基因诊断技术简介
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2. STR位点连锁分析的前提条件之一是患病家系中的先证者确实 是由于Dystrophin基因异常而致病。如果患病家系中的先证者 只是通过临床鉴别判断为DMD，没有或暂时无法通过基因诊断 寻找到确切的Dystrophin基因异常，受检者需要自己承担因为 临床诊断错误而导致结论错误的风险，受检胎儿可能再发与先 证者相同疾病。
基因诊断技术简介
基因
基因：负责编码一条多肽链的所有核酸序列。 编码区和调控区; DNA和RNA; 外显子和内含子； STR
“基因诊断”概念中的基因是广义的基因概念， 病毒、细菌、人…的核酸序列及功能。
Baidu Nhomakorabea
什么是基因诊断？
基因诊断主要是应用分子生物学技术，检 测人体某些基因结构或表达的变化，或者 检测病原体基因组在人体的存在，从而达 到诊断疾病或监控疾病的目的。
3. 我中心现在选用45CA、 49CA、50CA 、Dys-II和Dystrophin基 因3’CA等位点进行连锁分析，这些连锁位点与Dystrophin基因 是高度连锁的，但是仍然存在STR位点与致病基因之间偶然发 生基因重组的可能性，如果重组不幸发生，STR位点连锁分析 的结论不可避免地会出现错误，受检者需要自己承担因为基因 重组而导致结论错误的风险。
4. Dystrophin基因STR位点连锁分析只能追踪受检者的Dystrophin 基因，对其它基因和疾病的情况不能提供任何诊断信息。
杜氏进行性肌营养不良（Duchenne muscular dystrophy, DMD）和贝氏进行性肌营养不良 （Becker muscular dystrophy，BMD）
SMA PKU 地中海贫血
单基因遗传病之一：DMD/BMD
临床表现
杜氏进行性肌营养不良（Duchenne muscular dystrophy, DMD）和贝氏进行性肌营养不良 （Becker muscular dystrophy，BMD）是X连 锁隐性遗传病，主要为男性发病，活产男婴 发病率为1/3500。Dystrophin基因（含79个 外显子）的缺失、突变、重复等均为致病原 因。
该技术不能检测出其它致病基因上的异常。也不能 排除由于X-射线、药物、毒物、病源微生物等其它 因素导致胎儿患病的可能性。
缺失热点区域：外显子45-50和外显子8附近
单基因遗传病之一：DMD/BMD
连锁分析（间接诊断）步骤及注意事项
1. 该技术不能直接检测出受检者的Dystrophin基因是否异常，只 能通过基因连锁的假设推测出受检家系Dystrophin基因的遗传 分离情况。
测序技术：DNA的一级结构，A\T\C\G的排列。主要 针对突变引起的疾病。是突变检查的金标准。
突变检测的技术：SSCP分析、 连锁分析：酶切位点连锁分析、STR位点连锁分析、
SNP、… DNA\RNA杂交技术：FISH（荧光原位杂交）、
Southern Blot、ASO、…
STR位点
常见的单基因遗传病基因诊断
以下所指基因诊断，特指遗传疾病基因诊断。
基因诊断的特点
直接针对治病基因进行检测，揭示疾病形 成或发展的根本原因。
特异性强、灵敏度高、稳定的结果、快 速…….最重要的一点：还没发病，就可以 预测发病！----基因型与表型。
遗传病基因诊断流程
1. 需要临床医师与实验室技师的密切配合。 2. 接诊患者，遗传咨询，疾病初步诊断。 3. 详细记录病史、画家系图、记录电话地址…. 4. 选用适当的基因诊断项目（尽量将现有技术用
单基因遗传病之一：DMD/BMD
缺失分析（直接诊断）步骤
1. 取患者外周血2mL。 2. 盐析法提取外周血中有核细胞基因组DNA。 3. 多重PCR分两组各扩增患者Dystrophin基因9个外显子（共18
个外显子，分别为外显子1、3、4、6、8、12、13、17、19、 43、44、45、47、48、50、51、52、60），聚丙烯酰胺电泳 检测产物。共18个基因位点），扩增中设置阴阳性对照及内 对照。 4. PCR扩增产物用8%聚丙烯酰胺凝胶电泳，银染观察，设置 100bp分子量标记判断扩增片段大小。 5. 如发现缺失，单独扩增验证。 性别鉴定。绝大部分的DMD患者为男性，但是仍然有极少 数女性患DMD的报告。受检者需要自己承担女性胎儿患病 风险。
体检：腓肠肌假性肥大。肌电图—提示肌原 性损害。血生化检查：肌酸激酶升高明显。
单基因遗传病之一：DMD/BMD
DMD/BMD 基因分析
Dystrophin基因，编码的蛋白为抗肌营养不 良蛋白，该蛋白缺乏或异常导致细胞膜（肌 纤维）的结构和功能异常，钙内流增加，打 破了细胞内钙离子平衡，导致细胞凋亡。肌 肉组织中的肌酸磷酸激酶（CPK）等，由肌 肉组织中逃逸至血清中，使之浓度大增。
单基因遗传病之一：DMD/BMD
缺失分析（直接诊断）注意事项
该技术仅仅为Dystrophin基因的常见缺失异常设计， 不能检测出Dystrophin基因所有的缺失异常，也不能 检测出该基因上的其它异常种类。
基因缺失仅占 Dystrophin基因异常的大约65%-70%， 18个外显子缺失分析可检出约的缺失异常约98%。 所以，18个外显子没有缺失不能排除DMD诊断。
遗传异质性。
不同的疾病，不同的策略。不同的疾病具有不同的遗传 学病因，诊断选用的分子生物学技术也大不相同。不同 的技术各有其优缺点。技术体系完备很重要。
我们的未知领域太多….技术资源有限…。
基因诊断常用的技术方法
PCR (polymerase chain reaction)技术: 目的DNA片段 的放大器。PCR扩增后，可以检测目的片段的有无、 结构、数量…
尽，追求最大的准确性）。 5. 签署基因诊断申请单，讲解基因诊断技术能解
决的问题，告知检测技术的风险。 6. 抽取EDTA抗凝血，提取和保存患者的DNA或
者RNA。 7. 检测---报告---再次遗传咨询。
遗传病基因诊断技术的复杂性
基因诊断要求高准确性。(基因的结构和功能稳定，结 果不准确，死得很难看!)
基因诊断技术简介
基因
基因：负责编码一条多肽链的所有核酸序列。 编码区和调控区; DNA和RNA; 外显子和内含子； STR
“基因诊断”概念中的基因是广义的基因概念， 病毒、细菌、人…的核酸序列及功能。
Baidu Nhomakorabea
什么是基因诊断？
基因诊断主要是应用分子生物学技术，检 测人体某些基因结构或表达的变化，或者 检测病原体基因组在人体的存在，从而达 到诊断疾病或监控疾病的目的。
3. 我中心现在选用45CA、 49CA、50CA 、Dys-II和Dystrophin基 因3’CA等位点进行连锁分析，这些连锁位点与Dystrophin基因 是高度连锁的，但是仍然存在STR位点与致病基因之间偶然发 生基因重组的可能性，如果重组不幸发生，STR位点连锁分析 的结论不可避免地会出现错误，受检者需要自己承担因为基因 重组而导致结论错误的风险。
4. Dystrophin基因STR位点连锁分析只能追踪受检者的Dystrophin 基因，对其它基因和疾病的情况不能提供任何诊断信息。
杜氏进行性肌营养不良（Duchenne muscular dystrophy, DMD）和贝氏进行性肌营养不良 （Becker muscular dystrophy，BMD）
SMA PKU 地中海贫血
单基因遗传病之一：DMD/BMD
临床表现
杜氏进行性肌营养不良（Duchenne muscular dystrophy, DMD）和贝氏进行性肌营养不良 （Becker muscular dystrophy，BMD）是X连 锁隐性遗传病，主要为男性发病，活产男婴 发病率为1/3500。Dystrophin基因（含79个 外显子）的缺失、突变、重复等均为致病原 因。
该技术不能检测出其它致病基因上的异常。也不能 排除由于X-射线、药物、毒物、病源微生物等其它 因素导致胎儿患病的可能性。
缺失热点区域：外显子45-50和外显子8附近
单基因遗传病之一：DMD/BMD
连锁分析（间接诊断）步骤及注意事项
1. 该技术不能直接检测出受检者的Dystrophin基因是否异常，只 能通过基因连锁的假设推测出受检家系Dystrophin基因的遗传 分离情况。
测序技术：DNA的一级结构，A\T\C\G的排列。主要 针对突变引起的疾病。是突变检查的金标准。
突变检测的技术：SSCP分析、 连锁分析：酶切位点连锁分析、STR位点连锁分析、
SNP、… DNA\RNA杂交技术：FISH（荧光原位杂交）、
Southern Blot、ASO、…
STR位点
常见的单基因遗传病基因诊断
以下所指基因诊断，特指遗传疾病基因诊断。
基因诊断的特点
直接针对治病基因进行检测，揭示疾病形 成或发展的根本原因。
特异性强、灵敏度高、稳定的结果、快 速…….最重要的一点：还没发病，就可以 预测发病！----基因型与表型。
遗传病基因诊断流程
1. 需要临床医师与实验室技师的密切配合。 2. 接诊患者，遗传咨询，疾病初步诊断。 3. 详细记录病史、画家系图、记录电话地址…. 4. 选用适当的基因诊断项目（尽量将现有技术用
单基因遗传病之一：DMD/BMD
缺失分析（直接诊断）步骤
1. 取患者外周血2mL。 2. 盐析法提取外周血中有核细胞基因组DNA。 3. 多重PCR分两组各扩增患者Dystrophin基因9个外显子（共18
个外显子，分别为外显子1、3、4、6、8、12、13、17、19、 43、44、45、47、48、50、51、52、60），聚丙烯酰胺电泳 检测产物。共18个基因位点），扩增中设置阴阳性对照及内 对照。 4. PCR扩增产物用8%聚丙烯酰胺凝胶电泳，银染观察，设置 100bp分子量标记判断扩增片段大小。 5. 如发现缺失，单独扩增验证。 性别鉴定。绝大部分的DMD患者为男性，但是仍然有极少 数女性患DMD的报告。受检者需要自己承担女性胎儿患病 风险。
体检：腓肠肌假性肥大。肌电图—提示肌原 性损害。血生化检查：肌酸激酶升高明显。
单基因遗传病之一：DMD/BMD
DMD/BMD 基因分析
Dystrophin基因，编码的蛋白为抗肌营养不 良蛋白，该蛋白缺乏或异常导致细胞膜（肌 纤维）的结构和功能异常，钙内流增加，打 破了细胞内钙离子平衡，导致细胞凋亡。肌 肉组织中的肌酸磷酸激酶（CPK）等，由肌 肉组织中逃逸至血清中，使之浓度大增。
单基因遗传病之一：DMD/BMD
缺失分析（直接诊断）注意事项
该技术仅仅为Dystrophin基因的常见缺失异常设计， 不能检测出Dystrophin基因所有的缺失异常，也不能 检测出该基因上的其它异常种类。
基因缺失仅占 Dystrophin基因异常的大约65%-70%， 18个外显子缺失分析可检出约的缺失异常约98%。 所以，18个外显子没有缺失不能排除DMD诊断。
遗传异质性。
不同的疾病，不同的策略。不同的疾病具有不同的遗传 学病因，诊断选用的分子生物学技术也大不相同。不同 的技术各有其优缺点。技术体系完备很重要。
我们的未知领域太多….技术资源有限…。
基因诊断常用的技术方法
PCR (polymerase chain reaction)技术: 目的DNA片段 的放大器。PCR扩增后，可以检测目的片段的有无、 结构、数量…
尽，追求最大的准确性）。 5. 签署基因诊断申请单，讲解基因诊断技术能解
决的问题，告知检测技术的风险。 6. 抽取EDTA抗凝血，提取和保存患者的DNA或
者RNA。 7. 检测---报告---再次遗传咨询。
遗传病基因诊断技术的复杂性
基因诊断要求高准确性。(基因的结构和功能稳定，结 果不准确，死得很难看!)