细胞遗传学在血液病中的应用0ppt课件
分子细胞遗传学技术在血液病中的应用
１ 分 子 细 胞 遗 传 学 技 术 在 骨 髓 增 生 异 常
综合征和急性髓 系白血病 中的应 用
急性髓 系 白血 病 （ ＭＬ） 成 人 白血 病 中最 Ａ 是 常 见的类型 ， ＷＨＯ分 型将其 分成 四大类 型 ， 各类 型 中又含各 种亚 型 ， 分亚 型根 据核 型分类 ， 型 部 核 检 测对 Ａ ＭＬ分 类有 着 重 要 意 义 。ｔ１ ；７ 是 急 （５ １ ） 性 早幼 粒 细 胞 白血 病 （ Ｐ ） 征 性 的染 色 体 异 Ａ Ｌ特 常， 形成 Ｐ － Ａ 融 合 基 因 ， 反式 维 甲酸 可 ＭＬＲ Ｒａ 全 诱导 ＡＰ Ｌ细 胞 分 化 ， 剂 在 低 浓 度 时 诱 导 其 分 砷 化 ， 浓度 时 诱 导 白血 病 细 胞 凋 亡 ，２者 均 是针 高
杂 交（ ＩＨ） 比较 基 因组杂 交 （ Ｇ 和 多 色荧 光 ＦＳ 、 Ｃ Ｈ）
检测均 发 现 了 ｉｖ １ ） ｎ （ ６ ，阳性 细胞 率 为 ９ ． ５ ３ ４ ％ （６ ６ ～９ ． ％） ８ ．％ ８ ７ 。我 们 采 用 Ｆ Ｓ 检 测 ７ ＩＨ ４例
Ｍ４ 者 ， 现 ２ 患 发 ３例 有 ｉ （６ 。为 探 讨 三 体 ２ ｎ １） ｖ ２ （ ２ 在诊 断 ｉｖ １ ） ＋２ ） ｎ （６ 急性 髓 细 胞 白血 病 （ ＭＩ Ａ ） 中 的意 义 ， 采用 红 、 荧 光直 接标 记 的双色 断裂点 绿
陈丽娟 李建 勇 ， ， 潘金 兰 薛永权 ，
（ ．南京医科 大学第一附属医院 血液科 ，江苏 南 京 ， １０ ９ １ ２０２ ； ２ ．苏州大学附属第一 医院、 江苏省血液研 究所 ， 苏 苏州 ， １０ ６ 江 ２５０ ）
关键词：荧光原位杂交 ；比较基 因组杂交 ；光谱核型分析 ；骨髓增生异常综合征 ；急性 白血病 ； 慢性 白血病
《细胞遗传学》课件
基因克隆和测序技术
基因克隆
基因克隆是指将特定的DNA片段插入到 载体中，通过复制和表达获得目的基因 的过程。基因克隆是基因工程的核心技 术之一，为基因功能研究和基因治疗提 供了重要的手段。
VS
基因测序
基因测序是指对DNA分子进行测定的技 术，通过测定DNA的序列，可以了解基 因的结构和功能，为基因诊断和治疗提供 依据。目前常用的基因测序技术有第二代 测序技术和第三代测序技术。
针对性的治疗方案。例如，针对肿瘤细胞的基因突变，可以设计特定的
靶向药物。
03
干细胞治疗
通过对干细胞进行遗传修饰，可以用于治疗一些难以治愈的疾病，如
帕金森病、糖尿病等。细胞遗传学为干细胞治疗提供了理论基础和技术
支持。
细胞遗传学在农业中的应用
作物改良
通过基因工程手段，将优良性状基因导入农作物中，培育抗逆、 抗病、高产的转基因作物，提高农业生产效益。
基因表达调控是细胞对外部刺激和内部信号的响应，通过调 节转录和翻译过程来控制基因产物的合成。
突变和基因重组
突变是指基因序列的改变，可能导致 遗传信息的丢失或改变，影响基因表 达和蛋白质功能。
基因重组是生物体在DNA复制、修复 和细胞分裂过程中，染色体上基因的 重新排列组合过程。
03
细胞周期和染色体数目变异
20世纪50年代以后，随着DNA双螺 旋结构的发现和分子生物学技术的不 断发展，分子遗传学逐渐成为研究重 点。
20世纪初，科学家们发现了染色体和 基因的存在，并开始研究它们在遗传 中的作用。
细胞遗传学的研究领域和方向
染色体结构和功能
研究染色体的组成、结构、复 制、分裂和重组等过程，以及
染色体异常与疾病的关系。
血液病资料-细胞遗传学
恶性血液病的细胞遗传学中国医学科学院中国协和医学大学血液学研究所血液病医院刘世和一、背景染色体开展历史染色体检查在恶性血液病中的应用价值国内外开展动态染色体分析开展历史1960-1971：非显带时期1971-1980：显带、高分辨1980-至今：与分子生物学相结合时期，分子细胞遗传学〔FISH〕意义诊断与分型疗效判断验证移植成功与否或确定白血病的复发及其来源。
预后分析与指导治疗查找新的致病基因，讨论发病机制国内外开展动态国外：广泛开展，白血病与淋巴瘤必查工程国内：相对薄弱原因技术劳动强度大价格患者经济开展染色体检查要素技术合理的价格规模化：降低本钱，进步效率，缩短报告时间二、人类细胞遗传学命名根据1995版人类细胞遗传学国际命名体制，正常核型男：46，XY；女：46，XX。
异常核型包括体质性和获得性：体质性异常；获得性异常表1 核型命名常用的缩写符号染色体倒位〔inv〕指同一染色体上的两个断点之间的片段发生180º旋转，如发生于单一臂内称为臂内倒位，发生于两臂称臂间倒位。
染色体重复〔dup)在一个染色体的某一位点上重复一段染色体片段。
插入〔ins〕* 包括2个染色体之间的插入和一个染色体内的插入。
2个染色体之间的插入为插入易位，承受插入片段的染色体总是列于前面，而提供易位片段的染色体列于次。
* 一个染色体内的染色体插入可分为正向插入与反向插入。
等臂染色体〔iso)指一条染色体含有完全一样的臂。
易位〔t〕：至少2个染色体之间发生的遗传物质的互换。
平衡易位和不平衡易位两条染色体之间的易位描绘方式为按染色体由小到大的排列顺序易位：3个染色体以上罗伯逊易位〔rob)发生于D组或/和G组端着丝粒染色体易位，为两个长臂对接。
Rob(14;21)缺失〔del〕在某一个染色体上丧失部分遗传物质；分为中间缺失和末端缺失，如5q-增加〔add)表示在某一染色体上获得来源不明的遗传物质，通常代表在染色体的末端增加。
细胞遗传学在血液病中的应用
高通量测序
对血液病相关基因进行深度测序，发 现基因突变和遗传变异，为精准诊断 提供依据。
常见的血液病相关染色体异常
急性髓系白血病（AML）
急性淋巴细胞白血病（ALL）
染色体易位、缺失、重复等异常，如8号染 色体三体、16号染色体单体等。
染色体易位、缺失、扩增等异常，如9号染 色体缺失、12号染色体扩增等。
骨髓增生异常综合征（MDS）
慢性粒细胞白血病（CML）
染色体异常如-5/5q、-7/7q、+8、20q等 。
费城染色体（Ph染色体）异常，即9号染色 体与22号染色体易位。
诊断中的挑战与前景
挑战
血液病的染色体异常复杂多样，部分异常尚无明确临床意义，需要进一步研究。
前景
随着技术进步，高通量测序等新技术的应用将提高诊断的敏感性和特异性，有助 于发现更多血液病相关基因变异和染色体异常。
05 未来展望与研究方向
新兴的细胞遗传学技术
基因组编辑技术
人工智能与大数据分析
利用CRISPR-Cas9等基因编辑工具， 对血液病相关基因进行精确编辑，为 疾病治疗和预防提供新途径。
结合人工智能和大数据技术，对海量 细胞遗传学数据进行高效处理和挖掘， 发现潜在的疾病标记物和治疗靶点。
单细胞测序技术
逐渐成为一门独立的学科。
细胞遗传学的发展
随着分子生物学和基因组学技术 的不断进步，细胞遗传学的研究 范围和应用领域不断扩大，为血 液病等复杂疾病的诊断和治疗提
供了有力支持。
02 血液病的概述
血液病的定义和分类
定义
血液病是指发生在血液及造血系统中 的疾病，包括红细胞疾病、白细胞疾 病和出血性疾病等。
细胞遗传学在医学领域中具有重要意 义，尤其是在血液病的诊断、治疗和 预后评估方面。
新一代细胞遗传学技术在白血病基因组结构变异分析中的应用
白血病•淋巴瘤202丨年4 J j 第 30 卷第 4 期Journal of Le丨丨kemia & Lvm丨)homa，A丨)ril 202丨，\〇丨.30，No. 4•197.新一代细胞遗传学技术在白血病基因组 结构变异分析中的应用张阳1王彤1王芳，刘红星：1河北燕达陆道培医院检验医学科，廊坊065201北京陆道培血液病研究院 100176 通信作者：刘红星，Email:starliu@ •专题综论•扫码阅读电子版【摘要】基因组结构变异（SV)是血液肿瘤中一组重要的遗传学异常形式目前常用的细胞遗传 学和基因检测技术在SV检测方面具有显著的局限性基因组光学图谱技术提供了超长片段、高分辨 率、自动化、高通量和全基因组范围分析SV的能力，又被称为新一代细胞遗传学(NG C)技术。
近年来已 有将N G C技术用于白血病基因组SV分析的研究报道现结合第62届美国血液学会年会的报道对相关 研究进展进行介绍。
【关键词】内血病；基因组结构变异；细胞遗传学D O I：10.3760/rm a.j.rnl 15356-20201215-00306Application of the new generation cytogenetics technology in structural variation of leukemia genome Zhang Yang. Wang Tong1, Wang Fang1, Liu Hongxing2'Department of Uiboratory, Hebei Yanda Lu Daopei Hospital, Langfang 065201, China; :Beijing Lu Daopei Institute o f Hematology, Beijiing 100176. ChinaCorresponding author: Liu Hongxing，Email:***************.cn【Abstract】Structural variation (SV) of the genome is a group of critical genetic abnorm alities in hematological tumors. The currently com m only-used cytogenetics and gene testing techniques have significant lim itations in the detection of SV. Genome optical mapping technology provides a powerful tool for analyzing SV with ultra-long fragm ents, high resolution, automation, high throughput and genom e-w ide range. It is also known as the nexl-generalion cytogenetics (NGC) technology. In recent years, there have been research reports on ihe use of NGC for the analysis of SV of leukem ia genome. The related research progress is now introduced in conjunction with the reports at the 62nd Am erican Society of Hematology Annual Meeting.【Keywords】Leukemia: Genomic structural variationi; CytogeneticsD O I：10.3760/rm a.j.rnl 15356-20201215-00306基因组结构变异（s v)是血液肿瘤中一组重要的 遗传学异常形式，包括染色体易位、倒位、微缺失、基因拷贝数变异（CNV)以及染色体碎裂等。
《细胞遗传学》课件
遗传规律
1
孟德尔遗传规律
强调遗传的离散性和分离规律，为遗传学分支的基础。
2
染色体遗传规律
分析染色体的遗传作用和变异现象，揭示南极和北极遗传现象。
3
链与交叉
在有丝分裂和减数分裂过程中产生新的遗传物质组合和多样性，是遗传多样性的重要来源。
遗传病
基因突变引起的疾病
如癌症等，是遗传研究中的热点 和难点。
蛋白质结构与功能
是构成生物体的重要大分子，具 有多种功能和生理作用。
基因
定义与特点
是决定生物形态和功能的因 子，由DNA分子编码产生。 基因不是静态的，而是随环 境或时间改变而产生突变或 变异。
基因型与表型
基因组和环境共同决定生物 体表现出的形态和功能特征。
Байду номын сангаас
基因突变与变异
基因序列的突变和变异是遗 传变异的基础。
细胞分裂
1
有丝分裂
准备期、分裂期、末期等不同阶段，是
减数分裂
2
培育细胞和生殖细胞的重要途径。
卵子和精子的形成过程，通过遗传物质 的分离与重组实现基因的新组合形式。
遗传物质
DNA结构与特点
含有遗传信息，由碱基、糖和磷 酸组成，以双螺旋的形式存在。
RNA结构与功能
将DNA信息翻译成蛋白质，其中 mRNA、tRNA和rRNA分别参与不 同的转录与翻译过程。
未来的发展趋势
细胞遗传学将与多种科学交叉， 如计算机、免疫学、药物学等， 开拓更多的研究领域和应用前 景。
细胞遗传学PPT课件
本次演讲将介绍细胞遗传学的重要性与应用，以及有关细胞遗传学的基本知 识和理论成果。
什么是细胞遗传学
定义
常见血液病MPN ppt课件
髓衰竭或转为急性白血病 细胞增生还可发生于肝脾淋巴结等髓外组织。
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8
共同的临床特点
血象一系或多系数量增多和/或质的异常 脾肿大 出血倾向 血栓形成 髓外化生
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9
慢性粒细胞白血病
VB12浓度和 结合力
化疗后大量 白细胞破坏
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血清及尿中 尿酸浓度
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诊断要点
凡有不明原因的持续性白细胞数增高，根据典 型的血象和骨髓象改变、脾大、Ph染色体阳性 即可作出诊断。
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分期标准-慢性期
1）临床表现：无症状，或有低热、乏力、盗汗、体重 减轻等症状；
大多数病人可有胸骨中下段压痛。
白细胞淤滞症：血象白细胞大于100109L，呼吸困难、头 晕、发热等。
半数病人肝脏中度肿大，浅表淋巴结多无肿大。
慢性期可持续1～4年。
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12
加速期：
起病后1～4年间70％慢粒病人进入加速期，主要表现为原 因不明的高热、虚弱、体重下降，脾脏迅速肿大，骨、关 节痛以及逐渐出现贫血、出血。白血病细胞对原来有效的 药物发生耐药。
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分期标准-急变期
①骨髓中原粒细胞或原淋+幼淋巴细胞或原单+幼 单核细胞＞20%。
②外周血中原粒+早幼粒细胞>30%。 ③骨髓中原粒+早幼粒细胞>50％。 ④出现髓外原始细胞浸润。
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骨髓增殖性肿瘤
Myeloproliferative Neoplasms，MPN
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素 嗜酸粒祖细粒落（胞单刺EP核激O（）系因同集子上中性粒细胞） 嗜碱粒祖细（胞GM-CSF）
巨核系祖细胞 原巨 幼巨 颗粒巨 产板巨 血小板
巨核细胞集
T淋巴系祖细 胞
落（刺MeT激g原-因C淋S子F）T幼淋
T血淋小巴板细生胞成素 （TPO）
B淋巴系祖细胞 B原淋 B幼淋 B淋巴细胞 浆细胞
• 通过骨髓中各系列血细胞数量的增减及其比例的改变，
以及形态的异常，可以了解骨髓的造血功能和病理改变， 从而对多数血液病及其某些其他系统疾病的诊断和辅助 诊断具有一定的价值。在临床治疗过程中，动态观察骨 髓象的变化，也有助于观察病情，判断疗效和估计预后。
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3
骨髓细胞形态学检查的临床应用
• 确定诊断某些造血系统或非造血系统疾病； • 辅助诊断某些造血系统疾病； • 作为鉴别诊断的应用。
核小质多 分叶 消失
粗糙(块状) 粉色、多
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三、血细胞的正常形态学特征 早原幼红红细细胞胞：：细圆胞形圆或形椭或圆椭形圆，形直，径直1径11~52~02u2mu。m，
• 1胞2细核、/核胞圆3红。中直圆边形核幼径形细缘，染红8，有居胞~色细居时中1系质胞8中可或u开：或统见稍晚7m始~细稍基偏。幼1凝胞偏底位胞红2集呈u位宽，核细m成圆，的约圆胞。小形约半占形：胞块，占球细，圆核状细状胞形圆，胞或直，形核直瘤径直，仁径状 的径消的突4/失起5。。。核胞
丝裂原 抗原
原免疫 细- 胞
原浆细胞 幼浆细胞
8
造血干细胞的分化- 及增殖示意图 9
㈡、血细胞发育过程中 形态学演变的一般规律
体积 外形
核浆比 核形 核仁
核染色质 胞浆
原始 大
圆(椭圆）
核大质少 圆(椭圆） 多、清晰
细致 深蓝、少
幼稚
凹陷 少（不清）
疏松 灰蓝
-
成熟 小
大多圆、椭圆、卵 圆形，巨核不规则
骨髓细胞形态学检查
-
1
主要内容
• 概述 • 血细胞的生成及发育规
律
• 血细胞形态特征 • 骨髓形态学检查内容方
法及意义
▪ 常见血液病血液学 特点
▪ 1、贫血 ▪ 2、白血病 ▪ 3、其他
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2
一、概述
• 骨髓是人出生后的主要造血组织。 • 骨髓组织由网状组织、基质、血管系统和神经等构成的
造血微环境，以及充满其间的发育过程中的血细胞所组 成。
-
4
骨髓穿刺的适应症与禁忌症
• 适应症
– 各种血细胞的数量异常。 – 原因不明的肝、脾、淋巴结肿大。 – 原因不明的发热、恶病质。 – 协助查找某些病原体或特殊细胞。 – 再障、白血病等的疗效观察。 – 了解淋巴瘤的病变范围，协助分期。
• 禁忌症
– 血友病是唯一的绝对禁忌症。 – 穿刺部位有感染灶。 – 生命体征不稳定，生命垂危患者。
• 造血干细胞：包括全能干细胞（TSC）及由其分化
的骨髓系干细胞和淋巴系干细胞。
– 受造血微环境、造血细胞生长因子和白细胞介素以及 神经和体液因子的调控，其中造血微环境最重要。
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7
髓
系
干
多 能
细 胞
（
全
能
）
干
细
胞
淋
巴
系
干
细
胞
红系祖细胞 原红 早幼红 中幼红 晚幼红 网织红 红细胞
粒、单核 原粒 早幼粒 中幼粒 晚幼粒 杆状核 分叶核
胞原含––染密快质红颗原 早色。消约凝似量更粒质核失幼红占集车稍深。呈仁。红（细成轮多，1细胞（n~胞团状，仍砂质o5br的 块 排不可状量个amso状列1透见或少，居核固ob/或，明瘤pl细，2呈中染缩ha。粗其深状粒不暗is，色成染lt索间蓝突状透蓝占质团i）色状有c色起，明色细凝，质，明，及较，n，胞聚呈o有核原深界的成紫rm时周粒蓝限大褐1o/胞淡b细色不块色2l质染胞，以甚a状或s着区着 有下清或紫t）色，色时。晰较不深核，而周常粗形很 –成中淡显染幼的区红淡，（染胞p区质ol域内黑y。c不色h胞含r。o质颗胞m量a粒质t较。i量c多n，or呈mo均b匀last） – 晚多增幼，多红因，（内可o含 呈rt血着的h红色o淡c蛋不h红r白均色o逐匀m或a渐的t极i淡c 的no灰rm紫o色bl。ast）
不同程度的嗜多色性。
-
11
原 1圆 淡 仁 质 粒•晚1胞假紧颗特细1或早胞圆粒多染分形紫2量20粒~––––––核 粒幼 设 密 异胞、~~形区幼状，布大有原 早 中 晚 杆 g分或红少1细明 ，粒 核 。 性中 1平 2或 淡 紫。1r5粒， 。粒 分 呈不，8/0幼粒 幼 幼 状 叶a6少，椭色个显 可细 直 胞 颗小性 ， 红 红n3胞~u细杆 直 弯 色 胞 为 核 幼居 胞细 布 淡均直粒（ 粒 粒 核 核u~量呈圆细m凹 分胞 径 质 粒块中 或 色色中 直 常 叶 开 染 色m，1l中状 曲 质 质 粒径 粒中 质胞 不 蓝的径胞：1（（ （ 粒 （mo8。陷 为： 的 量 的状幼 稍 ，的深性 与 ， ，径 分颗透形粒。yc清/u性核 呈 粗 中 细细1或 内：均色紫1（mmSey系细2（m呈中细一多形，粒 呈 内紫分 叶 核 布特为10yeep2lt粒明，状胞楚、粒带糙含胞胞。偏含圆。或红0setgroe~~统。嗜肾性胞半，态核细凹含红叶之染满异2胞tlamob）~。天居 ，嗜细状呈特三核。易染位有形核蓝色12~aomel胞碱形、呈。呈、仁胞陷细色核间色细性1cynbma52呈酸胞，块异种5色。大或仁色非蓝中 排较见yetys5uu核性，嗜圆核淡染消：，小。粒有质小中叶gtleetum性：两状性，质染小椭可，m特reoel）圆色或 列，大内晚但酸失形染红色圆占、m胞细细浓紫性，aclo）。、细端，颗颗。色、凝圆见核异nyc略 均，呈侧。幼，其性或质色及。形细分质胞丝集红颗形以utg：y胞嗜胞钝染粒粒胞质形形或周聚性lert缘胞粒凹和椭粗。分胞，胞布丰：相或色粒偏 匀绕淡分占oae中）或核碱呈圆深，特核开态，消的成嗜cn）开核细陷嗜质圆糙内布直的均富连呈的。3性yu位 平于蓝细狭性圆。紫也点大始和胞失一粗天椭tl叶始分胞程碱量形呈含等径匀，或小中、eo坦。 核色长胞杆形核红可同，聚数体。侧索青,c者圆变叶胞度 性，粗不特多、呈呈完块性嗜by，状， 染 色 分 中圆集 目较胞可如周核状或颗的at多扁状体一 晚直 块 同 点，淡淡圆 全 状 颗酸ne形。形呈 不原 质 出粒薄染，无d）见2，稍般 幼径 状 的 同红形 断 ， 粒、或粗 一粒 量 现/。，，纱不色色小不 粒， 特 中， 。嗜3椭网 、细 较 淡直以。含质。超 细）排 异 幼碱过 胞列 性 粒。上径核胞颗呈，，
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
-
5
二、血细胞的生成，发育规律 及正常形态学特征
• ㈠、血细胞的生成
• ㈡、血细胞发育过程中形态学演变的一般
规律
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6
㈠、血细胞的生成
• 所有的血细胞均起源于共同的造血干细胞
– ①具有高度自我更新的能力，以保持干细胞池数量的 恒定，维持机体终身的稳定造血；
– ②具有多向分化的能力，即可向各系列祖细胞分化， 然后经过增殖、发育和成熟，成为各系细胞。