醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)宮京閩.ppt

1、醫(yī)學(xué)遺傳學(xué),醫(yī)學(xué)遺傳與生物學(xué)教研室,宮京閩,緒 論,第一節(jié) 醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)發(fā)展簡史,遺傳（heredity）：,是指生物按親代所經(jīng)歷的同一發(fā)育途徑和方式，攝取環(huán)境中的物質(zhì)改造自身，產(chǎn)生與親代相似復(fù)本的一種自身繁殖過程。,遺傳 寶寶長的更像誰,成龍父子,曾寶儀母女,如身高、膚色、智力、性格，青春痘、白發(fā)等等。,變異（variation）:,通過自身遺傳物質(zhì)的重組，外界環(huán)境的修飾，及遺傳物質(zhì)的突變，產(chǎn)生個體間的差異。,有性生殖一般是通過兩個親體的生殖細(xì)胞結(jié)合。在有性生殖的過程中，由于生殖細(xì)胞的結(jié)合及其遺傳物質(zhì)的重組，使后代在遺傳上會有一定的差異。,宋氏三姐妹,胡東 胡兵,遺傳學(xué)（ genetics)：

2、,是研究生物遺傳與變異的科學(xué)。,醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)（medical genetics)：,是研究人類遺傳和變異與健康和疾病關(guān)系的科學(xué)。,醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)是在Mendel經(jīng)典遺傳學(xué)創(chuàng)立后逐漸建立和發(fā)展起來的，通常人們以1956年人類染色體數(shù)目的闡明為標(biāo)志，將醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)分為兩個時期：,創(chuàng)立期： 經(jīng)典遺傳學(xué)說、免疫遺傳學(xué)、群體遺傳學(xué)、細(xì)胞遺傳學(xué)。 發(fā)展期： 染色體學(xué)、體細(xì)胞遺傳學(xué)、分子遺傳學(xué)。,一、 Mendel經(jīng)典遺傳學(xué) 19世紀(jì)末，達(dá)爾文(1809-1882)英國博物學(xué)家，進(jìn)化論奠基人。提出“泛生論”（泛因子）的假說。,泛生論假說（Hypothesis of the Pangenesis）： 體內(nèi)的各類細(xì)胞均

3、具有代表其自身的胚芽。雜種內(nèi)的鑲嵌特征是親本胚芽混合所致。在生活周期的任何階段細(xì)胞都可放山胚芽，胚芽隨血流循環(huán)，通過分裂而增殖并發(fā)育成同樣的細(xì)胞。胚芽也可積累在生殖細(xì)胞內(nèi)，并傳遞給后代。當(dāng)環(huán)境條件發(fā)生變化時，胚芽也會發(fā)生改變，并將此新的獲得特性傳給后代。,1865年奧地利神父Mendel通過豌豆實(shí)驗(yàn)，總結(jié)出分離律和自由組合律。,豌豆的7對相對性狀,孟德爾曾做過雜交實(shí)驗(yàn)的園地,孟德爾規(guī)律重新發(fā)現(xiàn),1900年，有三個科學(xué)家重新發(fā)現(xiàn)了孟德爾的工作： 狄.費(fèi)里斯（De vris,h.)，荷蘭人（阿姆斯特丹大學(xué)教授） 柴馬克(Tschermak,e.)，澳地利人（維也納大學(xué)一個講師） 柯倫斯(Corre

4、ns,carl)，德國人（土賓根大學(xué)教授）,The science of genetics begins with the discovery of Mendel.Working independently near the beginning of the twentieth century, Correns (Left), deVries (middle), von Tschermak (right) each came to the same conclusions as those Mendel summarized in his laws.,細(xì)胞學(xué)說的創(chuàng)立，顯微鏡的使用。,1910年

5、，美國哥倫比亞大學(xué)的Morgan利用果蠅實(shí)驗(yàn)，總結(jié)出連鎖互換律。,Morgan,T.H,摩爾根研究的材料果蠅,二、醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的創(chuàng)立,生化遺傳學(xué)之父Garrod，在20世紀(jì)初就提出先天性代謝?。╥nborn errors of metabolism）的概念。注意到尿黑酸病、白化病、胱氨酸尿癥、戊糖尿癥。,1901年闡明人類ABO復(fù)等位基因、MN、Rh等血型。,免疫遺傳學(xué):,群體遺傳學(xué)：HardyWeinberg定律。,醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)完成創(chuàng)立時期，成為一門獨(dú)立的學(xué)科，并向分子水平深入。,細(xì)胞遺傳學(xué)：1956年確定人類染色體數(shù)目為46條，并逐漸發(fā)現(xiàn)人類染色體疾病。,（一）染色體學(xué) 植物血凝素、秋水仙素和

6、細(xì)胞低滲技術(shù)的結(jié)合使用，使核型分析方便易行。 染色體顯帶技術(shù)：喹吖因、吉姆薩的應(yīng)用及高分辨顯帶技術(shù)。 分子遺傳學(xué)技術(shù)的運(yùn)用：原位雜交。,三、醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的發(fā)展,正常男性：46，XY,正常女性：46，XX,人類Q帶核型,細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)逐漸成熟。 體細(xì)胞雜交技術(shù)：在20世紀(jì)70年代初，完成第一個人類基因的染色體定位。,（二）體細(xì)胞遺傳學(xué),（三）分子遺傳學(xué),人類分子遺傳學(xué)的建立是從1953年Watson 和Crick闡明DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)開始的。,20世紀(jì)60年代，確立了DNA三聯(lián)體密碼、中心法則、基因活動的調(diào)節(jié)和控制作用的原理。,DNA的結(jié)構(gòu),分子克隆技術(shù)的建立、限制性內(nèi)切酶的發(fā)現(xiàn)，顯示DNA片段的So

7、uthern雜交技術(shù)，使人們獲得直接進(jìn)行DNA分析的能力。,1985年，人類第二種多態(tài)變異-數(shù)目可變串聯(lián)重復(fù)序列被發(fā)現(xiàn)；PCR技術(shù)的應(yīng)用等等。,1985年，人類基因組計劃（Human Genome Project）被提出。,1990年，HGP正式啟動，目標(biāo)是：定位人類單倍體基因組所有的基因，測定總數(shù)超過30億個堿基的DNA序列。,2000年，人類基因組序列工作草圖宣告誕生 。,2003年，人類基因組計劃完成 。,第二節(jié) 遺傳性疾病的概念及分類,一、遺傳性疾病的概念,遺傳性疾?。?-人類遺傳物質(zhì)突變而引起的疾病 簡稱遺傳病。,細(xì)胞水平染色體畸變,分子水平DNA突變,傳統(tǒng)遺傳病被限定在以下范疇：

8、1.突變的遺傳物質(zhì)來自上代的生殖細(xì) 胞，或發(fā)生在受精卵早期。 2.突變終身存在。 3.突變可通過生殖細(xì)胞垂直傳遞給子代。,遺傳病具有先天性和家族性的特征，與這兩者的區(qū)別：,遺傳病屬于先天性疾病，即一出生就表現(xiàn)出癥狀，如Down綜合癥 。,1、與先天性疾病的區(qū)別：,Down綜合癥患者及核型,有的遺傳病在出生時并不表現(xiàn)，而是在生長過程中逐步表現(xiàn)出來。如：慢性進(jìn)行性舞蹈癥（AD）延遲顯性 。,遺傳病 先天性疾病,遺傳病有家族聚集現(xiàn)象（AD），但常染色體隱性遺傳（AR）經(jīng)常是散發(fā)的 。 有些環(huán)境因素引起的疾病（如缺碘引起的癡呆、肝炎等），也有家族聚集現(xiàn)象。,2、與家族性疾病的區(qū)別：,二、 遺傳性疾病的

9、分類,（一）染色體?。╟hromosome disorder） 染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)異常所引起的遺傳性疾病。,染色體病,染色體數(shù)目異常,染色體結(jié)構(gòu)異常,活產(chǎn)新生兒染色體異常發(fā)生率為0.6，在自然流產(chǎn)中染色體畸變率可達(dá)50左右。,活產(chǎn)新生兒總發(fā)生率為1% ，AD 0.7%, AR 0.25%。,（二）單基因遺傳病 （single gene disorder）,是由于染色體上一個等位基因或一對等位基因的突變。按孟德爾遺傳方式 傳遞。,一般認(rèn)為約50%先天性畸形是多基因遺傳。,（三）多基因病 （multifactorial disorder）,是由于多個基因和環(huán)境因素相互作用引起的疾病。,（四）線粒體基

10、因遺傳病 (mitochondrial genetic disorder):,線粒體病也為單基因遺傳，但隨同線粒體傳遞，呈母系細(xì)胞質(zhì)遺傳。,線粒體基因突變引起的疾病為線粒體病。,（五）體細(xì)胞遺傳病 （somatic cell genetic disorder）,腫瘤是最常見的體細(xì)胞遺傳病，通常不具 遺傳性，部分腫瘤存在家族性遺傳易感性。,由于體細(xì)胞遺傳物質(zhì)突變引起的疾病。,遺傳性疾病的分類,染色體?。╟hromosome disorder）,單基因遺傳病（single gene disorder）,多基因?。╩ultifactorial disorder）,線粒體基因遺傳病 (mitochondrial genetic disorder),體細(xì)胞遺傳病 （somatic