18 遗传病的诊断
Diagnosis of Genetic Disease
遗传病的诊断
? 前言
? 遗传病的常规诊断
? 分子诊断
遗传病的常规诊断
一、遗传疾病诊断的主要内容
? 病史采集
? 症状与体症
? 家系分析
? 染色体检查
? 生化检查
二、对已出现症状的患者的诊断
? 明确的临床诊断
? 确定其遗传规律
三、携带者的检出
携带者
? 携带有隐性致病基因，本人表现正常的个体；
? 携带有显性致病基因，但没有外显的正常个体；
? 携带有致病基因，迟发个体；
? 染色体平衡易位或倒位的个体。
携带者的检出
? 临床水平
? 细胞水平
? 酶与蛋白质水平
? 基因水平
四、产前诊断
? 遗传学检查
细胞培养、染色体检查、分子诊断等；
? 生化检查
特殊蛋白质、酶、代谢底物、中间产物和终
产物等；
? 物理诊断
B超,X线、胎儿镜、电子监护等。
需产前诊断的对象,
? 夫妇之一有染色体畸变，特别是平衡易位携带者，或者夫
妇染色体正常，但出生过染色体异常的患儿的夫妇；
? 35岁以上的高龄孕妇；
? 夫妇之一有开放性神经管畸形，或出生过这种畸形患儿的
夫妇；
? 夫妇之一有先天性代谢缺陷，或出生过这种患儿的夫妇；
? X连锁遗传病基因携带者孕妇；
? 原因不明的习惯性流产的孕妇；
? 羊水过多的孕妇；
? 夫妇之一有致畸因素接触史的孕妇；
? 具有遗传病家族史，又系近亲婚配的孕妇。
虽然具备了上述条件，但如果出现先兆流产、妊娠时
间过长、有出血倾向者，则不宜做产前诊断，另外应拒绝
仅要求仅做胎儿性别的检查。
取胎儿细胞和羊水方法有,
? 羊膜穿刺法
? 绒毛取样法
? 脐带穿刺
? 胎儿镜检查
? 孕妇外周血胎儿细胞富集
分子诊断
一、分子诊断学的发展
? 从第一代遗传标志（ RFLP）
? 第二代遗传标志（ STR）
? 第三代遗传标志（ SNP）
二、分子诊断的策略和常用技术
基因诊断的策略
? 基因突变的检测
? mRNA检测
? 基因连锁检测
基因诊断的基本技术
? 核酸杂交
? 聚合酶链反应
? DNA测序
? 基因芯片技术
? 其它常用的技术
PCR-RFLP
? PCR 利用一对或数对特异性引物，将目标 DNA
扩增；
? 酶切 利用某些限制性内切酶消化 PCR产物，如
PCR产物中含有相应的酶切位点序列,DNA链则
被切开；
? 电泳 利用琼脂糖凝胶或聚丙烯酰胺凝胶分离酶
切后的 PCR产物，根据电泳图谱判断结果。
PCR-ASO,使用只有几十个核苷酸的探针，检测
被检 DNA中的同源序列。由于探针比较短，当被
检 DNA序列与探针不完全互补，甚至只要有一个
碱基的差异，杂交分子就不能稳定形成，因此该
方法的灵敏度非常高，特异性也非常好。
PCR-ASO
PCR-SSCP
当双链 DNA变性为两条单链后，各自会在中
性条件下形成各自特定的空间构象，因而在电泳
时将在不同的位置上出现各自电泳条带。如果
DNA序列发生变化，甚至只有一个碱基变化，空
间构象也有可能发生变化，电泳条带也随之变化。
PCR-SSCP
三、分子诊断技术的应用
基因诊断在遗传病中的应用
例如：镰状细胞贫血的基因诊断
? 酶解正常人 DNA和患者 DNA，用标记的 ?珠蛋白基因
为探针作 Southern杂交
镰状细胞贫血的基因诊断
限制性内切酶 MstⅡ 切割的序列是 CCTNAGG （其中 N是任何一种核苷酸）,
切割正常 DNA产生 1.1kb ?珠蛋白的 DNA片段；若切割患者 DNA时,
由于 A?T破坏了 MstⅡ 的位点，便形成 1.3kb ?珠蛋白的 DNA片段。
例如：血友病 A的基因诊断
? PCR技术与 RFLP相结合的方法。
首先用 PCR技术将包含突变 DNA的片段扩增出
来，然后用识别该位点的限制酶来酶解，电泳后
直接检测多态性位点的状态。
基因诊断在肿瘤中的应用
? ras基因突变的检测
ras基因突变的检测可采用 PCR-ASO方法进行，
已知 ras基因突变的热点在 12,13及 61密码子。
? p53基因的检测
目前常用 PCR法进行检测 p53突变的热点是外显
子 5-8，一般可先选用外显子 5-8的引物进行扩增，其
后再进行突变位点的详尽分析，甚至测序。另一初步
检测 p53基因突变的方法为 PCR-SSCP，然后测序。
DNA分型
DNA分型也分子诊断的重要内容, 特别是在
研究检测 HLA类型, T细胞受体类型等方面具有重
要意义, 而分型的结果对研究疾病关联的基因类
型和疾病易感性基因等方面具有较大的价值 。
帕金森病基因诊断的研究进展
? 家系研究
? 连锁基因的研究
? 4号染色体相连锁的呈常染色体显性遗传的 PD
（ PARKI）
? 6号染色体相连锁的呈常染色体隐性遗传的少年型
PD（ PARK2）
? 2号染色体相连锁的呈常染色体显性遗传的 PD
（ PARK3）
? 散发性 PD遗传易感性的研究
四、疾病分子诊断的展望
未来的分子诊断主要发展方向
? 胚胎着床前诊断 — 在囊胚 8个细胞期，通过对其中
一个细胞的染色体核型分折和原位杂交，从而将
人类的遗传缺陷控制在最早期阶段；
? 母体外周血中胎儿细胞分析技术；
? 对常见病、多发病如心血管系统疾病、糖尿病、
精神疾病、神经系统疾病、恶性肿瘤、哮喘、近
视眼等进行分子诊断。
五、疾病分子诊断所带来的问题
? 准确性
? 稳定性
? 复杂性
? 基因歧视
The End
Diagnosis of Genetic Disease
遗传病的诊断
? 前言
? 遗传病的常规诊断
? 分子诊断
遗传病的常规诊断
一、遗传疾病诊断的主要内容
? 病史采集
? 症状与体症
? 家系分析
? 染色体检查
? 生化检查
二、对已出现症状的患者的诊断
? 明确的临床诊断
? 确定其遗传规律
三、携带者的检出
携带者
? 携带有隐性致病基因，本人表现正常的个体；
? 携带有显性致病基因，但没有外显的正常个体；
? 携带有致病基因，迟发个体；
? 染色体平衡易位或倒位的个体。
携带者的检出
? 临床水平
? 细胞水平
? 酶与蛋白质水平
? 基因水平
四、产前诊断
? 遗传学检查
细胞培养、染色体检查、分子诊断等；
? 生化检查
特殊蛋白质、酶、代谢底物、中间产物和终
产物等；
? 物理诊断
B超,X线、胎儿镜、电子监护等。
需产前诊断的对象,
? 夫妇之一有染色体畸变，特别是平衡易位携带者，或者夫
妇染色体正常，但出生过染色体异常的患儿的夫妇；
? 35岁以上的高龄孕妇；
? 夫妇之一有开放性神经管畸形，或出生过这种畸形患儿的
夫妇；
? 夫妇之一有先天性代谢缺陷，或出生过这种患儿的夫妇；
? X连锁遗传病基因携带者孕妇；
? 原因不明的习惯性流产的孕妇；
? 羊水过多的孕妇；
? 夫妇之一有致畸因素接触史的孕妇；
? 具有遗传病家族史，又系近亲婚配的孕妇。
虽然具备了上述条件，但如果出现先兆流产、妊娠时
间过长、有出血倾向者，则不宜做产前诊断，另外应拒绝
仅要求仅做胎儿性别的检查。
取胎儿细胞和羊水方法有,
? 羊膜穿刺法
? 绒毛取样法
? 脐带穿刺
? 胎儿镜检查
? 孕妇外周血胎儿细胞富集
分子诊断
一、分子诊断学的发展
? 从第一代遗传标志（ RFLP）
? 第二代遗传标志（ STR）
? 第三代遗传标志（ SNP）
二、分子诊断的策略和常用技术
基因诊断的策略
? 基因突变的检测
? mRNA检测
? 基因连锁检测
基因诊断的基本技术
? 核酸杂交
? 聚合酶链反应
? DNA测序
? 基因芯片技术
? 其它常用的技术
PCR-RFLP
? PCR 利用一对或数对特异性引物，将目标 DNA
扩增；
? 酶切 利用某些限制性内切酶消化 PCR产物，如
PCR产物中含有相应的酶切位点序列,DNA链则
被切开；
? 电泳 利用琼脂糖凝胶或聚丙烯酰胺凝胶分离酶
切后的 PCR产物，根据电泳图谱判断结果。
PCR-ASO,使用只有几十个核苷酸的探针，检测
被检 DNA中的同源序列。由于探针比较短，当被
检 DNA序列与探针不完全互补，甚至只要有一个
碱基的差异，杂交分子就不能稳定形成，因此该
方法的灵敏度非常高，特异性也非常好。
PCR-ASO
PCR-SSCP
当双链 DNA变性为两条单链后，各自会在中
性条件下形成各自特定的空间构象，因而在电泳
时将在不同的位置上出现各自电泳条带。如果
DNA序列发生变化，甚至只有一个碱基变化，空
间构象也有可能发生变化，电泳条带也随之变化。
PCR-SSCP
三、分子诊断技术的应用
基因诊断在遗传病中的应用
例如：镰状细胞贫血的基因诊断
? 酶解正常人 DNA和患者 DNA，用标记的 ?珠蛋白基因
为探针作 Southern杂交
镰状细胞贫血的基因诊断
限制性内切酶 MstⅡ 切割的序列是 CCTNAGG （其中 N是任何一种核苷酸）,
切割正常 DNA产生 1.1kb ?珠蛋白的 DNA片段；若切割患者 DNA时,
由于 A?T破坏了 MstⅡ 的位点，便形成 1.3kb ?珠蛋白的 DNA片段。
例如：血友病 A的基因诊断
? PCR技术与 RFLP相结合的方法。
首先用 PCR技术将包含突变 DNA的片段扩增出
来，然后用识别该位点的限制酶来酶解，电泳后
直接检测多态性位点的状态。
基因诊断在肿瘤中的应用
? ras基因突变的检测
ras基因突变的检测可采用 PCR-ASO方法进行，
已知 ras基因突变的热点在 12,13及 61密码子。
? p53基因的检测
目前常用 PCR法进行检测 p53突变的热点是外显
子 5-8，一般可先选用外显子 5-8的引物进行扩增，其
后再进行突变位点的详尽分析，甚至测序。另一初步
检测 p53基因突变的方法为 PCR-SSCP，然后测序。
DNA分型
DNA分型也分子诊断的重要内容, 特别是在
研究检测 HLA类型, T细胞受体类型等方面具有重
要意义, 而分型的结果对研究疾病关联的基因类
型和疾病易感性基因等方面具有较大的价值 。
帕金森病基因诊断的研究进展
? 家系研究
? 连锁基因的研究
? 4号染色体相连锁的呈常染色体显性遗传的 PD
（ PARKI）
? 6号染色体相连锁的呈常染色体隐性遗传的少年型
PD（ PARK2）
? 2号染色体相连锁的呈常染色体显性遗传的 PD
（ PARK3）
? 散发性 PD遗传易感性的研究
四、疾病分子诊断的展望
未来的分子诊断主要发展方向
? 胚胎着床前诊断 — 在囊胚 8个细胞期，通过对其中
一个细胞的染色体核型分折和原位杂交，从而将
人类的遗传缺陷控制在最早期阶段；
? 母体外周血中胎儿细胞分析技术；
? 对常见病、多发病如心血管系统疾病、糖尿病、
精神疾病、神经系统疾病、恶性肿瘤、哮喘、近
视眼等进行分子诊断。
五、疾病分子诊断所带来的问题
? 准确性
? 稳定性
? 复杂性
? 基因歧视
The End
