人类医学遗传学笔记.doc

人类医学遗传学 一、人类医学遗传学简介 （一）医学遗传学研究内容及其重要性 医学遗传学是遗传学与临床医学相结合而产生的，是研究人类遗传性疾病的传递规律、发生机理、诊断方法以及预防与治疗措施的遗传学分支学科。 传统意义的遗传病：发生在性腺中的遗传突变，由上代传递给下代。 体细胞遗传病：体细胞中的遗传物质发生突变所引起的。只影响当代突变个体，不会传递给下一代。 广义的遗传病：所有的人类疾病都与人的遗传组成相关。 （二）医学遗传学的基本问题：疾病与遗传及环境的关系 疾病与遗传及环境的关系不仅是医学遗传学而且也是整个遗传学的基本问题。 任何疾病（外伤除外）都是遗传与环境两者相互作用所致。不同的疾病中，两者所起的作用不同 遗传性疾病:主要是由遗传因素起作用，如我国西南较为常见的一种遗传病——蚕豆病是由于编码葡萄糖－６－磷酸脱氢酶（Ｇ６ＰＤ）的基因缺陷所致，是一种典型的遗传病。 患者食用蚕豆，会发生急性溶血。但是不食用蚕豆，就不会得病，这说明该病的表现与环境作用有关。 传染性疾病主要是外部环境作用所致，如肝炎。虽然没有肝炎病毒的感染不会得病，但是同样得感染，不同的人表现不一样。即使感染得了肝炎，同样治疗后的结果也大不相同。 这些差别中的遗传因素不容忽视。因而，不能说传染病与遗传无关。 （三）医学遗传学的历史回顾 １、缓慢发展期 　　人类对遗传性疾病最早的认识:血友病。 　　遗传学之父孟德尔：１８６５年，奥地利神甫孟德尔报道了他所发现的遗传定律－分离定律和自由组合定律，可是没有引起当时学术界的重视。孟德尔所揭示的遗传规律沉睡３５年，直到１９００年才被重新发现，遗传学也就随之而诞生。　 医学遗传学的起始： 　　１９０８年，Ｇａｒｒｏｄ在皇家伦敦医学院发表了题为“先天性代谢缺陷”的著名报告，公布了他对四种人类罕见疾病——尿黑酸尿症、戊糖尿症、胱氨酸尿症和白化病的研究结果。尿黑酸尿症尿刚排出时是无色的，但与空气接触后，其中大量的尿黑酸被氧化，尿液迅速变为黑色。Ｇａｒｒｏｄ经过研究，认为尿黑酸是苯丙氨酸和色氨酸代谢的正常代谢产物，它迅速转化为另一种代谢产物，不在体内蓄积。但尿黑酸尿症患者的下一步代谢被阻断，尿黑酸在体内蓄积并大量由尿中排出。Ｇａｒｒｏｄ的假设在５０年后被证实，即尿黑酸尿症患者的肝脏中检测不到尿黑酸氧化酶，此酶负责尿黑酸的进一步代谢。在研究尿黑酸尿症的过程中，尿黑酸尿症的家属分布给Ｇａｒｒｏｄ以深刻印象：在１７个尿黑酸尿症的家庭中有８个是一级表兄妹。Ｇａｒｒｏｄ请教了他的朋友、创造了“遗传学Genetics”这个术语的、著名的英国生物学家Bateson。 Bateson根据新近重新发现的孟德尔定律对这种家庭模式作出了解释。尿黑酸尿症是第一种被确认的常染色体隐性遗传病，可以认为是医学遗传学的起始。 这个时期，人们主要在群体水平对遗传病进行调查并对不同的遗传病进行分类、描述及规律总结。 ２、快速发展期 快速发展期得益于生化技术和细胞遗传学的飞速发展。 遗传性疾病中有相当多的部分是由于酶或蛋白质缺陷所引起的代谢性疾病。 生物化学技术：电泳技术、免疫技术、肽链和氨基酸分析技术、酶促反应动力学研究技术等，从生化水平上揭示了血红蛋白病、G6PD缺乏症、苯丙酮尿症、尿黑酸尿症和高胆固醇血症等疾病的病理机理， 所发现的病种由上世纪初的少数几种扩大到数百种。 基因是ＤＮＡ长链上一个由特定核甘酸序列组成并具有特定遗传功能的片段。 人类的所有基因都排列在染色体上。 细胞遗传学：在染色体水平研究遗传机制 遗传性疾病的本质在于基因的突变，其中约有10%表现为染色体畸变 染色体畸变：染色体缺失、倒位、易位、重复 染色体数目变化 染色体显带技术：研究染色体畸变的有力工具 细胞遗传学研究弄清楚了染色体畸变的机制，发现了一大批染色体异常综合症，从染色体水平揭示了遗传病的发病机制。 3、飞跃发展期 随着重组DNA技术的飞速发展和人类基因组计划的顺利实施，医学遗传学进入了飞跃发展期。 大量的疾病基因被定位、克隆，从基因水平揭示了其致病机理。 如：杜氏（Duchenne） 肌营养不良（DMD）， DMD基因位于Xp21.2，包含79个外显子，长约2、3X106 bp,是目前已知的最大的人类基因，该基因内DNA片段缺失或X染色体该基因区域 与其他染色体易位是致病原因。 Huntington(HD)舞蹈症：基因位于4p16.3，该基因编码区三核苷酸CAG动态重复是致病原因。 CAG重复范围在正常染色体是10-30个拷贝，在HD染色体是36-121个拷贝。 疾病机理 —— 早期诊断、甚至在疾病还未发生之前加以诊断： 早期诊断：a1-抗胰蛋白酶缺乏症——病人主要是由第264位密码子发生GAA?GTA或第342位密码子发生GAG?AAG点突变引起。 在疾病还未发