基因诊断与基因治疗.pptx

基因诊断与基因治疗 2022-6-16 2 概念: 基因是携带生物遗传信息的基本功能单位,是位于染色体上的一段特定DNA序列。基因的改变,会导致各种表型的改变,进而引起疾病的发生。 将基因或其组成部分发生异常的疾病统称为基因病。 2022-6-16 3 基因病分为三大类: 一、单基因病: 由单个基因突变引起的一类疾病。如:血友病、地中海贫血等。 二、多基因病:由多个基因突变综合作用引起的 疾病。如:恶性肿瘤、高血压、动脉硬化、 糖尿病、先天畸形等。 三、获得性基因病:指外源基因(DNA)侵入, 在机体产生疾病,一旦将其清除便可痊愈。 如:艾滋病及各种微生物感染病。 2022-6-16 4 第一部分 基因诊断 (DNA diagnosis) 一、基因诊断的概念和基本概况 临床诊断 生化学诊断 免疫学诊断 临床疾病诊断四种方式: 以疾病表型改变为依据。 (细胞形态结构变化、代谢产物异常、特定蛋白分子识别差异等) 基因诊断 对患者基因直截了当分析 2022-6-16 5 基因诊断 基因 蛋白质 性状 生化诊断 基因诊断 临床诊断 2022-6-16 6 基因诊断定义(概念): 基因诊断是利用现代分子生物学和分子遗传学的技术方法,直截了当检测患者体内基因结构及其表达水平是否正常,从而对疾病作出诊断或辅助诊断的方法。 基因诊断是在DNA/RNA水平检测分析基因的存在、结构变异和表达状态,与传统诊断方法比较有其特点: 2022-6-16 7 基因诊断的特点: 1、病因诊断: 直截了当瞄准病理基因,不仅对表型出现的疾病作出诊断,还估计发现 潜在的致病因素,如: 确定有遗传家族史的人携带致病基因。 2、特异性强、灵敏度高: 选用特定基因序列作为探针,单拷贝基因采纳高度扩增PCR技术。 3、稳定性高 4、诊断范围广,习惯性强 目的基因是否处于活化状态均可。样品可长期保存。 可检测正在生长的病原体或潜在病原体。 (与以疾病表型改变为依据的 诊断技术相比) 2022-6-16 8 基因诊断的基本概况: 伴随分子生物学理论技术的发展而建立和发展。 DNA双螺旋 遗传密码破译 DNA重组 癌基因与抑癌基因研究 地中海贫血病基因治疗和逆转录病毒载体开发 PCR、分子杂交等一系列技术发展 2022-6-16 9 二、基因诊断的对象 1、病原生物的侵入 病原体:病毒、支原体、细菌、寄生虫 检查诊断方法:显微镜、免疫学方法、基因诊断等。 尤其是当无抗体时,基因诊断成为唯一手段。 2、先天遗传性疾病 遗传性疾病: 发病的原因为特定基因的突变。 2022-6-16 10 肿瘤的发生: 发病机理尚不清。 初步认为是个别细胞基因突变而引起的 细胞无限增殖、(包括抑癌基因和癌基因) 3、后天基因突变引起的疾病 (1)用核心顺序的串联重复序列组成探针进行杂交研 究,可同时检出具有高度多态性位点。 (2)用southern 杂交得到DNA指纹图谱 个体识别、亲子鉴定、法医物证 4、其他 遗传稳定,个体特异,因而用于法医和亲子鉴定。 2022-6-16 11 基因诊断的基本策略: 1、检测已知的能产生某种特定功能蛋白的基因 这些基因依照其特定功能已被克隆,并被定位在染色体上,基因序列亦被测定,致病时的基因改变亦较清楚。 如:已被克隆的病毒、细菌、霉菌和寄生虫的基因、 与致病有关的癌基因、抗癌基因、 地中海贫血、苯丙酮尿症等遗传病基因。 2022-6-16 12 2、检测与某种遗传标志连锁的致病基因 遗传连锁－－同一染色体相邻的二个或二个以上的基因或限制性酶切位点,由于位置十分靠近,在遗传时分离几率特别低,常一起遗传称连锁。 染色体遗传连锁图－－用限制性内切酶酶切位点作遗传 标志,定位与之相连锁的正常基因与致病基因,建立相应的遗传连锁图谱。 定位性克隆－－依照遗传连锁图进行定位性克隆,比较正常 和异常基因的差别,可找出导致遗传病的分子缺陷。 定位性克隆策略是当前基因诊断的重要基础。 2022-6-16 13 3、检测表型克隆基因 针对多基因病(如:重度肥胖、哮喘、高血压、癫痫、精神病、多种自身免疫性疾病)。 表型克隆技术－－是将有关表型与基因结构结合,直截了当 分离该表型的相关基因,并对疾病相关的一组基因进行 克隆,然后用作多种探针,来诊断多基因遗传病。 该策略既不需预先明白基因的生化功能或图谱定位,也不受 基因数目及其