1.医学遗传学(Medical Genetics):是遗传学与医学相结合而产生的一门研究人类病理性状的遗传规律和物质基础的一门学科。
其研究对象为人类遗传病,研究遗传病发生机理、传递方式、诊断、治疗、预后、再发风险和预防方法,从而控制遗传病在一个家庭中的再发,降低它在人群中的危害,提高人口素质。
2.遗传病(inherited disease):由于遗传物质改变导致的人类疾病3.基因(Gene):是位于染色体上具有遗传效应的DNA片段4.基因型(Genotype):个体一定基因位点上等位基因的组成5.表现型(phenotype):一定基因型的生物体所表现的形态、机能、行为和生化等表现6.遗传病的分类:根据在疾病形成过程中遗传因素和环境因素所起作用的大小,将人类疾病分为四大类:1.遗传因素决定发病,看不到特定环境因素的作用,如短指(趾)2.基本由遗传因素决定发病,但需要一定的环境因素诱发,如苯丙酮尿症等3.遗传因素和环境因素都起作用4.基本上是环境因素决定发病,与遗传因素无关。
7.遗传病的特征:(1)家族聚集性:遗传病往往表现为家族聚集性,但家族聚集的疾病并非都为遗传病,如坏血病等。
(2)先天性:遗传病多数为先天性疾病,但先天疾病并非都为遗传病,如由于母亲感染风疹病毒引起的胎儿白内障。
(3)遗传物质突变。
(4)垂直传递。
(5)终生性。
细胞分裂周期:连续分裂的细胞,从一次细胞分裂结束开始,到下次细胞分裂结束为止所经历的全过程,叫做一个细胞分裂周期,一个细胞分裂周期所需要的时间叫做细胞周期时间。
细胞周期可分为间期和有丝分裂期。
突变Mutation致病突变Disease-causing mutationExon外显子Intron内含子核型:一个体细胞中全部染色体系统排列所构成的图像核型分析:将一个细胞的全部染色体按照染色体的大小、着丝粒位置及其他特征配对、排列,以确认其是否具有正常的核型组成的过程。
染色体组(chromosome set):人类等二倍体生物的每一个正常的精子或卵子的全部染色体。
亚二倍体(hypodiploid): 染色体数目少于二倍体数。
缺失一条染色体的那对染色体将构成单体型(monosomy)。
典型病例为45,X的女性性腺发育不全(Turner综合征)。
相互易位(平衡易位)(reciprocal translocation):两条染色体发生断裂后形成的两个断片,相互交换连接而形成两条衍生的染色体。
罗伯逊易位(robertsonian translocation):近端着丝粒染色体着丝粒处发生断裂,在着丝粒处重接,也称着丝粒融合(centric fusion)。
1. 三倍体形成的原因?1)双雄受精(dindry):受精时同时有两个精子入卵受精,可形成69,XXX;69,XXY;69XYY。
2)双雌受精(digyny):卵子发生第二次减数分裂时,次级卵母细胞由于某种原因,其第二极体的那一染色体组没有排出卵外,而仍留在卵内这样的与一个正常的精子受精后,即可形成核型为69,XXX或69,XXY 的受精卵。
2. 四倍体形成的原因?1)核内复制(endoreduplication):在一次细胞分裂时,染色体不是复制一次,而是复制两次。
每个染色体形成4条,染色体两两平行排列在一起,经过正常的分裂中期、后期和末期后,形成的两个子细胞均为四倍体细胞。
核内复制与四倍体形成是癌细胞较常见的染色体异常特征之一。
2)核内有丝分裂(endomitosis):是在进行细胞分裂时,染色体正常地复制一次,但至分裂中期时,核膜仍未破裂、消失,也无纺锤丝形成和无后期、末期的胞质分裂,结果细胞内的染色体不是二倍体,而形成四倍体。
3.常见的染色体结构畸变的类型?(1)缺失(deletion):末端缺失(terminal deletion)中间缺失(interstitial deletion)(2)易位(translocation):相互易位(reciprocal translocation)罗伯逊易位(robertsonian translocation)(3)倒位(inversion):臂内倒位(paracentric inversion)臂间倒位(pericentric inversion)(4)环状染色体(ring chromosome)(5)等臂染色体(isochromosome)(6)双着丝粒染色体(dicentric chromosome)(7)标记染色体(marker chromosome) 204.一个正常男性(46,XY)与一个14与21号染色体易位携带者女性[45XX,-14,-21,+t(14;21)]婚配生育子女的可能情况有哪些?平衡易位携带者在形成生殖细胞时,经过减数分裂可以产生4种配子,受精后,可生出正常个体、核型为45,-21的个体(流产)、核型为46,-14,+t(14q21q)的先天愚型,以及核型为45,-14,-21,+t(14q21q)的平衡易位携带者。
三.描述下列核型1.46,XX,del(1)(pter→q21)2.46,XX,del(3)(pter→q21::q31 →qter)3.46,XY,(2;5)(2pter→2q21::5q31 →5qter;5pter →5q31::2q21 →2qter)4.45,XX,-14,-21,+t(14;21)(14qter→14p11::21q11→21qter)5.46,XX,-14,+t(14q21q)6.46, XX(XY), del (5 )( p15 )1.临床遗传学的目标是什么?帮助具有遗传缺陷的个体和他们的家庭,使他们过上尽可能好的生活和生育结局。
使他们在生育和健康方面进行知情选择。
帮助他们获得相应的医学服务(诊断、治疗、康复和预防)及社会体系的支持。
使他们适应本身的特殊处境。
使他们了解有关的最新进展。
2. 产前基因诊断的取材时机早孕诊断明确怀孕后,及时寻求产前诊断服务膜绒毛活检10-13周羊膜腔穿刺17-22周脐带血穿刺20周后(孕妇外周血中胎儿DNA或胎儿细胞)6-9周3. 我国目前常规开展的新生儿筛查项目是什么?黏多糖储积症,苯丙酮尿症4. 什么是遗传咨询?遗传咨询(genetic counseling)遗传咨询是指咨询医师与咨询者就其家庭中遗传病的病因、遗传方式、诊断、治疗、预防、复发风险等所面临的全部问题进行讨论和商谈,最后作出适当的对策和选择,并在咨询医师的帮助下付诸实施,以达到最佳防治效果的过程。
5. 医学遗传学服务中的伦理学原则是什么?⏹尊重个人自主权原则(Respect for the autonomy of persons):尊重个体在获得充分的信息后的自主决定,保护自我保护能力弱的个体(例如儿童或智力有障碍的个体);⏹有利原则(Beneficence):提供最高的福利和给予最大限度的利益;⏹无害原则(Non-maleficence):保护个体,避免伤害,或者起码将伤害减少到最小程度;⏹公平原则(Justice):公正、平等地对待每一个人,在民众中尽可能做到权利与义务均摊。
6. 限制食物中苯丙氨酸摄入是---苯丙酮尿症--的治疗原则生玉米淀粉可以治疗----肝糖原累积病(GSDI)遗传检测目标对象与检测目的1已患病的个体——确诊、个性化治疗2症状前患者——筛查,早期发现、早期治疗——为了生育的目的3携带者——为了生育目的:高发的地区性疾患——筛查;以家族史为线索——特定人群4风险胎儿——产前诊断、确定胎儿是否受累方法手段1细胞遗传学:核型分析,FISH,aCGH2生化遗传学代谢物(显色、电泳; 质谱、色谱、串质)蛋白:1电泳:Western印迹杂交2免疫组化3分子遗传学项目和方法在应用之前,需获得IRB的审查、批准临床病例的分析策略确诊(拟诊),警惕遗传异质性鉴别诊断:临床亚型、可能的生物学指标家族性病例排除性诊断等位基因共享分析连锁分析候选基因分析缺失/插入检测点突变检测已知点突变检测DNA测序突变热点外显子测序全基因外显子测序cDNA定量及测序(注意基因表达的时空特点及白细胞的代表性) 全基因组测序散发病例候选基因分析一揽子分析缺失/重复检测aCGH二代测序二代测序候选基因测序全基因组测序核酸分子杂交可按作用环境大致分为固相杂交和液相杂交两种类型:固相杂交是将参加反应的一条核酸链先固定在固体支持物上,探针游离在溶液中。
固体支持物有硝酸纤维素滤膜、尼龙膜、乳胶颗粒、磁珠和微孔板等。
常用的固相杂交类型有:菌落原位杂交、斑点杂交、狭缝杂交、Southern印迹杂交、Northern印迹杂交、组织原位杂交等。
液相杂交则是所有反应物都在同一溶液中,为杂交的探针混杂在溶液中,产生非特异性信号,一般不采用。
核酸杂交的类型按照所检测核酸的种类分为:DNA杂交:Southern Blotting;Dot Blotting;Array analysisRNA杂交:Northern Blot;Gene Expression Array原位杂交(In Situ Hybridization):非荧光原位杂交,荧光原位杂交核酸杂交的原理1.DNA双螺旋结构2.DNA双链的变性3.DNA互补单链的复性4.核酸分子可以标记分子杂交两个必要条件:1.特异的核酸探针;2.基因组DNA或RNA。
当两者都变性呈单链状态时,就能进行分子杂交。
基因检测技术基于分子杂交Southern印迹杂交寡核苷酸探针杂交(ASO)ASO反向斑点杂交SNP DNA 芯片多重探针杂交扩增(MHP)探针连接反应多重连接探针扩增(MLPA)FISH阵列比较基因组杂交(Array CGH)基于PCR 、电泳多重PCR检测有无、缺失STRP 连锁分析等位基因特异性PCR(AS-PCR)逆转录PCR(RT-PCR)PCR产物酶切基于构象分析单链构象多态性(SSCP)变性梯度凝胶电泳(DDGE)基因Tm高效液相色谱(DHPLC)高分辨溶解曲线分析(HRM)多色熔解曲线分析(MMCA)定量分析PCR(real time PCR)多重连接探针扩增(MLPA)DNA序列测定双脱氧末端终止法焦磷酸法NGS引物延伸FISH的优缺点优点:显示探针的位置和排序可以确定缺失、重复、倒位和基因扩增间期核FISH不需要培养细胞缺点有限探针操作繁复需要特殊装备(显微镜、计算机图像分析系统)分辨率仍然有限MLPA(多重连接探针扩增技术)原理(multiplex ligation-dependent probe amplification, mlpa 探针设计和合成——变性——杂交——连接——扩增——PCR产物变性——毛细管电泳——数据分析单基因病(monogenic disease;single gene disorder)是指由单一基因突变引起的疾病,该病符合孟德尔遗传方式,所以称为孟德尔式遗传病。