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文檔簡介
1、單基因遺傳病:簡稱單基因病,指由一對等位基因控制而發(fā)生的遺傳性疾病, 這對等位基因稱為主基因。上下代傳遞遵循孟徳爾遺傳定律。分為核基因遺傳 和線粒體基因遺傳。常染色體顯性(AD)遺傳?。哼z傳病致病基因位于122號常染色體上,與 正?;蚪M成雜合子導致個體發(fā)病,即致病基因決定的是顯性性狀。常染色體完全顯性遺傳的特征(1)由于致病基因位于常染色體匕 因而致病基因的遺傳與性別無關即 男女患病的機會均等(2)患者的雙親屮必冇一個為患者,致病基因山患病的親代傳來;雙親 無病時,子女i般不會患?。ǔ前l(fā)牛:新的某因突變)(3)患者的同胞和后代有1/2的發(fā)病可能系譜屮通常連續(xù)兒代都町以看到患者,即存在連續(xù)傳
2、遞的現象一種遺傳病的致病基因位于122號常染色體上,其遺傳方式是隱性的,只 有隱性致病基因的純合子才會發(fā)病,稱為簾架色體隱性(AR)遺傳病。帶冇隱性致病基因的雜合子木身不發(fā)病,但町將隱性致病基因遺傳給后代,稱 為攜帶者。當染色體隱性遺傳的遺傳特征(1)由于致病基因位于常染色體上,兇而致病基兇的遺傳與性別無關, 即男女患病的機會均等患者的雙親表型往往正常,但都是致病基因的攜帶者患者的同胞冇1/4的發(fā)病風險,患者表型正常的同胞中冇2/3的可能 為攜帶者;患者的子女;般不發(fā)病,但肯定都是攜帶者 系譜屮患者的分布往往是散發(fā)的,通常看不到連續(xù)傳遞現象,有時 在整個系譜屮甚至只有先證者一個患者(5)近親婚
3、配時,后代的發(fā)病風險比隨機婚配明顯増高。這是由于他們 有共同的祖先,可能會攜帶某種共同的棊因山性染色體的基因所決足的性狀在群體分布上心在著明顯的性別差界。如果 決定種遺傳病的致病基因位巧X染色體上,帶肴致病基因的女性雜合子即可 發(fā)病,稱為X連鎖顯性(XD)遺傳病男性只有一條X染色體,其X染色體上的基因不是成對存在的,在Y染色 體上缺少相對應的等位基因,故稱為半合子,K X染色體上的基因都町表現出 相應的性狀或疾病。男性的X染色體及其連鎖的基因只能從母親傳來,又只能傳遞給女兒,不存 在男性一男性的傳遞,這種傳遞方式稱為交叉遺傳。X連鎖顯性遺傳的遺傳特征(1)人群中女性患者數目約為男性患打的2倍,
4、前者病情通常較輕(2)患者雙親屮一方患?。蝗绻p親無病,則來源于新生突變(3)Fh于交艾遺傳,男性患打的女兒全部都為患者,兒子全部正常;女 性雜合子患者的子女中各有50%的可能性發(fā)病系譜屮??煽吹竭B續(xù)傳遞現象,這點與常染色體顯性遺傳一致如果決定一種遺傳病的致病基因位于X染色體上,II為隱性基因,即帶冇致 病基因的女性雜合子不發(fā)病,稱為X連鎖隱性(XR)遺傳病。(血友病A)X連鎖隱性遺傳的遺傳特征(1)人群屮男性患者遠較女性患者多.在一些罕見的XR遺傳病屮,往往只看到男性患者(2)雙親無病時,兒了有1/2的可能發(fā)病,女兒則不會發(fā)病,表明致病基 因是從母親傳來的;如果母親不是攜帶者,則來源丁新生突
5、變(3)由于交義遺傳,男性患者的兄弟、柯父、姨表兄弟、外甥、外孫等 也有町能是患者;患者的外祖父也可能是患者,這種情況下,患者的員 父一般不發(fā)病 系譜中??吹絻捍涍^女性攜帶者傳遞、男性發(fā)病的現象;如果存 在女性患者,其父親一定是患者,母親一定是攜帶者不完全顯性也稱為半顯性遺傳,它是雜介了 Aa的表型介于顯性純合子AA 和隱性純合子爾表型Z間的一種遺傳方式,即在雜合子Aa中顯性基因A和隱 性基因d的作川均得到一定程度的表現。共顯性是一對等位基因Z間,沒冇顯性和隱性的區(qū)別,在雜合子個體中兩種 基因的作用都完全表現出來。例如人類的ABO Jfll.型系統、MN Jfll.型系統和組織 和容性抗原等
6、都屈于這種遺傳方式。帶有顯性致病壟因的雜合子(力。)在生命的早期,因致病基因并不表達或表 達尚不足以引起明顯的臨床農現,只在達到一定的年齡后才農現出疾病,稱為 延遲顯性。表現度是在不同遺傳背景和環(huán)境因索的影響卜,相同基因型的個體在性狀或 疾病的衣現程度上產生的差異。例如常染色體顯性遺傳的成骨不全I烈,主要 癥狀有多發(fā)性骨折、藍色鞏牘、傳導性或混合性耳聾。由于表現度的不同,輕 癥患者只表現出藍色鞏膜;匝癥患者可農現出早發(fā)、頻發(fā)的骨折,耳荒和牙木 質發(fā)育不全等癥狀。在個家庭屮即可看到受累器官的芹異及嚴重程度的不同, 稱為表現度不一致。棊因的多效性是一個基因可以決定或影響多個性狀。遺傳界質件是一種遺
7、傳性狀對以山多個不同的遺傳改變所引起。遺傳界質性 乂可分為基因座界質性和等位基因異質性。個個體來自雙親的某些同源染色體或等位基因存在著功能上的差異,因此 、打它們發(fā)/相同的改變時,所形成的表型卻不同,這種現彖稱為遺傳印記,也 稱基因組印記或親代印記。限性遺傳是指位于常染色體上的皋因,由于基因表達的性別限制,只在-種 性別表現,而在另一種性別則完全不能表現。這主要是山于男女性在解剖學結 構上的性別差異造成的,也可能受性激索分泌方而的差異限制。如女性的子宮 陰道積水癥,男性的詢列腺癌等。在多基因性狀屮,每一對控制基因的作用是微小的,故稱為微效基因。若干對基因作用積累Z后,可以形成一個明顯的衣型效應
8、,稱為累加效應, 所以這些基因也稱累加MW,這些基因相互之間沒有顯隱性之分,也就是說是 共顯的。多基因性狀往往受環(huán)境因子的影響較人,因此這類性狀或疾病也稱為復雜性 狀或復雜疾病。微效基因所發(fā)揮的作川并不是等同的,可能存在一些起主要作用的所謂主基 因,也就是說各個基因的貢獻率是不相同的。在多基因遺傳病中.遺傳基礎是由多基因構成的,它部分決泄了個體發(fā)病的 町能性。這種山遺傳基礎決定一個個體患病的風險稱為易感性。山于環(huán)境對多 基因遺傳病產心較人影響,因此學術界將遺傳因索和環(huán)境因索共同作用決定一個個休患某種遺傳病的可能性稱為易患性。在一定的環(huán)境條件下,易感性高低可代表易患性髙低。當一個個體易患性高 到
9、-定限度就可能發(fā)病。這種rti易患性所導致的多基因遺傳病發(fā)病最低限度稱 為發(fā)病閾値。閾值代表患病所必需的、最低的易患基因的數量。遺傳度(乂稱為遺傳率)是在多基因疾病形成過程屮,遺傳因索的貢獻大小。 H=b/r (b為親屬易患性對先證者易患性的回歸系數;r為親屬系數)已知般人樣患病率:b=(Xg-Xr)/ag(Ag為一般樣體易患性平均值與閾 值Z間的標準差數;Xr為先證者親屬易患性平均值與閾值Z間的標準差 數;ag為一般群體易患性平均值與一般群體中患者易患性平均值之間的標 準差數)在隨機婚配的大群體中,在沒有受到外在因索影響的情況下,顯性性狀并沒 冇隨著隱性性狀的減少而増加,不同基因型的相對頻率
10、在一代代傳遞中保持穩(wěn) 定,這就是Hardy-Weinberg平衡定律。近親的程度帀以用親緣系數來表示。親緣系數冇共同祖先的兩個人, 在某一基因座上帶有相同基因的概率。按照等位基因的分離規(guī)律,毎傳一代得 到其中一個等位基因的概率是1/2,雙親和子女Z間的親緣系數為1/2,同胞Z 間的親緣系數也是1/2近親婚配中的2人,他們可能從共同祖先繼承到同一基因,婚后又可能把同 一基因傳遞到他們子女,這樣,子女的這一對基因就是相同的。近親婚配使子 女得到這樣一對和同基因的概率,稱為近婚系數(F)o 級親屈間的近婚系數 就是F=l/4o二級親屬近婚系數F=l/8o三級親屬的近婚系數F=l/16o適合度(f)是
11、一定環(huán)境條件下,某-基因型個體能夠生存并能將基因傳給 后代的相對能力。選抒反映了環(huán)境因索對特定表空或基因型的作丿IJ,它可以是正性選擇,也可 以是負性選擇。實際上對特定缺陷的表型往往由于生育力下降,呈現負性選 擇。選擇系數在選擇作用F適合度降低的程度,用s表示。反映了某 一基因型在群體中不利于存在的程度,因此wit對于某些常染色體隱性遺傳病,雜介子比正常純合子具冇史高的適合度,稱 Z為“雜合子優(yōu)勢”突變是遺傳物質發(fā)生的改變,這種變化的頻率稱為突變率,川每代每個配子 屮毎個基因座的突變數量來表示。山突變引起的群體壘因頻率改變十分緩慢。常染色體顯性疾病p =sp 或 常染色體隱性疾病M pq2 或
12、X連鎖隱性疾病p =l/3sq或M :每代每個基因的突變率 p和q:基因頻率s:選擇系數p =1/21 (1f)M =1( 1-f)(不適合雜合子優(yōu)勢)M =1/31 (1-f)f:適合度=1峙I:人群中該性狀的頻率(發(fā)生率)遺傳負荷是由群體屮導致適合度下降的所有有害基因構成,遺傳負荷主要有 突變負荷和分離負荷,受近親婚配和環(huán)境因素的影響。人類染色體:1染色體命名的一般規(guī)則:毎一染色體都以著絲粒為界標,分成短臂(p) 和長皆(q)o區(qū)和帶的序號均從著絲粒為起點,沿著每一染色體臂分別向長皆、 短臂的末端依次編號為1區(qū)、2區(qū)、,以及1帶、2帶。界標所在的帶 屈丁此界標以遠的區(qū),并作為該區(qū)的第1帶。
13、被著絲粒-分為二的帶,分別歸 屬于長臂和短臂,分別標記為長臂的1區(qū)1帶和短臂的1區(qū)1帶。描述一特定帶時需要寫明以下4個內容: 染色體序號; 臂的符號: 區(qū)的序號; 帶的序號。例如:1p31表示第1號染色體.短臂,3區(qū),1帶。2染色體的形態(tài):在有絲分裂中期的染色體的形態(tài)是最典型的,可以在光學 顯微鏡下觀察,常用于染色體研究和臨床上染色體病的診斷。每一中期染色體都具有兩條染色單體,互稱為姐妹染色單體,它們各含有 一條DNA雙螺旋鏈。兩條單體Z間由著絲粒相連接,著絲粒將染色體劃分為短 臂(p)和長臂(q)兩部分。染色體上的著絲粒位置是恒定不變的,根據染色體著絲粒的位置可將染色體 分為4種類型: 中著
14、絲粒染色體,著絲粒位于或靠近染色體屮央。若將染色體全長 分為8等份,則著絲粒位于染色體縱軸的1/25/8 Z間,著絲粒將染色 體分為長短和近的兩個臂; 亞中著絲粒染色體,著絲粒位于染色體縱軸的5/87/8之間,若絲 粒將染色體分為長短不同的兩個臂; 近端著絲粒染色體,著絲??拷欢?,位于染色體縱軸的7/8末端 之間,短臂很短; 端著絲粒染色體,著絲粒位于染色體的末端,沒冇短臂。人類染色體只有前三種類型,即中著絲粒染色體、亞中著絲粒染色體和近端a/ dccic ccm3染色體顯帶:顯帶染色體是染色體標本經過一定程序處理,并用特定染料 染色,使染色體沿其長軸顯現明暗或深淺相間的橫行帶紋,稱為染色體
15、帯,這 種使染色體顯帶的方法,稱為顯帶技術。它能顯示染色體木身更細微的結構, 冇助于準確地識別毎一條染色體及診斷染色體異常疾病。顯帶技術主要有G帶 分析.C帶分析.Q帶分析.R帶分析.T帶分析、N帶分析和高分辯染色體技 術等。4染色體核型:一個體細胞屮的全部染色體,按其大小、形態(tài)特征順序排列 所構成的圖像就稱為核型。將待測細胞的核型進行染色體數目、形態(tài)特征的分 析,確定其是否與正常核型完全一致,稱為核型分析。5染色體數目界常:以人二倍體數目為標準,體細胞的染色體數目(整組或 整條)的增加或減少,稱為染色體數目畸變。包括整倍體改變和非整倍體改變 兩種形式。6染色體結構畸變:染色體結構畸變的發(fā)生受
16、多種因索的影響,如物理因索、 化學因素、生物因素和遺傳因素等。在這些因素的作用下,首先是染色體發(fā)生 斷裂,然厲是斷裂片段的巫接。斷裂的片段如果在原來的位.置上重新接合,稱 為愈介或重介,即染色體恢復正常,不引起遺傳效應。如果染色體斷裂后未在 原位重接,也就是斷裂片段移動位直與其他片段相接或者丟失,則川引起染色 體結構畸變乂稱染色體巫排。無論數冃畸變,述是結構畸變其實質是涉及染色體或染色體節(jié)段上基因群 的增減或位置的轉移,便遺傳物質發(fā)生了改變,結果都可以導致染色體異常綜 合征,或染色體病。7染色體?。喝旧w數目或結構異常引起的疾病稱為染色體病。8與染色體數目異常和關的疾病:單體綜合征、三體綜合癥
17、.21三體綜合癥、 羅們遜易位(平衡易位)、Tunwr綜合征染色體畸變町發(fā)生在細胞周期的任何一個階段。與染色體結構畸變相關的疾 ?。贺埥芯C合征、線粒體遺傳:1線粒體DNA的特點:線粒體DNA (mtDNA)是獨立于細胞核染色體外的 乂一基因組,被稱為人類第25號染色體,遺傳特點表現為非孟徳爾遺傳方式, 乂稱核外遺傳。mtDNA分子量小,結構簡單,進化速度快,無組織特異性,具 有特殊的結構特征、遺傳特征和重要功能,而且在細胞屮含呆豐富(幾乎每個 人體細胞中都含冇數以百計的線粒體,一個線粒體內冇210個拷貝的DNA), 易于純化,是研究基因結構和表達、調控的良好模型,在人類學、發(fā)冇生物學、 分子生
18、物學、臨床醫(yī)學、法醫(yī)學等領域受到廣泛的巫視,并取得令人矚目的成 就。2線粒體遺傳的母系遺傳:在精卵結合時,卵母細胞擁有上百力拷貝的 mtDNA.而精了屮只冇很少的線粒體,受精時幾乎不進入受椿卵,因此,受精 卵中的線粒體DNA兒乎全都來H于卵子,來源于;ffl (的mtDNA對表型無明顯 作用,這種雙親信息的不等量表現決定了線粒體遺傳病的傳遞方式不符合孟徳 爾遺傳,而是表現為母系遺傳,即母親將mtDNA傳遞給她的兒子和女兒,但只 冇女兒能將其mtDNA傳遞給下一代3. 遺傳瓶頸效應:異質性在親子代Z間的傳遞非常復雜,人類的每個卵細 胞中大約冇10萬個mtDNA,但只冇隨機的小部分(2200個)可
19、以進入成 熟的卵細胞傳給子代,這種卵細胞形成期mtDNA數量劇減的過程稱“遺傳瓶頸 效應 瓶頸效應限制了其下傳的mtDNA的數量及種類,造成子代個體間明顯 的異質性差異,甚至同卵雙生子也可表現為不同的異質性水平。4異質性:在克隆和測序的研究屮發(fā)現一些個體同時存在兩種或兩種以上類 型的mtDNA,稱為異質性。般表現為:同一個體不同組織、同一組織不同細胞、同一細胞共至同一 線粒體內有不同的mtDNA拷貝;同一個體在不同的發(fā)育時期產生不同的 mtDNA。5閾值效應:能引起特定組織器官功能障礙的突變mtDNA的最少數杲稱閾 值。在特定組織中,突變m mtDNA積累到一定程度,超過閾值時,能量的產生 就
20、會急劇地降到正常的細胞.組織和器官的功能最低需求屋以下,引起某些器 官或紅I織功能異常,其能量缺損程度與突變型mtDNA所占的比例人致相當。6線粒體遺傳具有半口主性7高頻突變:mtDNA突變率比nDNA高1020倍,其原因冇以下兒點: mtDNA中基因排列非常緊湊,任何mtDNA的突變都口J能會影響到其 基因組內的某一重要功能區(qū)域; mtDNA是裸鉤的分了,不與組蛋H結介缺乏組蛋白的保護; mtDNA位于線粒體內膜附近,直接暴露丁呼吸鏈代謝產生的超氧粒 子和電子傳遞產生的疑自由基中,極易受氧化損傷。如:mtDNA鏈上 的脫氧鳥苛(dG)可轉化成脛基脫氧鳥背(8-OH-dG),導致mtDNA 點
21、突變或缺失; mtDNA IX制頻率較高,復制時不對稱。親代H鏈被替換下來后,長 時間處于單鏈狀態(tài),直至子代L鏈合成,而單鏈DNA可白發(fā)脫氨基, 導致點突變; 缺乏有效的DNA損傷修復能力。確定一個mtDNA是否為致病性突變,冇以下兒個標準: 突變發(fā)生于高度保守的序列或發(fā)生突變的位點有明顯的功能重要性: 該突變可引起呼吸鏈缺損; 正常人群中未發(fā)現該mtDNA突變類型,在來白不同家系但冇類似表 型的患者中發(fā)現相同的突變; 冇杲質性存在,而且并質性程度與疾病嚴重程度正和關。8線粒體遺傳的特點:高頻突變、母系遺傳、分配的隨機性、閾值效應免疫遺傳學:ABO血型系統:ABO血型系統是正常人血清中已知惟存
22、在天然抗體的血 型系統。除紅細胞外,許多其他組織細胞中(如淋巴細胞.一血小板、內皮細胞 和上皮細胞等)也存在該系統的抗原,I人I此紅細胞外的ABO系統乂稱為組織血 型抗原,它是輸血和器1 丫移植中重要的血型系統。此外,80%的漢族個體的體 液中(腦脊液除外)也存在ABO抗原物質,為分泌型ABO抗原Rh血塑系統:1940年Landsteiner和Wiener發(fā)現,以恒河猴紅細胞免疫家 兔,家兔的抗血淸能夠凝集約85%的口種人紅細胞。由此可將人群劃分為Rh 陽性(凝集者)和Rh陰性(不凝集者)兩大類。與此相關的血型系統稱為Rh 血型系統。HLA:人類白細胞抗原又稱為主要組織相容性抗原(MHA),它
23、分布在所冇 有核細胞表面,由于這類抗原首先世白細胞上發(fā)現,所以被稱為門細胞抗原, 這類抗原決定著機體的組織相容性,對排斥應答起著決定性作用。編碼這類抗 原的基因群稱為主要組織相容性復合體,在人類稱為HLA復合體,或稱HLA 系統。該領域的研究發(fā)展十分迅速,為許多疾病特別是白身免疫性疾病、腫瘤、 感染性疾病的預防、診斷和治療提供幫助。HLA復合體是人類屮最復雜、最富有多態(tài)性的遺傳系統。HLA復合體位于 6p21.3b全長3600kb,已經確定地基因位點有224個,其屮128個為功能型基 因,具有表達產物。HLA復介體具冇以下幾個特點: 是免疫功能相關基因最集中、最多的-個區(qū)域,128個功能性基因
24、中 39.8%具有免疫功能; 是基因密度最高的一個區(qū)域,平均每16kb就冇一個基因; 是最富有多態(tài)性的一個區(qū)域,因此也是一個理想的遺傳標記區(qū)域, 但高度多態(tài)性為在器官移植中選擇合適的供體帶來了因難; 是與疾病關聯最為密切的一個區(qū)域。連鎖不平衡:HLA不同基因座位的各等位基I處在人群中以一定的頻率出 現。在某一群體屮,不同座位上某兩個等位基因出現在同一條單元型上的頻率 與預期的隨機頻率Z間存在明顯差異的現彖,稱連鎖不平衡口身免疫性疾?。ˋID)是由于正常免疫耐受功能受損導致免疫細胞及其成 分對H身組織結構和功能的破壞,并出現一定臨床表現的一類疾病免疫應答:是機體免疫系統對抗原刺激所產生的以排除抗
25、原為目的的生 理過程。這個過程是免疫系統各部分生理功能的綜合體現,包括了抗原遞 呈、淋巴細胞活化、免疫分了形成及免疫效應發(fā)生等一系列的工理反應。 免疫活性細胞(T淋巴細胞,B淋巴細胞)識別抗原,產生應答(活化、壇 殖、分化籌)并將抗原破壞和/或淸除的全過程稱為免疫應答。固有免疫應答:亦稱固有免疫、天然免疫或非特異性免疫,是指機體在 種系發(fā)生和進化過程中逐漸形成的一種天然免疫防御功能,構成機體抵御 病原生物入侵的第1道防線。 參與固有免疫的細胞如單核巨噬細胞、樹 突狀細胞、粒細胞、NK細胞和NKT細胞。適應性免疫應答:是指體內抗原特異性T/B淋巴細胞接受抗原刺激后, 口身活化、增殖、分化為效應細
26、胞,產生一系列生物學效應的全過程。腫瘤屬于體細胞遺傳病,是細胞異常增荊所形成的細胞群。腫瘤形成后可在 原位繼續(xù)長,也可轉移并進入其他組織器官,而侵襲到耳他部位的腫瘤惡性 程度更高。Bloom綜介癥臨床表現:身材矮小,慢性感染,免疫功能缺陷,日光敏感性 面部紅斑和輕度顏面部畸形,多在30歲前發(fā)生各種腫瘤和白血病。染色體不穩(wěn) 足或從內組不穩(wěn)足性是BS患者細胞遺傳學的顯著特征,主耍表現在:體外培 養(yǎng)的BS細胞株的染色體易發(fā)牛斷裂并易形成結構畸變,體內BS細胞如頰粘膜 細胞在分裂間期常可見細胞內出現多個微核結構。BS細胞的染色體易位發(fā)生 在染色體的同源序列之劍,從而出現頻發(fā)的姐妹染色單體交換現象。不但
27、在 編碼序列之間,而且在非編碼序列之間也同樣存在BS體細胞的斷裂性突變。 培養(yǎng)的BS細胞屮常見四射體結構,尤其常見于短期培養(yǎng)的BS淋巴細胞屮,但 在正常人的細胞中卻罕見。若色性十皮病是-種罕見的,致死性AR遺傳病,發(fā)生率為1/250000.XP的 主要臨床特點為早發(fā)的起源于皮膚上皮鱗狀細胞或基底細胞的皮膚癌,此外還 包括性發(fā)育不良,生長遲緩,伴智力低下的神經界常,小頭和神經性耳聾。XP 患者皮膚有許多色素斑點,常是皮膚癌的發(fā)生部位;此外也易患-些其他腫瘤, 包括惡性黑色索瘤,肉瘤等。他們對光極其敏感,皮膚、眼和舌部易受損:有 神經系統異常且學習能力差。XP患者很少能活過20歲。視網膜母細胞瘤是
28、嬰兒視網膜發(fā)生的惡性腫瘤,發(fā)病率約1/20000個活嬰, 大約40%的視網膜母細胞瘤是遺傳性的,子代通過生殖細胞遺傳一個突變的 RB1基因。如果在一個視網膜細胞中發(fā)生一次體細胞突變,剩下的一個正常等 位肚因失活則可產生腫瘤?;疾〉挠踪E人多雙眼均受累,家族性視網膜母細胞 瘤往往表現為顯性遺傳和外顯不全。另冇60%的視網膜母細胞瘤是散發(fā)性的, 這些病例的視網膜母細胞往往個細胞中的兩個RB1等位基因因體細胞突變而 失活,rti于這種悄況的發(fā)生比較稀有,所以往往發(fā)病時只表現為單側腫瘤,而 且比家族性的發(fā)病年齡要晚。乳腺癌:乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤Z_,據資料統計,發(fā)病率占全身 各種惡性腫瘤的7-1
29、0%。它的發(fā)病常與遺傳冇關,以及40歲Z間、絕經期 前后的婦女發(fā)病率較高。僅約12%的乳腺患者是男性。通常發(fā)生在乳房腺上皮 組織的惡性腫瘤。是一種嚴重影響婦女身心健康英至危及生命的最常見的惡性 腫瘤之一,男性乳腺癌罕見。主要癥狀表現為:乳腺腫塊、乳腺疼痛、乳頭溢 液、乳頭改變、皮膚改變、腋窩淋巴結腫大?,F代醫(yī)學證明乳腺癌冇家族史,也稱家族性癌,臨床已證實,乳腺癌患者女 性家庭中有外祖母或母親、姐妹等患乳腺癌,這符合常染色體顯性遺傳,是一 種部位特異性遺傳類型,其家屬成員感性的腫瘤是乳腺癌。這里提醍患有乳腺 增生或纖維瘤的患者,應該警覺并積極治療,防止患乳腺癌,以及遺傳給本人, 再遺傳給子女的惡
30、性循環(huán)現象發(fā)生,因為乳腺癌高危家族中易患基因突變。乳腺癌是乳房腺上皮細胞在多種致癌因子作用下,發(fā)生了基因突變,致使細 胞增生失控。由于癌細胞的生物行為發(fā)生了改變,呈現出無序、無限制的惡性 増生。它的組織學衣現形式是大量的幼稚化的癌細胞無限増殖和無序狀地擁擠 成團,擠壓并侵蝕破壞周用的正常組織,破壞乳房的正常組織結構。Rous肉斕病毒:屬于致癌RNA病毒的引起肉瘤的病毒之總稱。在體內引起 非上皮性實體腫痢(肉痢),而在細胞培養(yǎng)系屮轉化為成纖維細胞。勞斯于1 911年從雞的可移植性腫瘤(勞斯肉瘤)屮分離到病原病毒以來,在禽類中所分 離到的許多肉瘤病毒均稱勞斯肉瘤病毒,或稱為禽類肉瘤病毒。在小鼠中從
31、小 竄口血病病毒的材料里以各種方式所分離到的病毎,都稱為小鼠肉瘤病毒。除 此Z外還分離到貓肉瘤病毒。癌某因:是4類影響止常細胞牛長和發(fā)育的基因。乂稱轉化基因,它們f旦 活化便能促使人或動物的正常細胞發(fā)生癌變。病毒拓;基因:存在于病毒(人多是逆轉錄病毒)基因組屮能使靶細胞發(fā)生惡 性轉化的基因。它不編碼病毒結構成分,對病毒無復制作用,但是當受到外界 的條件激活時可產生誘導腫癇發(fā)生的作用丿泉癌基因是細胞內與細胞增殖相關的基因,是維持機體正常生命活動所必須 的,在進化上高等保守。當原癌基因的結構或調控區(qū)發(fā)生變異,基因產物增多 或活性增強時,使細胞過度增殖,從而形成腫瘤。腫瘤細胞中存在看顯形作用 的癌慕
32、因,在正常細胞中有與z同源的正常基因,被稱為原癌基因細胞癌棊內:存在丁正常的細胞基因組中,與病毒癌基因有同源序列,具有 促進正常細胞生長、增殖、分化和發(fā)育等生理功能。在正常細胞內未激活的細 胞癌基因叫原癌基因,當其受到某些條件激活時,結構和表達發(fā)生異常,能使 細胞發(fā)生惡性轉化。細胞癌基因對細胞的生長、分化和功能活動是至關緊要的。正常的細胞癌基 因并不致癌,只是當它們界常表達或其表達產物界常時才會導致細胞的惡性轉 化,迄今發(fā)現的細胞癌基因都是一些有十分巫耍的功能“看家慕I人枠而且是高度 保守的。原癌基因的激活:1. 調節(jié)突變生長因子基因被激活表達或分泌的增加2. 結構突變生長因子受體,信號傳導蛋
33、白被激活持續(xù)的細胞 增殖信號3. 易位,反轉錄病毒插入核內癌基因被激活一一過量表達4. 基因擴增核內癌基因被激活過量表達P53叢因:是一類細胞周期的調控因子,使細胞維持在靜止期甚至口殺作用。 P53的功能形式為一個四聚體,基因座上的兩個等位基因均參與編碼四聚體中的 亞基,一個P53等位基因的突變可導致整個P53活性喪失,表現為“顯性失活” 的特征。一次突變假說:認為遺傳性視網膜母細胞瘤家族連續(xù)傳遞時,已經攜帶了一 個生殖細胞系的突變,這時若在體細胞(如視網膜細胞)內再發(fā)生一次體細胞 突變,即產生腫瘤,這種事件較易發(fā)生,所以發(fā)病年齡較早。而散發(fā)性的是由 于一個細胞內的兩次體細胞突變而產生的,發(fā)病
34、率較低或不易發(fā)生,所以發(fā)病 年齡較晚。點突變:氐癌基因中由于單個堿基突變而改變編碼蛋口的功能,或使基因激 活并出現功能變異。繪癌的早期變化,貝有明顯的使動作用。A.遺傳病診斷系譜分析是了解遺傳病的一個常用的方法。其基本程序是先對某家族各成員 出現的某種遺傳病的惜況進行詳細的調查,再以特定的符號和格式繪制成反映 家族各成員和互關系和發(fā)生情況的圖解,然后根據孟德爾足律對各成員的表現 世和基因型進行分析。U U JI I I L/U III細胞遺傳孑檢金:染色體檢査或核型分析,是輔助診斷和對染色體病確診的 主要方法。利用高分辨染色體顯帶技術,可以更準確的發(fā)現和確定更多的染色 體數H和結構異簾,并發(fā)現
35、新的微小畸變綜合癥,把疾病相關基因確定在一個 較小的范圍內。生化檢杳:是遺傳病診斷的重要輔助手段,主要是對由于基因突變所引起的 酶和蛋口質的定量和定性分析,對單基因病和先天性代謝病進行診斷,包括一 般的臨床生化檢驗和針對遺傳病的持意檢查。Southern印跡朵交技術是分子生物學領域中最常用的具體方法Z。其基本 原理是:具冇一定同源性的兩條核酸單鏈在一定的條件下,可按堿基互補的原 則形成雙鏈,此雜交過程是高度特異的。由于核酸分子的高度特異性及檢測方 法的靈敏性,綜合凝膠電泳和核酸內切限制酚分析的結果,便可繪制出DNA分 子的限制圖譜。但為了進一步構建/IIDNA分了的遺傳圖,或進行H的基因序列
36、的測定以滿足基因克隆的特殊要求,還必須掌握DNA分了屮基因編碼區(qū)的人小 和位置。有關這類數據資料可應用Southern E卩跡雜交技術獲得。Southern印跡雜交技術包括兩個主要過程:一是將待測定核酸分子通過-定 的方法轉移并結合到一定的固相支持物(硝酸纖維素膜或尼龍膜)上,即印跡; 二是固定于膜上的核酸同位素標記的探針在一定的溫度和離子強度卜退火,即 分子雜交過程。Northern卬跡雜交。這是一種將RNA從瓊脂糖凝膠屮轉印到硝酸纖維索膜 上的方法。DNA印跡技術由Southern于1975年創(chuàng)建,稱為Southern印跡技術, RNA印跡技術正好與DNA相對應,故被稱為Northern印
37、跡雜交。Northern 印跡雜交的RNA吸印與Southern印跡雜交的DNA吸印方法類似,只是在進樣 前用卬基氫氣化銀、乙二醛或甲醛使RNA變性,而不用NaOH,因為它會水解 RNA的2,男基基團。Western免疫卬跡,是將蛋口質轉移到膜上,然后利川抗體進行檢測。與Southern或Northern雜交方法類似,但Western Blot采丿LI的是聚丙烯酰 胺凝膠電泳,被檢測物是黃質,“探針”是抗體,“顯色”用標記的二抗。經過PA GE分離的蛋門質樣品,轉移到固相載體(例如硝酸纖維索薄膜)上,固和載體 以非共價鍵形式吸附蛋門質,且能保持電泳分離的多肽類型及其生物學活性不 變。以尚相載體
38、上的蛋白質或多肽作為抗原,與對應的抗體起免疫反應,再與 酶或同位素標記的第二抗體起反應,經過底物顯色或放射自顯影以檢測電泳分 離的特開性口的基因表達的蛋口成分。該技術也廣泛應川于檢測蛋口水平的表 達。印跡技術的核心過程可以簡單描述為將待檢測的生物大分了經電泳等方法 分離后轉移并固定在膜(如:硝酸纖維素膜、PVDF膜、尼龍膜)上,然后用特 杲性識別物質(如探針)去識別,最后經顯色反應(同位索放射自顯影、熒光、 化學發(fā)光等)在膜上顯示出結果卬跡。PCR技術:聚合酶鏈式反應,其英文是體外酶促合成特界DNA片段的一種 方法,由高溫變性、低溫退火及適溫延伸等幾步反應組成個周期,循環(huán)進行,使目 的DNA得
39、以迅速擴增,具冇特界性強、靈敏度薛、操作簡便、省時等特點。它不 僅可用于基因分離、克隆和核酸序列分析等基礎研究胚可用于疾病病的診斷或 任何有DNA,RNA的地方.FISH技術:FISH技術是一種重要的非放射性原位雜交技術。它的基本原理 是:將DNA(或RNA)探針用特殊的核苻酸分子標記,然后將探針直接雜交到染色 體或DNA纖維切片上,再用與熒光素分子偶聯的單克隆抗體與探針分子特異性 結合來檢測DNA序列在染色體或DNA纖維切片上的定性、定位、相對定量分 析.FISH具冇安全、快速、靈敏度高、探針能長期保存、能同時顯示多種顏色 等優(yōu)點,不但能顯示中期分裂相,還能顯示于間期核同時在熒光原位雜交菇礎
40、上 乂發(fā)展了多彩色熒光原位雜交技術和染色質纖維熒光原位雜交技術.限制性片段長度多態(tài)性(RFLP)技術的原理是檢測DNA在限制性內切 酶酶切后形成的特定DNA片段的大小。因此凡是可以引起酶切位點變異的 突變如點突變(新產生和去除稱切位點)和一段DNA的巫新組織(如插 入和缺失造成酶切位點間的長度發(fā)生變化)等均可導致RFLP的產生。斑點雜交:是指將待測的DNA變性后點加在硝酸纖維素膜(或尼龍膜, NC膜)上,用已標記的探針進行雜交,洗膜(除去未接合的探針),放射自 顯影,判斷是否有雜交及其雜交強度,主要用于基因缺失或拷貝數改變的 檢測。PCR-ASO為等位基因特界性靡核昔酸雜交法(ASO)的簡稱,
41、是基于核 酸雜交的一種方法。根據已知基因突變位點的堿基序列,設計和制備野生 型或突變型基因序列互補的兩種探針,分別與被檢測者樣品中的DNA分了 進行雜交,根據樣品與兩種探針雜交信號的強弱,確定是否存在基因突變, 判斷被檢者是突變基因的純合子或雜合體。DNA芯片:DNA芯片技術是指在尚相支持物上原位合成寡核苛酸或再 直接將人暈的DNA探針以顯微打卬的方式冇序地固化于支持物表而,然后 與標記的樣品雜交,通過對雜交信號的檢測分析,即可獲得樣品的遺傳信 息。由于常用計算機硅芯片作為固相支持物,所以稱為DNA芯片。丿衣因診斷又稱DNA診斷或分了診斷,通過分子生物學和分了遺傳學的技術, 直接檢測出分子結構
42、水平和表達水平是否界常,從而對疾病做出判斷。出丫前診斷對象:夫婦之一有染色體畸變,特別是平衡易位攜帶者,或者 夫婦染色體世常但生冇過染色體病患兒的孕婦。35歲以上的孕婦。夫婦之 一有開放神經管畸形或生冇過這種患兒的孕婦。夫婦之-有先天性代謝缺陷, 或生育過這種患兒的孕婦。X連鎖遺傳病致病基因攜帶者孕婦。有習慣性流 產史的孕婦。羊水過多的孕婦。夫婦Z有致畸因索接觸史的孕婦。有 遺傳病家族史,乂是近親結婚的孕婦。V出生前診斷方淖11|Ti1. B超2. 羊膜穿刺3. 絨毛取樣法4. 臍帶穿刺術5. 胎兒鏡檢査6. 分離孕婦外周血中的胎兒細胞7. 植入前診斷慕因治療:運用巫組DNA技術,將具有正常棊
43、因及其農達所需的序列導入到 病變細胞或體細胞中,以替代或補償缺陷基因的功能,或抑制基因的過度農達, 從而達到治療的目的。一般策略:1. 基因修正:通過特定的方法對突變的DWA進行原位修復2. 基因替代:去除整個變界基因,用冇功能的正?;蛉〈?. 基因增強:將H的基因導入病變細胞或其他細胞4. 基因抑制或妹因失火:導入外源基因去干擾,抑制有害基I大I的表達般方法:1 物理方法2. 化學法3. 膜融合法4. 受體載體轉移法5. 同源重組法6. 病毒介導轉移法逆轉錄病毒介導法將外源基因替換病毒基因組的反式元件,通過順式元件的調控序列和感染成 分重組病毒載體,然后注射到Mil期的卵母細胞,體外受精
44、和篩選。即將目的 基因重組到逆轉錄病寄載體上,制成高濃度的病毒顆粒,人為感染著床前或著 床后的胚胎,也可以冑接將胚胎與能釋放逆轉錄病毒的單層培養(yǎng)細胞共孵育以 達到感染的目的,通過病毒將外源Q的基因插入整合到宿主基因組DNA中去。克因治療的安全性問題:病毒在體內回復突變或復制與活化、生殖細胞被侵 染、癌基因被激活、抑癌基因被抑制以及免疫反應等。十雜談1、農觀遺傳是指DNA序列不發(fā)生變化,但基因表達卻發(fā)生了可遺傳的 改變。這種改變是細胞內除了遺傳信息以外的其他可遺傳物質發(fā)生的改變, 且這種改變在發(fā)育和細胞増殖過程中能穩(wěn)定傳遞。表觀遺傳的現彖很多, 已知的有DNA屮基化,基因組卬記和DNA編輯、基因
45、沉默、核仁顯性和休 眠轉座子激活等。2、DNA屮基化是最早發(fā)現的修飾途徑Z s人量研究表明,DNA屮基 化能引起染色質結構、DNA構彖、DNA穩(wěn)定性及DNA與蛋白質和耳作用方式 的改變,從而控制基因表達。在甲基轉移酶的催化下,DNA的CG兩個核昔酸的胞嗜噪被選擇性地添 加甲基,形成5 甲基胞I密旋,這常見于基因的5- CG-3序列。大多數脊 椎動物基因組DNA都有少量的甲基化胞咳嚨,主要集中在基因5端的非編 碼區(qū),并成簇存在。甲基化位點可隨DNA的復制而遺傳,因為DMA復制后, 甲基化齣可將新合成的未甲基化的位點進行甲基化。D7A的甲基化可引起基 因的失活。DNA甲基化主要形成5甲基胞喘呢(5
46、-mC)和少量的N6-甲基H票吟 (N6-mA)及7甲基鳥際吟(7-mG)3、染色質重蜩DNA復制、轉錄、修復、重組在染色質水平發(fā)生,這 些過程小,染色質重犁可導致核小體位置和結構的變化,引起染色質變化。4、基因組印記越來越多的研究顯示一個個體來口雙親的某些同源染色 體或等位基因存在著功能上的差界,因此當它們發(fā)生相同的改變時,所形 成的表型卻不同,這種現象稱為遺傳印記或基因組印記或親代印記。5、巫紐.DNA是-種人工合成的脫氧核糖核酸它是把一般不同時出現的業(yè) 序列組合到-起而產生的。從遺傅T程的觀點來看重組DNA是把相關的DNA添 加到已冇生物的叢因組屮,比如細菌的質粒屮,其II的是為了改變或者添加特 別是的特性,比如免疫。重組DXA與逍傳重紐不是一回事。它不是重組細胞內 或者染色體上已經存在的基因組,而完全是通過外部工程達到的。重組蛋白質 是從重組DNA合成出來的蛋白質。1) 工具酶 限制性內切酶(RE)是其
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