[医学]遗传病基因诊断

• 产前基因诊断风险规避
• 从技术层面保证实验室检测的可靠性
• 规范的检测程序 • 技术人员培训 • 试剂定期检查与更换 • 实验室污染监测 • 适时更新实验室检测技术 • 检查报告审核
• 建立细致的知情同意制度
• 《自愿要求进行遗传病产前基因检查的说明》 • 《遗传病基因检查说明》 • 《申请者如实陈述家系情况承诺书》 • 《产前基因检查的风险说明》 • 《产前基因检查标本外观检查情况说明》 • 《性连锁遗传病产前染色体检查的说明》
• 遗传病产前诊断及咨询中应注意的问题
• “一个单基因病种，一个致病基因” • 临床常见的单基因遗传病较多已能进行基因诊断，应及时告
知患者及其亲属，以避免再发； • 性连锁隐性遗传病不仅仅局限于产前性别筛查，通过基因诊
断已有机会判断男胎是否为患者； • 产前基因诊断具有风险，申请人自主决定是否生育。
基因诊断举例4
• 遗传性脊髓小脑性共济失调
• 目的：理解动态突变检测
遗传性脊髓小脑性共济失调
• 临床表现：多于中青年发病，主要表现为共济失调, 伴构音障碍、意向性震颤、眼肌麻痹、锥体和(或) 锥 体外系征等。
• 遗传学基础：常染色体显性遗传，ATXN1、ATXN2、MJD 、 CACNA1A、ATXN7 等基因动态突变。
基因诊断注意事项
• 需要相对明确的临床诊断 • 需要及时向患者及其家属说明基因诊断的重要性，以启发
上述成员的理解与主动性 • 需要建立基因诊断中的家系观点 • 需要注意基因诊断中的伦理问题 • 需要正确理解基因诊断报告 • 需要充分理解产前基因诊断风险
基因诊断基本步骤
• 第一步：相关专科就诊，通过临床症状与普通实验室检测，获得初步 的临床诊断意见；
常见的临床基因诊断病种
进行性肌营养不良症 脊肌萎缩症 遗传性脊髓小脑性共济失调（SCA1、2、3、6、7） 亨廷顿舞蹈症 α-地中海贫血 β-地中海贫血 甲型血友病 乙型血友病 成人型多囊肾病 性分化异常/尿道下裂（SRY基因） 男性原发不育/辅助生育精子质量筛查（AZF区域）
我们的联系方式
四川大学华西医院医学遗传室 610041 咨询电话：028-85164007 传真：028-85164009
• 开展基因诊断有现实的需要
• 包含单基因遗传在内的先天性疾病是致死率最高的疾 病之一。全球3-4%新生儿有严重先天性疾病，我国更 是高达13%；
• 目前大部分单基因遗传病缺乏特异性治疗手段，预防 患者出生是处置这类疾病的唯一办法；
• 产前基因诊断对提高人口素质，优生优育的基本国策 有积极的支持与推动作用。
谢谢欣赏
THANK YOU FOR WATCHING
） • 目前已确定的单基因遗传病高达6600余种，并且每
年以10-50种的速度增加。
• 基因检测技术日新月异
• PCR技术 • 基因定量检测技术 • 基因突变检测技术 • 基因芯片技术
PCR-SSCP
PCR-dHPLC
DNA sequencing
MPLA
HRM
MALDI-TOF MS
Gene Chip
如何判读基因诊断报告
• 阳性结果：基本明确靶基因的突变位置与性质，达 到临床确诊；
• 阴性结果：由于遗传异质性与检测技术的局限，对 基因突变不可能100%检出，甚或是其它基因异常引 起，不能根据阴性结果排除临床诊断。
产前基因诊断
• 指征
• 严重遗传病
• 致死性：如SMA、重型地中海贫血等 • 难以治疗干预：通过饮食、药物等不能防止病损出现 • 严重降低生存质量： DMD、血友病等
• 整码突变 TAC CAT CCCTAG GAT CCC ATT
• 动态突变 TAC CAT TAG (CAG)10 GAT CCC ATT TAC CAT TAG (CAG)20 GAT CCC ATT
• 基因突变与单基因遗传病
• 单拷贝基因在细胞中是双份存在的 • 显性遗传病：
• 表型（1份突变基因+1份野生基因）= 表型（两份突变基因） • 隐性遗传病：
• 基因诊断目的的分类
• 临症诊断 • 症状前诊断 • 产前诊断
基因诊断举例1
• 假肥大性肌营养不良症（DMD/BMD）
• 目的：理解直接与间接基因诊断
• 临床表现：常见的严重致死致残遗传病。儿童早期发病，进行性、对 称性肌无力和肌萎缩，近端较远端明显，通常有腓肠肌肥大。12岁时 用轮椅代步，30岁以前因呼吸道综合症和心肌病死亡。
GGGCCCCTCACCATGTCGctgaagccccagcagcagcagcagcagca gcagcagcagcagcagcagcaacagcagcagcagcagcagcagcagc agccgccgcccgcggctgccaatgtccgcaagcccggcggcagcggC CTTCTAGCGTCGCCCGC
基因诊断的基础知识
• 什么是基因？
wenku.baidu.com
• 基因的基本结构
• 什么是基因突变？
• 概念：基因的核苷酸种类和数目的改变
• 分类： TAC CAT TAG GAT CCC ATT
• 碱基置换突变（点突变） TAC CAT CAG GAT CCC ATT
• 移码突变 TAC CAT CTAG GAT CCC ATT
基因缺失检测-直接基因诊断
基因连锁分析-间接基因诊断
基因诊断举例2
• β地中海贫血
• 目的：理解基因突变谱与已知突变检测
已知突变检测
• 前提条件
• 已基本构建致病基因突变谱 • 部分或少数突变在患者群体中反复出现，对这些突
变的检测可以确定相当比例患者的遗传异常
β地中海贫血
• 临床表现：略 • 遗传学基础：常染色体不完全显性遗传，突变基因杂
• 迟发性严重遗传病（申请者主动要求）
• 遗传性共济失调 • 成人型多囊肾病
• 病因明确的遗传病
• 标本来源
• 绒毛标本：孕6-9周 • 羊水标本：孕16-22周 • 脐血标本：孕28周左右
• 标本要求与检测耗时
• 先证者：最重要 • 患者双亲 • 家系中其他患者 • 2-3周
• 产前诊断风险
• 胎儿标本的外源性基因片段污染 • 先证者的临床诊断是否正确 • 胎儿是否发生新的基因突变 • 致病基因是否在传代过程中发生重组 • 申请者是否如实陈述家系情况
• 表型（1份突变基因+1份野生基因）= 表型（两份野生基因） • 常染色体连锁遗传病
• 致病基因定位于常染色体上 • 性染色体连锁遗传病
• 致病基因定位于性染色体上
• 基因诊断方式的分类
• 直接基因诊断 • 直接检测受检者基因组中特定基因的碱基组成与 排列顺序。适合于致病基因明确与较小基因
• 间接基因诊断 • 对遗传病家系致病基因的传递情况进行连锁分析 ，以判断申请者是否获得突变基因。适合于较大 的致病基因诊断。
医学遗传学课程
遗传病基因诊断
内容
• 基因诊断的背景介绍 • 基因诊断的基础知识 • 基因诊断举例 • 基因诊断注意事项 • 产前基因诊断 • 常见的基因诊断病种
背景
• 什么是遗传病基因诊断？
• 直接分析受检者基因组，以测定某个基因的结构是否 正确，从而判断受检者是否携带致病基因，达到对遗 传病的诊断目的；
• 基因诊断的优点在于直接与明确。
• 基因诊断与染色体检查
• 对象不同：单基因病与染色体病 • 技术方法不同：复杂多样与相对单一 • 性质不同：家系个体化与程序化
• 遗传病基因诊断的发展
• 1978年华裔遗传学家简悦威(Yuet Wai Kan)博士首次 成功进行镰状细胞贫血的产前基因诊断，标志着临床 基因诊断的诞生。
• 支持病因性突变的因素 • 家系中仅有两名患者均存在该突变 • SNP数据库中未列入该突变 • 一般人群100个等位基因的检测未发现该突变 • BLAST比较未调出完全相同的突变序列
• 最终的确认需要进行突变基因的功能研究 • 因此，基因诊断不能完全等同于临床检测，有一个结
果分析，并提出诊断意见的程序
合子有顽固性轻微贫血表现，突变基因纯合子导致重 型地中海贫血。
基因诊断举例3
• 甲型血友病
• 目的：理解未知突变检测，以及突变性质判 断
甲型血友病
• 临床表现：略 • 遗传学基础：X连锁隐性遗传，无明显突变热点。
c.138 TGG>TCG Trp>Ser
色氨酸>丝氨酸
• 不能确认病因性突变的因素 • HGMD及其它突变数据库中未列入该突变，即在其他 患者中未重复出现
• 第二步：医学遗传门诊就诊，通过家系调查等初步明确是否能进行基 因诊断，及基因诊断的靶基因；
• 第三步：向申请人详细说明（产前）基因诊断的风险，并签署知情同 意书，抽取家系相关个体标本；
• 第四步：基因诊断的实验室过程与出示报告； • 第五步：医学遗传门诊就诊，解释诊断报告内容，并就申请者关心的
问题提出咨询意见； • 第六步：疾病相关专科就诊，以获得疾病治疗信息。
• 遗传学基础： X连锁隐性遗传病。DMD基因定位于Xp21.3- 21.2。基 因长2.4Mb，有79个外显子。目前发现人类最大的基因。 DMD基因部 分缺失在基因内有两个热区，一个接近基因5’端，包含2-20外显子 ，另一个包含44-53外显子。65-70%的DMD患者存在基因缺失，另有 30-35%患者存在点突变等异常。
• 遗传病基因诊断30年
• 基因诊断快速发展的基础
• 对人类基因组认识的不断加深 • 完成全基因组30亿碱基对测序 • 获得高分辨遗传图、物理图与转录图 • 2-3万基因
• 对人类疾病基因组认识的不断加深
• 致病基因的克隆定位 • 突变基因的功能研究 • 基因突变谱的建立 （http://www.hgmd.cf.ac.uk