《医学遗传学绪论》PPT课件 (2)

Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 1新乡医学院基础医学院新乡医学院基础医学院杨保胜教授杨保胜教授Tel:0373-3029960E-mail: 医学遗传学医学遗传学Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 2第一章第一章 绪绪 论论(Chapter 1 Introduction)(Chapter 1 Introduction)细胞生物与遗传学教研室细胞生物与遗传学教研室杨保胜杨保胜 教授教授Tel:0373-3029960(O)E-mail:2010.4Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 3Heredity or Environment? If your child looks like you its HEREDITY !HEREDITY ! If your child looks like your neighbor its the ENVIRONMENTENVIRONMENT ? Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 4 医学遗传学（医学遗传学（medical gentics）是研究人类疾是研究人类疾病与遗传关系的一们学科，是遗传学知识在医学病与遗传关系的一们学科，是遗传学知识在医学领域的应用。用遗传学理论和方法研究人类正常领域的应用。用遗传学理论和方法研究人类正常性状、疾病与遗传的关系，进而达到控制人类疾性状、疾病与遗传的关系，进而达到控制人类疾病的发生或一些性状的发生。病的发生或一些性状的发生。 Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 5King George Prince Albert Queen Victoria Elizabeth 2423332722Hemophilia A(MIM 306700)Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 6一、医学遗传学研究的对象及任务一、医学遗传学研究的对象及任务 医学遗传学是研究人类疾病与遗传的关系，即医学遗传学是研究人类疾病与遗传的关系，即研究人类遗传病的发生、传递规律、诊断、治疗、研究人类遗传病的发生、传递规律、诊断、治疗、预防的学科预防的学科。 对象对象(object)：人类的遗传病问题。人类的遗传病问题。 任务任务(task)：细胞、亚细胞和分子水平研究遗传细胞、亚细胞和分子水平研究遗传病的发病机制、从个体及群体水平探索遗传病的治病的发病机制、从个体及群体水平探索遗传病的治疗与预防策略。疗与预防策略。 Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 71.细胞遗传学：染色体病，不孕、不育。2.生化遗传学：分子病，代谢病。3.分子遗传学：基因诊断、基因治疗。4.群体遗传学：近婚，遗传负荷。5.药物遗传学：个体原则，药物_毒物。6.免疫遗传学：血型，新生儿溶血症。7.毒理遗传学：海豹婴儿，先天畸形。8.体细胞遗传学：基因定位,基因靶向治疗。9.肿瘤遗传学：癌基因,抑癌基因。二、医学遗传学研究的范围二、医学遗传学研究的范围Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 8 细胞核、染色体以及基因表达的研究 Karyon, chromosome and gene expression regulation世界首报核型：世界首报核型：46,XY,t(4;9)(q21;p11)Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 9Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 10Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 11Molecular GeneticsMedical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 12Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 13Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 1410. 发育遗传学：分化、克隆个体、形态建成。11. 行为遗传学：智力(达尔文家族)，精神分裂。12. 生殖遗传学：计划生育、不育。13. 优生学：遗传与环境。14. 生态遗传学：遗传多态性。15. 辐射遗传学：辐射检测与防护。16. 遗传流行病学：遗传预防。17.基因组学：药物基因组学，功能基因组学。18. 临床遗传学：遗传病的诊断、预防与治疗。二、医学遗传学研究的范围二、医学遗传学研究的范围Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 15Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 16 达尔文家族比较著名的4个科学家是伊拉司马斯达尔文（E. Darwin）、查尔斯达尔文（C. R. Darwin）、乔治达尔文（ G. H. Darwin）和高尔顿（F. Galton）。 十个子女中，有三个很小夭折，其他七个子女，竟不同程十个子女中，有三个很小夭折，其他七个子女，竟不同程度地得了精神病度地得了精神病, ,有有2 2人不育。人不育。 5623GDFRS有成就的科学家有成就的科学家E. DarwinG. H. DarwinMedical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 17Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 18Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 19 三、医学遗传学在现代医学中的地位三、医学遗传学在现代医学中的地位 Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 20 三、医学遗传学在现代医学中的地位三、医学遗传学在现代医学中的地位 Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 21疾病谱的改变疾病谱的改变 1.单基因病种逐年增加单基因病种逐年增加 2.先天出生缺陷与遗传先天出生缺陷与遗传 3.自然流产等生育障碍与遗传自然流产等生育障碍与遗传 4.常见病与遗传常见病与遗传 5.人群中各种遗传病的发病率人群中各种遗传病的发病率 6.平均每人是平均每人是5-6个有害基因的携带者个有害基因的携带者 7.危害终生及缩短寿命等。危害终生及缩短寿命等。 医学各专业的必修课（现代医学五大支柱课程之医学各专业的必修课（现代医学五大支柱课程之一），医学遗传学是现代医学教育中不可缺少的学科。一），医学遗传学是现代医学教育中不可缺少的学科。Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 22Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 23 http:/www.ncbi.nlm.nih.gov/Omim/mimstats.htmlMedical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 24Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 25http:/www.ncbi.nlm.nih.gov/Omim/mimstats.htmlMedical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 26第二节第二节 遗传病的概述遗传病的概述 一、遗传病的概念及特点一、遗传病的概念及特点 遗传病遗传病(hereditary disease, genetic disease) 广义是指人类体细胞内遗传物质发生突变广义是指人类体细胞内遗传物质发生突变（基因突变或染色体畸变）所引起的一类疾病。（基因突变或染色体畸变）所引起的一类疾病。狭义是指个体的生殖细胞或受精卵的遗传物质发狭义是指个体的生殖细胞或受精卵的遗传物质发生突变，从而使发育的个体发生疾病。生突变，从而使发育的个体发生疾病。 Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 271. 在上下代之间一般呈“垂直传递”。2. 多数表现为先天性和终生性。3. 患者在亲代与子代有一定数目的比例。4. 一卵双生同时发病机会比二卵双生大。 遗传病的特征遗传病的特征 Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 28哈布斯堡下颌（唇突）哈布斯堡下颌（唇突）Hapsburg jaw(lip)哈布斯堡皇室包括奥地哈布斯堡皇室包括奥地利皇室利皇室12781918，西，西班牙皇室班牙皇室15041700，神圣罗马帝国皇室神圣罗马帝国皇室14381806.Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 29 (1)遗传病与先天性疾病：先 天性疾病（congenital disease）临床上指婴儿出生时表现出来的疾病。 注意 ：先 天性疾病不都是遗传病，遗传病不一定全在出生时就表现症状。 Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 30 (2)遗传病与家族性疾病：家族性疾病是指表现出家族聚集现象的疾病，即一个家庭中有两个以上成员患病。遗传病往往有家族史；有些 遗传病不一定都有家族史；家族性疾病并非都是遗传病。 Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 31 (3)遗传病与后天性疾病：后天性疾病是指婴儿出生时正常，在以后的发育过程中逐渐形成的疾病。后天性疾病多为非遗传性疾病；有些遗传病表现为后天性。Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 32 完全由遗传因素的作用疾病。 基本由遗传因素的，但需环境中一定诱因作用的疾病。 遗传因素和环境因素共同作用的疾病。 完全由环境因素作用的疾病，与遗传无关。二、遗传在疾病发生中的作用二、遗传在疾病发生中的作用 根据环境和遗传因素作用不同，把疾病分为四类。根据环境和遗传因素作用不同，把疾病分为四类。 3214Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 33三、遗传病的分类1. 染色体病染色体病Chromosome disorders2. 单基因病单基因病Singlegene disorders3. 多基因病多基因病Multifactorial disorders4. 线粒体遗传病线粒体遗传病Mitochondrial disorders5. 体细胞遗传病体细胞遗传病Somatic cell genetic disordersMedical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 34 ( 1 ) 染 色 体 病染 色 体 病(chromosome disorders) 是由是由于染色体数目或结构异常于染色体数目或结构异常所引起的疾病。所引起的疾病。 Chromosome disorders, in which entire chromosomes, or large segments of them, are missing, duplicated, or otherwise altered. 如如 D o w n 综 合 征综 合 征 ， Turner综合征和猫叫综合综合征和猫叫综合征等征等。 Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 35 (2)单基因病单基因病(single-gene disorders, monogenic diseases) 又又称孟德尔遗传病（称孟德尔遗传病（Mendelian conditions），是由单个基因突变所，是由单个基因突变所引起的疾病。引起的疾病。 如镰形细胞贫血，软如镰形细胞贫血，软骨发育不全，色盲等。骨发育不全，色盲等。 Disorders in which single genes are altered single gene disorders. Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 36Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 37 (3) 多基因病多基因病(polygenic disease) 又称多因子病又称多因子病（multifactorial disorders）或复杂疾病（）或复杂疾病（complex diseases），由多对微效基因控制和环境因素双重影），由多对微效基因控制和环境因素双重影响所引起的一类疾病。响所引起的一类疾病。 Multifactorial disorders, which are due to a combination of multiple genetic as well as environmental causes. Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 38 (4)线粒体遗传病线粒体遗传病(mitochondrial genetic disorders) 是由于线粒体内的是由于线粒体内的DNA突变所引起的疾突变所引起的疾病，呈现为母系遗传病，呈现为母系遗传(maternal inheritance)。 Mitochondrial disorders, a relatively small number of diseases due to alterations in the small cytoplasmic mitochondrial chromosome. Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 39体细胞遗传病体细胞遗传病(somatic cell genetic disorders) DNA异常仅发生于特定的体细胞中异常仅发生于特定的体细胞中所引起的一类疾病。所引起的一类疾病。 ：Result from the altered genetic materials in somatic cells.Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 40 Non-Mendelian Inheritance Mosaicism（嵌合）嵌合） Mitochondrial inheritance（线粒体遗传）线粒体遗传） Genetic imprinting（遗传印记）遗传印记） Uniparental disomy（单亲二体）单亲二体） Unstable triplet repeat mutations（不稳定三核苷酸不稳定三核苷酸重复突变）重复突变） Epigenetic variation（表观变异）（表观变异）非孟德尔遗传非孟德尔遗传Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 413 Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 42Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 43Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 44Avery OTMacLeod CM McCarty M Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 451953, Watson JD & Crick FHC DNA double helix structureMedical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 46Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 47夏家辉教授长期从事人类与医学细胞遗传夏家辉教授长期从事人类与医学细胞遗传学研究，研究成果学研究，研究成果1 1次获全国科学大会奖，次获全国科学大会奖，4 4次次获国家科学技术进步二等奖。获国家科学技术进步二等奖。 他是在世界上最早将人类显带染色体技术他是在世界上最早将人类显带染色体技术应用于肿瘤病因学研究的学者之一，为主创建应用于肿瘤病因学研究的学者之一，为主创建了了“中国医学遗传学国家重点实验室中国医学遗传学国家重点实验室”，直接直接引进国外资助研究经费达引进国外资助研究经费达288288万美元。万美元。 19981998年在世界上最先克隆了年在世界上最先克隆了神经性高频听神经性高频听力下降的耳聋疾病基因力下降的耳聋疾病基因，实现了在我国本土上，实现了在我国本土上克隆遗传病疾病基因零的突破。克隆遗传病疾病基因零的突破。 1999 1999年当选为中国工程院院士。年当选为中国工程院院士。Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 48 被世界上权威的人类孟德尔遗传目录(OMIM)收录.1985年赵双民对郑老汉家族6代200多名成员进行了逐一调查后发现，有30多人都出现了乳牙脱落后长不出恒牙的现象。 贺赵缺陷症 贺林等首先揭开了困扰人类几乎整整一个世纪的第一例AD病A-1型短指（趾）症基因之谜，相关研究发表在Am J. Hum. Genet和Nature Genetics杂志上。发现了得到国际公认的世界上第一例以中国人姓氏“贺赵缺陷”命名的一种罕见的恒齿缺失遗传病并成功地定位了该致病基因。Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 49医学遗传学的研究技术和方法医学遗传学的研究技术和方法1.群体筛查法；2.系谱分析法3.双生子法4种族差异法5.疾病组组分分析法6.伴随性状分析7.动物模型Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 50OMIM(Online Mendelian Inheritance in Man)中国遗传网中国遗传网/中国遗传咨询网中国遗传咨询网国家级和省级精品课程网国家级和省级精品课程网GDB（ Genome DataBase ）NCBI(National Centre for Biotechnology Information)BLAST(Basic Local Alignment Search Tool)Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 51NCBI，美国国家生物技术信息中心网站，可查阅生物医学领域的文献等资源，医学生必须浏览的网站。Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 5252OMIM，在线人类孟德尔遗传，可查阅人类遗传病研究领域的文摘，医学生必须浏览的网站。Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 53中国遗传网Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 54Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 55我们的省级医学遗传学精品课程网站，集百家之长，比较有特色，可去浏览一下。Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 56Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 57Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 58Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 59Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 6060Pubmed，大名鼎鼎的免费数据库，属于美国国立医学图书馆，可查阅生物医学领域的文摘。Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 61 1. 1.解释下列名词：解释下列名词：medical genetics, , chromosome disorders, singlegene disorders, multifactorial disorders, mitochondrial disorders, somatic cell genetic disorders 2.2.简述遗传病的特征、遗传在疾病发生中的作用、医学遗传学的分科及发展简史。 3.3.简述医学遗传学研究的内容和任务，举例说明遗传与生殖科学在现代医学中的地位。 4.4.归纳遗传病的分类。 5.5.区分遗传病与先天性疾病、家族性疾病及后天性疾病等概念。 6.6.根据你在图书馆所查阅的一定量的遗传学期刊，举出最常被引用的3种国内和3种国外遗传学期刊。思考与练思考与练习习Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 62 遗传学报 (Journal of Genetics and Genomics )；遗传；国际遗传学杂志； 细胞生物学杂志； 实验生物学报； 解剖学报； 动物学报； 微生物学报 ； 科学通报； 中国科学；生命科学研究； 生命的化学； 生物技术； 生物技术通报。 Gene; Nature; Cell; Science; EMBO. J; PNAS (Proceedings of National Academy of Science); American Journal of Human Genetics; Nature Genetics; Genetics; Genome Research; Developmental Biology; Human Molecular Genetics; Annual Review of Genetics; Human Gene Therapy; Journal of Experimental Marine Biology and Ecology; Science Functional Genomics; Genes & Development;Mutagenesis; Growth, Development, & Aging; Physiological Genomics ; Human Heredity; Heredity and so on. 二、有关医学遗传学的主要刊物二、有关医学遗传学的主要刊物Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 63参考文献参考文献Chen Zhu (陈竺陈竺).Medical Genetics.北京：人民卫生出版社，北京：人民卫生出版社，2009.Nussbaum RL,McInnes RR,Willard HF,et al. Thompson & Thompson Genetics in Medicine，6th ed(revised reprint)(医医学遗传学学遗传学) (英文影印版英文影印版).北京：北京大学医学出版社北京：北京大学医学出版社, 2007.陈竺陈竺.医学遗传学医学遗传学.北京：人民卫生出版社，北京：人民卫生出版社，2005丰慧根丰慧根, 徐思斌徐思斌, 杨保胜等杨保胜等. 医学遗传学医学遗传学.第第3版版. 北京北京: 人民军医人民军医出版社出版社, 2009傅松滨傅松滨.医学遗传学医学遗传学.第第2版版.北京：人民卫生出版社，北京：人民卫生出版社，2007傅松滨傅松滨.医学遗传学医学遗传学.第第2版版.北京：北京大学医学出版社，北京：北京大学医学出版社，2009陆国辉，徐湘民陆国辉，徐湘民.临床遗传咨询临床遗传咨询.北京：北京大学医学出版社北京：北京大学医学出版社, 2007孙开来孙开来.人类发育与遗传学人类发育与遗传学.北京：科学出版社北京：科学出版社, 2004.王培林，傅松滨王培林，傅松滨.医学遗传学医学遗传学.第第2版版.北京：科学出版社，北京：科学出版社，2007.Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 64夏家辉夏家辉.医学遗传学医学遗传学.北京：人民卫生出版社，北京：人民卫生出版社，2004.杨保胜，丰慧根，王天云杨保胜，丰慧根，王天云. 医学遗传学医学遗传学原理与应用原理与应用.第第2版版.北北京：中国人口出版社，京：中国人口出版社，2005.杨保胜，何艳敏杨保胜，何艳敏. 遗传与优生学，北京：中国人口出版社，遗传与优生学，北京：中国人口出版社，2002杨保胜杨保胜. 遗传与优生，北京：人民军医出版社，遗传与优生，北京：人民军医出版社，2010杨保胜杨保胜. 基础医学概要基础医学概要(四四)，北京：人民卫生出版社，北京：人民卫生出版社，2009杨保胜，金政，李晓文杨保胜，金政，李晓文.医学遗传与生殖学医学遗传与生殖学.第第3版版.郑州：郑州郑州：郑州大学出版社，大学出版社，2008.杨保胜，田中伟，石如玲杨保胜，田中伟，石如玲.分子医学：基础与临床分子医学：基础与临床.郑州：郑州郑州：郑州大学出版社，大学出版社，2010张忠寿张忠寿. 细胞生物学与医学遗传学，北京：人民卫生出版社，细胞生物学与医学遗传学，北京：人民卫生出版社，2005左左 伋伋.医学遗传学医学遗传学.第第5版版.北京：人民卫生出版社，北京：人民卫生出版社，2008.参考文献参考文献Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 65http:/www.ncbi.nlm.nih.gov/omimhttp:/en.mimi.hu/biology/polygenic_inheritance.html http:/ 相关网站相关网站Medical Genetics杨保胜 新乡医学院基础医学院 66Thanks for your watching and listening!Heredity and Reproduction杨保胜 新乡医学院基础医学院 67医学遗传学知识摸底考查医学遗传学知识摸底考查 1. 解释名词 表观遗传变异(epigenetic variation) 单亲二体(uniparental disomy) 荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization) 动态突变(dynamic mutation) 疾病基因组学(morbid genomics) 蛋白质组学(protemics) 2. 一对夫妻表型正常，他们有一个Down综合征的儿子，经验查这个患儿有46条染色体，患儿的母亲有45条染色体，你能对此做出解释吗?这对夫妇如果再生孩子的话，情况又如何?Heredity and Reproduction杨保胜 新乡医学院基础医学院 68 3. 先天性聋哑的群体发病率为1/2500，某人的父亲患此病，试问：他如随机结婚，子代发病风险是多少？他如与其姑表妹结婚，子代发病风险是多少？他的姑表妹如随机结婚，子代发病风险是多少？ 4. 一对夫妇均患先天聋哑，婚后生出二个听力正常的女儿，这是为什么？他们再次生育时，生出聋哑的风险如何？ 5. 在一妇产院中有夫妇A、B同时分娩出一个女孩。出生后不久一次停电事故后，夫妇A认为夫妇B的女孩更象自己，因而怀疑因停电事故而被医院弄错了，向医院提出交涉，医院否认这种错误。夫妇A上告法院，经法医鉴定，夫妇A分别有AB型和O型血型，孩子为A型；夫妇B分别为B型和A型，孩子为O型。试问这两对夫妇的孩子是否弄错了？ Heredity and Reproduction杨保胜 新乡医学院基础医学院 69 6.假性肥大型肌营养不良（）是一种病，一个女人的弟弟和舅父都是，试问这个家庭中的基因是否由突变而来，谁是肯定携带者，谁是可能携带者？这位女性婚后所生子女中，患的风险如何？ 7. 何谓近亲结婚？为什么近亲结婚的后代发生AR遗传病的风险比非近亲结婚的后代发病风险高？ 8. 有一对夫妇，男为O型血，女为AB型血。他们的长子在一次住院需要输血时检查发现是AB血型，而另两个孩子一为O型，一为AB型，通过HLA、MN和Rh等血型检查均确认这三个孩子都是这对夫妇的子女，试解释这种罕见的现象？ 9. 举出最常被引用的3种国内和3种国外遗传学期刊。 10.何为脆性X，脆性X综合征的主要临床表现有哪些?脆性X的检出在医学上有什么意义?Heredity and Reproduction杨保胜 新乡医学院基础医学院 70Heredity and Reproduction杨保胜 新乡医学院基础医学院 71