彭臻菲年福建卫生医学遗传学思政课件.pptx

基因诊断第一人——简悦威主讲：彭臻菲2023年福建卫生职业技术学院《医学遗传学》课程思政

第一节分子病分子病是由遗传性基因突变或获得性基因突变使蛋白质的分子结构或合成的量异常直接引起机体功能障碍的一类疾病。包括血红蛋白病、血浆蛋白病、受体病、膜转运蛋白病、结构蛋白缺陷病、免疫球蛋白缺陷病等。

一、血红蛋白病血红蛋白病即血红蛋白（Hb）分子异常所导致的疾病统称。血红蛋白病可分为Hb变异体和地中海贫血两类。最常见的Hb变异体为镰状细胞贫血，是一种常见于非洲和地中海地区的常染色体隐性遗传病，分子病因是组成Hb的β-珠蛋白基因的第6位密码子发生了单碱基置换突变，使β-多肽链该位置的谷氨酸突变为缬氨酸，患者的正常椭圆形红细胞变形为异常的镰刀状。镰状细胞引起血液黏性增加，易使毛细血管栓塞，造成散发性的组织局部缺氧，甚至环死，产生肌肉骨骼痛、腹痛等痛性危象。同时，镰状细胞在通过狭窄的毛细血管时，不易变形通过，挤压时易破裂，从而造成溶血性贫血。

一、血红蛋白病血红蛋白病即血红蛋白（Hb）分子异常所导致的疾病统称。血红蛋白病可分为Hb变异体和地中海贫血两类。地中海贫血的特征是α-或β-珠蛋白肽链合成量的降低，导致Hb四聚体的不平衡，在临床上表现为溶血性贫血。α-地中海贫血主要见于热带和亚热带地区，β-地中海贫血则高发于地中海沿岸国家，在我国主要见于长江以南。

二、分子诊断基因诊断也可称为分子诊断，是利用分子生物学技术，检测体内DNA或RNA在结构或表达水平上的变化，从而对疾病做出诊断。基因诊断可以直接从基因型推断表型，越过产物（酶或者蛋白质）直接检测基因最终做出诊断。基因诊断可以对遗传病患者做出临症诊断，可以在发病前做出症状前诊断，还可以对有遗传病风险的胎儿/胚胎做出产前/植入前诊断。

二、分子诊断分子诊断分析的方法已发展多达数类，包括：①DNA杂交；②基因限制酶酶谱分析；③RFLP连锁分析；④RNA杂交；⑤PCR体外扩增；⑥qPCR；⑦FISH；⑧DNA测序；⑨生物芯片技术；⑩蛋白质印迹等。传统的基因诊断（DNA诊断）发展到更全面的分子诊断（DNA诊断、RNA诊断和蛋白质诊断），并产生了从源头上阻断疾病基因遗传的植入前遗传学诊断（PGD）技术。

知识链接：简悦威简悦威，基因诊断的第一人，1936年6月11日出生于香港。1964年，简悦威到加拿大的麦吉尔大学附属医院深造，遇到了他的第1个地中海贫血症患者。

知识链接：简悦威1970年，简悦威成为哈佛医学院儿科学的助理教授，同时还进入波士顿儿童医院，开始了对地中海贫血的系统研究。简悦威的研究确定了地中海贫血的各种类型，推动了该病的研究进展。1974年，简悦威发现在地中海贫血新生儿患者血液中存在α-珠蛋白的缺失，他推测可能是基因的结构缺陷导致的。于是他们应用反转录酶获得了α-珠蛋白的cDNA，并使用该cDNA对地中海贫血患者的DNA进行杂交，发现其基因确实存在缺失。

知识链接：简悦威1976年，简悦威等揭示了镰状细胞贫血的限制性内切酶片段长度多态性（RFLP）现象，并将此DNA检测技术应用于基因诊断与产前诊断。这些原创性的研究工作促进了基因诊断学这一新领域的诞生，简悦威成为分子诊断的第一人，荣获了仅次于诺贝尔奖的拉斯克奖（1991），这是当年全球唯一的获奖人。简悦威也是细胞特异性基因转移的创始人，他的实验室采用红细胞生成素多肽与反转录病毒载体外壳蛋白组成嵌合蛋白，从而首先实现了红细胞特异性基因转移，受到国际基因治疗领域的广泛关注。

知识链接：简悦威1991年，拉斯克临床医学研究奖对其的颁奖词是：简悦威对遗传病认识有杰出贡献，特别是他将重组DNA技术应用于产前和预测性诊断方面。然而他本人多年后在回顾奋斗过程时，轻描淡写地说：“路，就是这么走过来了，没什么特别。”简悦威心无旁骛、专心致志，将科研种种艰辛视作平常，当成乐趣，终成一代大家。

知识链接：简悦威启示录1、华人科学家简悦威在基因诊断方面作出杰出的贡献鼓励同学们在学习《单基因病》的同时，学习基因诊断的发展历史，增强同学们的民族自豪感。

知识链接：简悦威启示录2、努力不懈、不言放弃正是成功之道简悦威至今依然活跃在基因诊断与治疗领城，从条件艰苦的研究工作初创阶段到功成名就的今天，他无意于名利，醉心于科学研究。鼓励同学们学习其心无旁骛致力于科学研究、埋头苦干、努力不懈的科学精神。

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