遗传性疾病的试验诊断课件

遗传性疾病的性疾病的试验诊断断遗传性疾病的试验诊断遗传性疾病的试验诊断遗传性疾病的试验诊断1遗传性疾病的分类遗传性疾病的分类 l染色体病：染色体病：在生殖细胞发生和受精卵早期发育过程中发生差错，产生整条染色体或染色体节段超过或少于二倍体数，表现出先天发育异常l单基因病：单基因病：起因于致病基因，在一对同源染色体上可能其中一条带有突变基因，也可能同源染色体上的对应位点都是突变基因。有特征性家系传递格局遗传性疾病的分类 染色体病：在生殖细胞发生和受精卵早期发育过2遗传性疾病的分类遗传性疾病的分类l多基因病：多基因病：亦称多因子病，起因于遗传素质和环境因素，包括一些先天性发育异常和常见病l线粒体遗传病：线粒体遗传病：线粒体基因突变可导致线粒体遗传病，随线粒体传递，呈细胞质遗传l体细胞遗传病：体细胞遗传病：癌肿起因于体细胞遗传物质的突变，可表现出家族性癌肿遗传易感性。有些先天畸形亦属此类。遗传性疾病的分类多基因病：亦称多因子病，起因于遗传素质和环境3单基因遗传病的分类单基因遗传病的分类l常染色体连锁遗传性疾病：致病基因常染色体连锁遗传性疾病：致病基因位于常染色体位于常染色体l性染色体连锁遗传性疾病：致病基因性染色体连锁遗传性疾病：致病基因位于性染色体位于性染色体单基因遗传病的分类常染色体连锁遗传性疾病：致病基因位于常染色4常染色体连锁遗传性疾病常染色体连锁遗传性疾病常染色体连锁隐性遗传常染色体连锁隐性遗传l位于一对常染色体上的两个等位基因均发生突变位于一对常染色体上的两个等位基因均发生突变才能产生临床症状，此时所导致的相应疾病称为才能产生临床症状，此时所导致的相应疾病称为常染色体连锁隐性遗传性疾病常染色体连锁隐性遗传性疾病l同一对染色体中只有一个等位基因发生突变的个同一对染色体中只有一个等位基因发生突变的个体称为杂合子，二个等位基因均发生突变的个体体称为杂合子，二个等位基因均发生突变的个体称为纯合子称为纯合子l囊性纤维变：常染色体连锁隐性遗传囊性纤维变：常染色体连锁隐性遗传(7q31)(7q31)常染色体连锁遗传性疾病常染色体连锁隐性遗传5常染色体连锁遗传性疾病常染色体连锁遗传性疾病常染色体连锁显性遗传常染色体连锁显性遗传l位于一对常染色体上的二个等位基因之一发生突位于一对常染色体上的二个等位基因之一发生突变即产生临床症状，所导致的相应疾病称为常染变即产生临床症状，所导致的相应疾病称为常染色体连锁显性遗传性疾病色体连锁显性遗传性疾病l特点：家系中患者数目较多，大多情况下每一代特点：家系中患者数目较多，大多情况下每一代均有患者均有患者lHuntingtonHuntington舞蹈症：常染色体显性遗传舞蹈症：常染色体显性遗传(4p16.3)(4p16.3)常染色体连锁遗传性疾病常染色体连锁显性遗传6性染色体连锁遗传性疾病性染色体连锁遗传性疾病X X染色体连锁遗传染色体连锁遗传l大多为隐性遗传大多为隐性遗传(如甲型血友病、杜氏如甲型血友病、杜氏肌营养不良症肌营养不良症)l显性遗传非常罕见显性遗传非常罕见Y Y染色体连锁遗传染色体连锁遗传性染色体连锁遗传性疾病X染色体连锁遗传7产前筛查（诊断）产前筛查（诊断）l在胎儿出生前对其出生缺陷（包括先天异在胎儿出生前对其出生缺陷（包括先天异常和宫内感染）进行检查常和宫内感染）进行检查l产前筛查包括实验室检测、影像学检查等产前筛查包括实验室检测、影像学检查等l围产医学围产医学产前筛查（诊断）在胎儿出生前对其出生缺陷（包括先天异常和宫内8产前筛查的实验室检测产前筛查的实验室检测l染色体病的实验室筛查染色体病的实验室筛查l胎儿宫内感染的实验室检测胎儿宫内感染的实验室检测l遗传性疾病的基因检测遗传性疾病的基因检测产前筛查的实验室检测染色体病的实验室筛查9染色体病的实验室筛查染色体病的实验室筛查染色体病的实验室筛查10l孕早期筛查（孕孕早期筛查（孕7 71111周）周）l孕中期筛查（孕孕中期筛查（孕15152020周）周）l产前筛查只是对胎儿罹患某一先天性或遗产前筛查只是对胎儿罹患某一先天性或遗传性疾病的风险评估而非确诊传性疾病的风险评估而非确诊孕早期筛查（孕711周）11中国出生缺陷现状中国出生缺陷现状l中国每年约有中国每年约有100100万缺陷儿出生，其中只有万缺陷儿出生，其中只有30%30%可以治愈或纠正可以治愈或纠正l全国累计近全国累计近30003000万个家庭曾生育过出生缺万个家庭曾生育过出生缺陷和先天残疾儿，占全国家庭总数陷和先天残疾儿，占全国家庭总数1/101/10l中国每年出生约中国每年出生约3-53-5万唐氏儿，万唐氏儿，1010万神经管万神经管缺陷患儿缺陷患儿中国出生缺陷现状中国每年约有100万缺陷儿出生，其中只有3012造成沉重的社会负担和精神压力造成沉重的社会负担和精神压力l此项支出每年达到此项支出每年达到300300亿亿l每个唐氏患儿仅医药费支出就达每个唐氏患儿仅医药费支出就达2525万万l1 1个患儿平均累及个患儿平均累及7 7个成人个成人造成沉重的社会负担和精神压力13关键在于预防关键在于预防三级预防可大幅度减少出生缺陷儿的发生三级预防可大幅度减少出生缺陷儿的发生l1 1级：孕前保健级：孕前保健l2 2级：孕期保健级：孕期保健(产前筛查与诊断产前筛查与诊断)l3 3级：新生儿筛查级：新生儿筛查(早发现早干预早发现早干预)关键在于预防三级预防可大幅度减少出生缺陷儿的发生14筛查指征筛查指征l危害严重危害严重l发病率较高，人群分布明确发病率较高，人群分布明确l筛查阳性有进一步明确诊断方法筛查阳性有进一步明确诊断方法l筛查方法较简易筛查方法较简易l筛查费用明显低于治疗费用筛查费用明显低于治疗费用筛查指征危害严重15孕期保健筛查的主要疾病孕期保健筛查的主要疾病l21-21-三体综合症，发病率为三体综合症，发病率为1/7001/8001/7001/800l18-18-三体综合症，发病率三体综合症，发病率1/60001/80001/60001/8000l开放性神经管缺陷，发病率开放性神经管缺陷，发病率1/10001/20001/10001/2000孕期保健筛查的主要疾病21-三体综合症，发病率为1/70016新生儿筛查的主要疾病新生儿筛查的主要疾病l先天性甲状腺功能低下先天性甲状腺功能低下l苯丙酮尿症苯丙酮尿症l先天性肾上腺皮质增生症先天性肾上腺皮质增生症l葡萄糖葡萄糖-6-6-磷酸脱氢酶缺乏磷酸脱氢酶缺乏采集一滴新生儿足跟末梢静脉血于滤纸上，采集一滴新生儿足跟末梢静脉血于滤纸上，干燥后运输至筛查中心统一检测。干燥后运输至筛查中心统一检测。新生儿筛查的主要疾病先天性甲状腺功能低下17血清学筛查的基本概念血清学筛查的基本概念安全性安全性l抽取孕妇抽取孕妇 2ml静脉血，通过测定血清中的特定静脉血，通过测定血清中的特定标志物，间接地判断胎儿患遗传缺陷疾病的风标志物，间接地判断胎儿患遗传缺陷疾病的风险度非创伤性险度非创伤性筛查对象筛查对象l原则上为孕原则上为孕9-209-20+6+6周的所有孕妇周的所有孕妇血清学筛查的基本概念安全性18血清学筛查的基本概念血清学筛查的基本概念孕妇自愿孕妇自愿l孕妇接受产前筛查遵循自愿原则，明确产前筛查孕妇接受产前筛查遵循自愿原则，明确产前筛查的内容、意义和相应风险，并签署产血清学前筛的内容、意义和相应风险，并签署产血清学前筛查知情同意书查知情同意书筛查与确诊筛查与确诊l筛查筛查(高危高危)病例，需进一步做绒毛膜病例，需进一步做绒毛膜(孕早期孕早期)或或羊水穿刺羊水穿刺(孕中期孕中期)做染色体核型分析进行确诊。做染色体核型分析进行确诊。血清学筛查的基本概念孕妇自愿19年龄曾是唐氏综合征产前筛查的指标年龄曾是唐氏综合征产前筛查的指标年龄曾是唐氏综合征产前筛查的指标20产前筛查的血清标志物产前筛查的血清标志物l19841984年首次报道怀有染色体异常特别是年首次报道怀有染色体异常特别是DSDS胎儿的孕妇胎儿的孕妇血清血清AFPAFP水平偏低，建议将水平偏低，建议将AFPAFP作为作为3535岁以下孕妇胎儿岁以下孕妇胎儿染色体异常的筛查指标染色体异常的筛查指标l19871987年报道怀有年报道怀有DSDS胎儿的母血中人绒毛膜促性腺激素胎儿的母血中人绒毛膜促性腺激素（HCGHCG）的水平是正常孕妇的）的水平是正常孕妇的2 2倍；非结合雌三醇倍；非结合雌三醇（uE3uE3）的水平比正常低）的水平比正常低25%25%，提示可以作为另两个筛，提示可以作为另两个筛查指标查指标l19911991年报道妊娠相关血浆蛋白年报道妊娠相关血浆蛋白A A（PAPP-APAPP-A）与）与DSDS有关有关l19961996年，抑制素年，抑制素A A(inhibin A)成为第四个血清检测指成为第四个血清检测指标标 产前筛查的血清标志物1984年首次报道怀有染色体异常特别是D21l以上单个指标进行唐氏综合征的筛查，检出率均以上单个指标进行唐氏综合征的筛查，检出率均太低太低(30%(30%左右左右)l将将AFPAFP、HCGHCG、uE3uE3和和Inhibin AInhibin A四项指标联合检测四项指标联合检测称为四联筛查称为四联筛查l对对14-2014-20周的孕妇进行筛查，检出率为周的孕妇进行筛查，检出率为81%81%，假阳，假阳性率约性率约5%5%以上单个指标进行唐氏综合征的筛查，检出率均太低(30%左右)22l目前国内孕中期血清学产前筛查模式目前国内孕中期血清学产前筛查模式 (Second-trimester maternal serum screening)AFP+free HCG/HCG AFP+free HCG/HCG+uE3 AFP+free HCG/HCG+uE3+Inh A目前国内孕中期血清学产前筛查模式23全球筛查模式全球筛查模式模式模式孕周孕周项目项目优势优势缺点缺点孕早期联合筛查孕早期联合筛查(1st Trimester Combined)9136NT+PAPP-A+fhCG/hCG时间早：筛查在14周前结束具有超声影像支持尽可能早做出决策得到证实的检出率：90DR/5%FPR(1T Combined)必须具备开展必须具备开展NT的条件的条件和技术和技术25孕妇错过了早期筛查时间,中国尤甚必须具备CVS的条件和技术孕中期筛查孕中期筛查(2nd Trimester)14-20+64联：AFP，hCG(Total或Free)，uE3，Inhibin-A已得到广泛应用，成熟模式所有孕妇都可以进行中期筛查检出率高:81%DR/5%FPR决策时间晚决策时间晚无超声监测终止妊娠不够安全血清学整合筛查血清学整合筛查(Serum integrated)(孕早期不出报告)9136&14-20+6孕早期：PAPP-A孕中期：4联仅生化测试，简单易行无需NT，DR/FPR与孕早期筛查类似可据此建立孕早期筛查项目检出率高:86%DR/5%FPR 决策时间晚无超声监测无超声监测不能提供完整的孕早期数据整合筛查整合筛查(Integrated)(孕早期不出报告)9136&14-20+6孕早期：NT&PAPP-A孕中期：4联降低FPR(2%)/90%DR减少羊水穿刺率建立孕早期筛查项目决策时间晚保留风险较高的结果保留风险较高的结果,如如NT3mm终止妊娠不够安全不能提供完整的孕早期数据序贯筛查序贯筛查(Stepwise sequential)(仅高危病例在孕早期出报告)9136&14-20+6孕早期：NT+PAPP-A+fhCG/hCG孕中期：4联建立孕早期筛查项目早期高风险结果进行诊断性检查同样的DR(90%)，FPR降低(3.7%)只有很少部分只有很少部分(1%)孕妇孕妇在孕早期结束筛查在孕早期结束筛查终止妊娠时间晚，不安全遗传咨询难度高酌情筛查酌情筛查(Contingent)(仅灰色区域风险孕妇进行孕中期筛查)9136&14-20+6孕早期：NT+PAPP-A+fhCG/hCG孕中期：4联可建立完整的孕早期筛查项目80以上孕妇在孕早期结束筛查对高危组，中间组和低危组的界定可能导致中间组孕妇焦可能导致中间组孕妇焦虑：须等待虑：须等待4周周全球筛查模式模式孕周项目优势缺点孕早期联合筛查9136N24我国开展筛查的现状及可选方案我国开展筛查的现状及可选方案我国开展现状：我国开展现状：l对孕早期筛查的重要意义认识不足，孕中期筛查仍为主流l孕早期筛查技术不成熟，尤其规范NT检测有相当难度l大多数孕妇孕中期才参加产前保健l大多数中心仅限于传统的中期两项筛查l产筛质量管理意识有待加强针对我国国情推荐参考方案：针对我国国情推荐参考方案：l积极宣传孕早期筛查的重要意义，产筛未来发展趋势l在不具备规范NT检测情况下，建议进行孕中期四联筛查，使其成为国内产筛的基础性工作l有条件的地区开展酌情、序贯或血清整合等多种模式筛查，为孕妇提供更多选择我国开展筛查的现状及可选方案我国开展现状：针对我国国情推荐参25胎儿宫内感染的实验室检查胎儿宫内感染的实验室检查胎儿宫内感染的实验室检查26TORCH综合征的孕前和产前检测综合征的孕前和产前检测lTORCH综合征是病原微生物感染引起胎儿异常的一组疾病 弓形虫（toxoplasma,TOXO）风疹病毒（rubella virus,RV）巨细胞病毒（human cytomegalovirus,CMV）单纯疱疹病毒（herpes simple virus,HSV）其他病原微生物（other,O）TORCH综合征的孕前和产前检测TORCH综合征是病原微生物27l孕妇为易感人群，感染途径与一般人相同l可发生在妊娠各期，宫内感染可造成严重后果l感染后除免疫缺陷者外，机体均产生特异性抗体。采集孕妇外周血检测相关病原体的特异性抗体 IgG 和 IgM，以判断孕妇是否曾经或正在感染某一病原体孕妇为易感人群，感染途径与一般人相同28l抗体检测：免疫学方法l血清学检测的局限性 抗体产生时间 判断胎儿感染须谨慎 孕前筛查更为重要 免疫缺陷者可能检测不到相应抗体抗体检测：免疫学方法29单基因遗传病的基因诊断单基因遗传病的基因诊断单基因遗传病的基因诊断30单基因遗传病中常见的分子异常单基因遗传病中常见的分子异常l遗传性疾病的产生是由于一个（或数个）基因发生异遗传性疾病的产生是由于一个（或数个）基因发生异常导致这些基因所载有的遗传信息受到改变，而发病常导致这些基因所载有的遗传信息受到改变，而发病是通过遗传物质的表达产物是通过遗传物质的表达产物蛋白质（或酶）的表蛋白质（或酶）的表现异常所致。现异常所致。l基因突变主要包括点突变、片段性突变和动态性突变。基因突变主要包括点突变、片段性突变和动态性突变。单基因遗传病中常见的分子异常遗传性疾病的产生是由于一个（或数31点突变点突变(point mutation)(point mutation)l包括错义突变、无义突变、移码突变包括错义突变、无义突变、移码突变l各种点突变所造成的后果：各种点突变所造成的后果：蛋白质分子量改变蛋白质分子量改变 蛋白质合成量下降蛋白质合成量下降 无蛋白质合成无蛋白质合成点突变(point mutation)包括错义突变、无义突32片段性突变片段性突变(fragememtal mutation)核苷酸的丢失和增多核苷酸的丢失和增多l缺失：缺失：基因中硷基（遗传物质）的丢失基因中硷基（遗传物质）的丢失l插入：插入：外来基因片段插入某一基因序列中外来基因片段插入某一基因序列中l倍增：倍增：基因内部某一段序列发生重复基因内部某一段序列发生重复l基因重排：基因重排：基因组中原来不在一起的基因由基因组中原来不在一起的基因由于某些原因重新排列于某些原因重新排列片段性突变(fragememtal mutation)核苷酸33动态性突变动态性突变(dynamic mutation)l 以三核苷酸为单位的重复序列在传递过程中以三核苷酸为单位的重复序列在传递过程中 不稳定，会发生扩展，即子代的重复次数不稳定，会发生扩展，即子代的重复次数往往 往较亲代大为增加，因此又称动态性突变。往较亲代大为增加，因此又称动态性突变。脆性脆性X X综合征：综合征：CGGCGG重复重复 少年脊髓型共济失调：少年脊髓型共济失调：GAAGAA重复重复 亨廷顿病：亨廷顿病：CAGCAG重复重复动态性突变(dynamic mutation)以三核苷酸为34X X染色体（染色体（xq27.3xq27.3）的脆性位点）的脆性位点脆性脆性X X综合征是遗传性智力缺陷最常见的一种。综合征是遗传性智力缺陷最常见的一种。致病基因致病基因FMR-1FMR-1的的55端有端有CGGCGG三核苷酸重复三核苷酸重复 区。区。普通男性群体中的患病率为普通男性群体中的患病率为1/40001/4000。普通女性群体中的患病率为普通女性群体中的患病率为1/60001/6000。患者智力低下、语言障碍、行为异常、呈特殊患者智力低下、语言障碍、行为异常、呈特殊 面容。面容。l正常个体：正常个体：CGGCGG重复次数重复次数652652次，中国人群以次，中国人群以(CGG)(CGG)2828为多见。为多见。l前突变前突变(premutation)(premutation)：(CGG)(CGG)5323053230为携带者，虽表型正常，但在传为携带者，虽表型正常，但在传递过程中易发生进一步扩展，使后代的递过程中易发生进一步扩展，使后代的CGGCGG重复次数大大增加，并有重复次数大大增加，并有异常表型。异常表型。l全突变：全突变：(CGG)(CGG)230230时，时，100%100%的男性表现为典型的脆性的男性表现为典型的脆性X X综合征综合征,53%53%的女性表现为程度不同的智力低下。的女性表现为程度不同的智力低下。X染色体（xq27.3）的脆性位点脆性X综合征是遗传性智力缺35遗传性疾病基因诊断的策略遗传性疾病基因诊断的策略（一）直接诊断策略（一）直接诊断策略 基因诊断的直接策略是通过各种分子生物学基因诊断的直接策略是通过各种分子生物学技术检测基因的遗传缺陷，因此直接诊断的前提技术检测基因的遗传缺陷，因此直接诊断的前提是被检测基因的正常序列和结构必须被阐明。是被检测基因的正常序列和结构必须被阐明。直接诊断由于是直接揭示遗传缺陷，直接诊断由于是直接揭示遗传缺陷，因而比较可靠。因而比较可靠。遗传性疾病基因诊断的策略（一）直接诊断策略 36直接诊断常用技术直接诊断常用技术Southern 印迹技术印迹技术将基因组将基因组DNADNA用限制性内切酶水解，经凝胶电泳分离用限制性内切酶水解，经凝胶电泳分离用碱处理使凝胶中的用碱处理使凝胶中的DNADNA变性为单链，转移至硝酸纤变性为单链，转移至硝酸纤维素膜或尼龙膜上维素膜或尼龙膜上用标记的特异性探针与变性单链杂交，可使特异条带用标记的特异性探针与变性单链杂交，可使特异条带显影显影实验结果为实验结果为限制性长度片段多态性分析限制性长度片段多态性分析（restriction fragment length polymorphism,restriction fragment length polymorphism,RFLPRFLP）直接诊断常用技术Southern 印迹技术37直接诊断常用技术直接诊断常用技术聚合酶链反应聚合酶链反应（polymerase chain reaction,PCRpolymerase chain reaction,PCR）l在突变点二侧设计引物，经扩增后可得含有突变在突变点二侧设计引物，经扩增后可得含有突变点的扩增产物点的扩增产物l以突变筛查技术找出突变点以突变筛查技术找出突变点 SSCP、DGGE Melting curve analysis DNA sequencing 直接诊断常用技术聚合酶链反应（polymerase chai38DMDDMD的基因检测的基因检测lDuchenne muscular dystrophy(DMD)是一种是一种 高发病率、高致残、高致死的高发病率、高致残、高致死的X 连锁的遗传性连锁的遗传性疾病，平均每疾病，平均每3500个活产男婴中即有一个患者个活产男婴中即有一个患者lDMD基因的全长为基因的全长为250kb，有，有79个外显子个外显子lDMD的最主要遗传缺陷是外显子缺失，约占突的最主要遗传缺陷是外显子缺失，约占突变的变的60%70%l用多重用多重PCR技术对外显子进行筛查技术对外显子进行筛查DMD的基因检测Duchenne muscular dyst39DMDDMD基因外显子的检测基因外显子的检测DMD基因外显子的检测40（二）间接诊断策略（二）间接诊断策略 间接诊断是在家系中进行连锁分析，通过分间接诊断是在家系中进行连锁分析，通过分析可确定个体来自双亲的同源染色体中的哪一条析可确定个体来自双亲的同源染色体中的哪一条为致病染色体（与致病基因连锁），从而判断该为致病染色体（与致病基因连锁），从而判断该个体是否带有致病基因个体是否带有致病基因 间接诊断不是寻找间接诊断不是寻找DNADNA的遗传缺陷，而是的遗传缺陷，而是通过分析通过分析DNADNA的的遗传标志的多态性遗传标志的多态性估计被检者患病估计被检者患病的可能性的可能性（二）间接诊断策略 间接诊断是在家系中进41遗传标志及其多态性遗传标志及其多态性单拷贝序列单拷贝序列l在基因组中仅出现一次或少数几次，大多在基因组中仅出现一次或少数几次，大多数基因数基因(50%80%)(50%80%)在单倍体中都为单拷贝在单倍体中都为单拷贝遗传标志及其多态性单拷贝序列42重复序列重复序列l真核生物染色体真核生物染色体DNADNA中存在许多不同程度中存在许多不同程度的重复序列，按照孟德尔遗传定律传递的重复序列，按照孟德尔遗传定律传递l大多存在于基因的非编码区大多存在于基因的非编码区l根据根据DNADNA序列重复出现频率的不同而分为序列重复出现频率的不同而分为不同类型不同类型重复序列真核生物染色体DNA中存在许多不同程度的重复序列，按43遗传性疾病的试验诊断课件44遗传性疾病的试验诊断课件45遗传性疾病的试验诊断课件46中度重复序列中度重复序列l短分散片段短分散片段(short interspersed segments,SINEs)平均长度平均长度300bp，拷贝数可达，拷贝数可达10万左右万左右l长分散片段长分散片段(long interspersed segments,LINEs)平均长度平均长度35005000bp，拷贝数达，拷贝数达1万左右万左右l在人类基因组中约占在人类基因组中约占12%12%中度重复序列短分散片段(short interspersed47中度重复序列中度重复序列l大多数不编码蛋白质大多数不编码蛋白质,与单拷贝基因间隔排列与单拷贝基因间隔排列l有些是编码蛋白质或有些是编码蛋白质或RNARNA的结构基因（的结构基因（HLAHLA、rRNArRNA、tRNAtRNA、组蛋白、免疫球蛋白基因）、组蛋白、免疫球蛋白基因）l可存在于结构基因之间、基因簇之中、内含子可存在于结构基因之间、基因簇之中、内含子内部内部 中度重复序列大多数不编码蛋白质,与单拷贝基因间隔排列48高度重复序列高度重复序列l存在于基因组的间隔区和基因的内含子等存在于基因组的间隔区和基因的内含子等非编码区非编码区l重复频率可高达重复频率可高达10106 6 以上，不转录以上，不转录l具高度多态性，成为有效的遗传标志，已具高度多态性，成为有效的遗传标志，已广泛用于基因定位和基因诊断广泛用于基因定位和基因诊断高度重复序列存在于基因组的间隔区和基因的内含子等非编码区49小卫星序列小卫星序列l也称数量可变的串联重复序列也称数量可变的串联重复序列(Variable Number of Tandem Repeat,VNTR)l以以6-70bp为单位，可重复数次至数十次，为单位，可重复数次至数十次，以串联形式排列以串联形式排列小卫星序列50微卫星序列微卫星序列(microsatellite)l又称短串联重复序列又称短串联重复序列(STR)(STR)l以以2-6bp2-6bp为单位，重复次数可达几十次为单位，重复次数可达几十次l在基因组中出现的数目和频率不同，分布在基因组中出现的数目和频率不同，分布广泛，具高度多态性广泛，具高度多态性微卫星序列(microsatellite)51 碱基组成不同于其他部分，用密度梯度离心可将其碱基组成不同于其他部分，用密度梯度离心可将其与主体与主体DNA分开分开 碱基组成不同于其他部分，用密度梯度离心可将其52遗传性疾病的试验诊断课件53重复序列的检测重复序列的检测PCR技术技术l在重复序列二侧设定引物，经在重复序列二侧设定引物，经PCR扩增扩增l用凝胶电泳分离扩增产物用凝胶电泳分离扩增产物l根据产物片段大小即可决定重复序列的重根据产物片段大小即可决定重复序列的重复次数复次数重复序列的检测PCR技术54遗传性疾病的试验诊断课件55遗传性疾病的试验诊断课件56遗传性疾病的试验诊断课件57遗传咨询和产前基因诊断遗传咨询和产前基因诊断遗传咨询遗传咨询l明确诊断先证者，确定引起疾病的分子异常明确诊断先证者，确定引起疾病的分子异常l了解本病传递至下代的风险率了解本病传递至下代的风险率l判断胎儿是否患病判断胎儿是否患病遗传咨询和产前基因诊断遗传咨询58遗传咨询和产前基因诊断遗传咨询和产前基因诊断产前基因诊断产前基因诊断l羊水细胞（羊水细胞（16201620周）周）l绒毛膜细胞（绒毛膜细胞（812812周）周）非创伤性取样非创伤性取样l母体外周血中胎儿游离母体外周血中胎儿游离DNA遗传咨询和产前基因诊断产前基因诊断59遗传咨询战略路线（以遗传咨询战略路线（以DMD为例）为例）MD是否由Dystrophin缺陷所致?是。孕妇是否携带者？是。或可能是。胎儿性别？男孩。分子生物学研究不是。寻找引起本病的原因不是。不进行产前基因诊断，但应研究家系中其他有风险者女孩。不进行分子生物学研究遗传咨询战略路线（以DMD为例）MD是否由Dystrophi60C50:C49:C45:C44:Cjp:11223C50:C49:C45:C44:Cjp:1221221313C50:C49:C45:C44:Cjp:2112121313C50:C49:C45:C44:Cjp:2112121313C50:C49:C45:C44:Cjp:2112112212C50:C49:C45:C44:Cjp:12212C50:C49:C45:C44:Cjp:21313C50:C49:C45:C44:Cjp:1122312212C50:C49:C45:C44:Cjp:21313C50:C49:C45:C44:Cjp:213131234567891011121314151617181920212223DMD家系分析家系分析C50:C49:C45:C461125.8 5.8 2.8 3.4 4.5 4.5 0.9 0.9 0.9 N N N 4.8 4.8 4.8 5 5 55.8 5.8 2.8 5.8 4.5 3.4 4.5 4.5 0.9 0.9 0.9 0.9 N N N N 4.8 4.8 4.8 4.8 5 5 5 5 1 2 3 4血友病家系分析血友病家系分析125.8 5.8 2.8 62间接诊断的不确定性间接诊断的不确定性l遗传标志所带的信息性有限（多态性程度不高）遗传标志所带的信息性有限（多态性程度不高）l新突变新突变l基因重组（若遗传标志离致病基因的遗传距离基因重组（若遗传标志离致病基因的遗传距离为为5cM,此时基因重组的可能性为此时基因重组的可能性为5%）l家系成员不完整家系成员不完整间接诊断的不确定性遗传标志所带的信息性有限（多态性程度不高）63遗传性疾病的试验诊断课件64单基因病遗传缺陷的实验诊断单基因病遗传缺陷的实验诊断 肢带型肌营养不良肢带型肌营养不良(LGMD2)(LGMD2)是一类常染是一类常染 色体连锁隐性遗传病，已有色体连锁隐性遗传病，已有LGMD2A2H8 LGMD2A2H8 种类种类型。由于遗传学和临床表现具高度异质性，临型。由于遗传学和临床表现具高度异质性，临床诊断和分类十分困难床诊断和分类十分困难单基因病遗传缺陷的实验诊断 肢带型肌营养不良65家系资料家系资料家系资料66致病基因的定位致病基因的定位 用已报道的用已报道的 LGMD2A2H 8 LGMD2A2H 8个基因所在位个基因所在位点附近共点附近共1414个个STRSTR标记对家系成员标记对家系成员DNADNA样本进样本进行连锁分析，寻找与该家系连锁的致病基因行连锁分析，寻找与该家系连锁的致病基因致病基因的定位 用已报道的 LGMD2A2H67 连锁基因连锁基因 标志位点标志位点 基因位置基因位置LGMD2A D15S994 15q15.1-15.3 LGMD2A D15S778 LGMD2A D15S779LGMD2B D2S337 2p13LGMD2B D2S286LGMD2B D2S2333LGMD2C D13S175 13q12LGMD2D D17S1816 17q12LGMD2D D17S787LGMD2E D4S1592 4q12LGMD2F D5S436 5q33-34LGMD2F D5S422 LGMD2G D17S789 17q11-12LGMD2H D9S1682 9q31-33 连锁基因 标志位点 68致病基因定位结果致病基因定位结果lD2S377位点的位点的Lod Score值为值为1.85lD2S286位点的位点的Lod score值为值为0.51l其他各位点的值均为负数其他各位点的值均为负数 lLod score值值1：支持连锁支持连锁lLod score值值3：强烈支持连锁强烈支持连锁致病基因定位结果D2S377位点的Lod Score值为1.69致病基因编码产物检测结果致病基因编码产物检测结果l先证者先证者LGMD2BLGMD2B的基因编码的基因编码蛋白蛋白dysferlindysferlin条带密度条带密度与正常对照相比有明显下与正常对照相比有明显下降降l其余各蛋白条带与正常对其余各蛋白条带与正常对照相比无明显改变照相比无明显改变致病基因编码产物检测结果先证者LGMD2B的基因编码蛋白dy70DYSF-LGMD2B的致病基因的致病基因lDYSF基因全长基因全长150kb，有，有55个外显子个外显子lcDNA长度为长度为6.9kb，含有一个，含有一个6243bp的开的开放读码框，编码放读码框，编码2080个氨基酸个氨基酸DYSF-LGMD2B的致病基因DYSF基因全长150kb71DYSF基因突变的检测基因突变的检测l在在DYSF基因的突变热点区筛查，以期发现基因的突变热点区筛查，以期发现导致导致 dysferlin缺陷的基因突变缺陷的基因突变l逆转录逆转录PCRl产物克隆至载体后作序列分析产物克隆至载体后作序列分析DYSF基因突变的检测在DYSF基因的突变热点区筛查，以期发72GG73DYSF基因检测结果基因检测结果lcDNA第6425/6426位(52号外显子)缺失 1个G碱基(6425/6426 del G)l第2019位密码子agg agc，下游读码发生移位，使第2035位密码子atg tga，产生无义突变(M2035X)l蛋白质合成提前终止l诊断意见：肢带2B型肌营养不良DYSF基因检测结果cDNA第6425/6426位(52号外74谢 谢 ！谢 谢 ！75谢谢观赏！2020/11/576谢谢观赏！2020/11/576