遗传病检测方法比较

染色体遗传病怎样检测？

随着医疗技术的发展，遗传病的诊断逐渐走向了大大小小的医疗机构，染色体遗传病作为遗传病中临床症状最严重的一种类型，已然被大家熟知，但从遗传学的角度，染色体遗传病的物质基础究竟指的是什么，现在检测染色体遗传病的方法有哪些，需要进行染色体遗传病检测的人群又是哪些，本文将给大家一一介绍。

一、什么是遗传病?

遗传病简单来讲就是指由于遗传物质改变而引起的疾病，遗传物质主要指的是DNA，这里的DNA除了我们都熟悉的细胞核DNA，还包括细胞器中的DNA（主要是指线粒体DNA）。

DNA

脱氧核糖核苷酸对

图1

DNA是基因的载体，它是由一分子一分子的脱氧核糖核苷酸组成的，一段一段DNA就构成了一个个的基因，而一整条DNA链通过螺旋与折叠，染色后可以在显微镜下看到如图1中的棒状物体，也就是我们经常听到的染色体，不过在遗传学上染色体的概念已经等同于DNA链。

二、单基因遗传病、多基因遗传病及染色体遗传病的比较

基因可以通过控制细胞的代谢来控制整个机体的形态和功能行使，所以一旦基因发生突变(一个或数个脱氧核糖核苷酸变化)或者整个缺失对机体的形态和功能行使将造成一定影响，如果出现问题的基因对某种功能起着非常重要的作用，那么机体就会表现出非常明显的症状，也就是产生基因遗传病。

图2

只要一个基因发生异常就会引起临床症状的，就叫单基因遗传病；如果多个基因同时发病才会引起症状的，就叫多基因遗传病。因为多基因病机理较为复杂，所以现在进行的一些基因病的诊断都讲的是单基因遗传病，但这并不是说引起某一种单基因病的基因只有一种，可以有多种，但只要某个基因出现异常就会引起疾病的发生。

染色体出现异常就叫染色体遗传病，前面说到染色体是由DNA 链高度螺旋折叠形成，因此，只要染色体一小段出现异常，对应的DNA 链是很大的一段，相关的基因也是多个的，对于机体的影响要大于单个基因的异常，所以染色体异常的检测就显得非常的重要，也是研究遗传病的首选层面。

三、染色体遗传病的研究手段

1、染色体核型分析

染色体核型分析是经典的在显微镜下观察染色体形态，判断染色体有无异常的细胞学分析方法，该方法检测全面，可检测全部23对染色体数目异常，及几乎全部类型的结构异常，临床人员熟悉。虽然随着技术的提高，该方法有了很大的改进，但其局限性依然明显，如1.分辨率有限，小于5Mb 异常无法检测，5-10Mb 仅限于实验操作人员经验丰富才可检出；2.实验操作过程依赖细胞培养，耗时长，且细胞培养出现细胞分裂指数低或者染色体形态学表型差时，准确性低；难以满足日渐精确的临床需求。

基因A 、B 、C 、

D 、

E 、

F 、

G 、

H 、I 、J 、K 、

L 、M …

染色体遗传病 图3 单基因、多基因及染色体异常病与基因关系

图4

2、荧光原位杂交（FISH）

该技术可以检测分裂中期或间期细胞核染色体的畸变信息，且精确度高, 灵敏性好, 特异性强，但其同样依赖操作人员经验及细胞培养，且必须要提前知道待测片段信息才能够设计探针进行检测，且一次只能检测1个或数个位点。

图5

3、多重连接探针扩增（MLPA）

MLPA技术是目前在已知基因的大片段缺失、重复常用的检测手段，其不需要细胞培养，可直接提取DNA，分析周期短，且主要使用仪器分析，自动化程度高，特异性强。但与FISH类型，需提前知道待测片段信息，一次检测位点数较少，大大限制了其应用。

4、染色体异常基因芯片（微阵列比较基因组杂交，array CGH）—染色体遗传病研究的新高度

1)技术原理

染色体异常基因芯片检测通过将不同颜色荧光染料染色的样品基因组DNA和参照基因组DNA混合后竞争性地与探针杂交，通过信号采集系统与数据分析系统将荧光信号的相对强弱转化成待测染色体DNA拷贝数的变化(copy number variations，CNVs)情况，找到导致表型改变的基因改变原因。

2)检测优势

A.检测全面：同时检测全部23对染色体的非整配体数目异常及微缺失微重复

B.分辨率高：可检测出5-10kb染色体异常，分辨率较核型分析高出近千倍

C.操作方便：实验需要标本量少，不需要细胞培养，可直接提取DNA，分析周期短

D.结果准确：实验抗干扰性好，自动化程度高，结果准确性好

3)局限性

A.不能检测平衡易位、倒位等

B.检测费用较高

4)应用范围

A.权威指导意见

a)2013年“美国妇产科医师学会”推荐将染色体异常基因芯片检测作为胎儿超声异常的首选检测方法

b)“美国人类医学遗传学学会”及”国际细胞基因组芯片标准协作组（ISCA）”分别在2011年和2010年

推荐将染色体异常基因芯片检测作为未知原因发育迟缓、智力低下、多种体征畸形、自闭症首选检测方法

c)中华医学会医学遗传学分会积极推动相关指南的制定并已出具染色体异常基因芯片检测技术临床应用

的专家共识

B.适合新生儿、儿童/产后检测的对象

临床表现为发育迟缓、智力低下、各种畸形、生育障碍等的患者及其父母，如：

•生长发育迟缓

•特定的发育异常（如：头小畸形、身材矮小或巨头畸形、过度生长）

•超过两项的面部畸形（如：五官间距过大，耳鼻异常）

•天生身体畸形（如：心脏缺陷、手部异常）

•脑性癫痫发作

其它医学检测为染色体疾病，需要确诊的患者

临床表现疑似自闭症，需要确诊的患者，如：

•社会交流障碍

•语言交流障碍

•行为重复刻板

•智力异常

•感觉异常

其它行为异常，如多动、注意力分散、易怒、有攻击性或自残行为等

有自闭症家族史，需要做婚前、孕前遗传咨询的夫妇

已生育过自闭症患儿的夫妇

其它医学检测为自闭症，需要查明病因的患者