基因诊断与治疗ppt课件

,第六篇 基因疾病与治疗,第六篇 基因疾病与治疗,一、人类所有疾病均可视为基因病,按参与疾病的基因的性质和来源，可将基因病分为3大类:,单基因病（monogenic disease,）:,由一种基因所引致。,多基因病（polygenic disease,）:,由数目不等、作用不同的若干种基因相互协作而引起。,获得性基因病（acquired genetic disease,）:,由外源性病原体携带其致病基因或毒力基因侵入人体细胞后所引起。,一、人类所有疾病均可视为基因病 按参与疾病的基因的性质,二、疾病基因与遗传易感性有关,三、基因突变可能诱发疾病,四、基因突变改变表达产物的,“质”和“量”引起疾病,正常基因称为,野生型基因,，具有野生型基因的细胞或个体称为,野生型,（wild type,）。,基因突变（gene mutation,），携带突变基因的各种类型的细胞或个体称为,突变体或突变型,（mutant,）。,二、疾病基因与遗传易感性有关三、基因突变可能诱发疾病四、基因,研究基因与疾病关系主要目的在于：,确定致病基因或疾病易感基因；,阐明这些基因的功能和在疾病发生发展中的作用机制；,指导临床诊断、治疗和预后的实践。,研究基因与疾病关系主要目的在于：,传统的疾病诊断方法,传统的疾病诊断方法,基 因 诊 断,Gene Diagnosis,基 因 诊 断 Gene Diagnosis,基因诊断又称分子诊断，,就是应用分子生物学和分子遗传学的原理、技术，通过检测基因及基因表达产物的存在状态，对人体疾病作出诊断的方法。,基因诊断可用于单基因病、多基因病及感染性疾病诊断。,基因诊断又称分子诊断，就是应用分子生物学和分子遗传学的,基因诊断的特点,特异性强,目标是与疾病相关的基因，是原始的致病因素。,灵敏度高,基本技术是分子杂交和PCR，微量标本即可进行诊断。,可实现早期诊断,应用范围广泛,基因诊断的特点特异性强,核酸分子杂交,聚合酶链式反应,单链构象多态性（SSCP）检测,限制性片段长度多态性（RFLP）分析,DNA序列测定,芯片技术,免疫印迹,免疫组织化学法,基因诊断的基本技术,核酸分子杂交基因诊断的基本技术,结合目的选择基因诊断技术路线和方法,点突变的检测：,导致特异性限制性核酸内切酶位点改变：,无特异性限制性核酸内切酶位点改变：,基因序列缺失/插入的检测：,RFLP,PCR-ASO,SSCP,核酸分子杂交，PCR,转录水平检查基因表达异常：,RT-PCR, RT-qPCR,疾病易感性检测（SNP检测）：,结合目的选择基因诊断技术路线和方法点突变的检测：基因序列缺失,RFLP,导致某一限制酶识别位点,丧失或获得的点突变，,分析限制性酶切图，即可,诊断出此类突变。,x,110bp,34bp 76bp,PCR-RFLP,x110bp 34bp 76b,ASO1,ASO2,ASO1,不完全杂交,Normal,ASO2,不完全杂交,Mutant,等位基因特异性寡核苷酸（,allele specific oligonucleotide， ASO,）探针斑点印迹杂交分析法,ASO1 ASO2 ASO1, 不完全杂交Normal,PCR/单链构象多态性分析,(single strand conformation polymorphism, SSCP),PCR/单链构象多态性分析,基 因 治 疗,（gene therapy）,基 因 治 疗（gene therapy）,通过一定方式将人正常或野生型（wild type）基因或有治疗作用的DNA片段导入人体靶细胞以矫正或置换致病基因的治疗方法。,通过一定方式将人正常或野生型（wild type）基,一、基因治疗的策略,基因置换矫正基因缺陷,基因添加矫正基因缺陷,添加缺陷基因或治疗基因,基因干预抑制某个基因的表达,反义核酸、核酶,、干扰RNA技术,自杀基因治疗恶性肿瘤,基因免疫治疗肿瘤,一、基因治疗的策略基因置换矫正基因缺陷基因添加矫正基因缺陷基,反义核酸技术,反义核酸技术,核酶的作用机制,天然核酶多为单一的RNA分子，具有自我剪切作用。,但核酶也可以由两个RNA分子组成。,核酶的作用机制 天然核酶多为单一的RNA分子，具有自我剪切作,自杀基因的作用机制,自杀基因的作用机制,载体,目的基因,in vivo,ex vivo,靶细胞,二、基因治疗的流程,载体目的基因in vivoex vivo靶细胞二、基因治疗的,基因转移可由病毒和非病毒介导,病毒介导（生物学方法）：,反转录病毒,腺病毒,腺相关病毒,非病毒介导（非生物学方法）：,脂质体,受体,直接注射,其他：磷酸钙共沉淀法、电穿孔法、DEAE-葡聚糖法、细胞显微注射、基因枪,基因转移可由病毒和非病毒介导病毒介导（生物学方法）：反转录病,两端各有一长末端重复序列LTR。,反转录病毒前病毒的结构特点,LTR由U3、R和U5三部分组成。,病毒有三个结构基因,5端LTR下游有一段病毒包装所必需的序列（）及剪接供体位点(SD)和剪接受体位点(SA)。,在U3内有增强子和启动子；,U3和U5两端分别有病毒整合序列(IS) ；,在R内还有poly(A)加尾信号。,gag基因，编码核心蛋白和属特异性抗原；,pol基因，编码反转录酶；,env基因，编码病毒外壳或包膜糖蛋白(包括外膜糖蛋白和穿膜蛋白)。,两端各有一长末端重复序列LTR。 反转录病毒前病毒的结,反转录病毒包装,反转录病毒包装,脂质体介导的基因转移示意图,目 录,脂质体介导的基因转移示意图目 录,受体介导转移技术示意图,目 录,受体介导转移技术示意图目 录,存在问题,许多基因缺陷的早期诊断还有困难,间接体内法回输的转基因细胞不可能在体内长期存活;,有些导入的基因表达不稳定，易于丢失；,外源基因的调控问题;,基因插入失活或插入突变;,某些重组病毒载体表达多种基因产物可阻断宿主的蛋,白质合成，或诱发对感染细胞的免疫反应 ;,缺乏高效特异的基因导入系统,存在问题 许多基因缺陷的早期诊断还有困难 缺乏,谢谢大家!,谢谢大家!,