肿瘤家系研究--从遗传学到基因组学
广西扶绥县壮族肝癌家系人群Itgb1基因多态性与肝癌遗传易感性的研究
广西扶绥县壮族肝癌家系人群Itgb1基因多态性与肝癌遗传易感性的研究毛赛兰;何承诚;赵瑞强;闫雷;黄正;谢裕安【摘要】目的研究广西扶绥县壮族肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC,以下简称肝癌)高发家系人群Itgb1基因rs2298141位点单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)和肝癌遗传易感性的关系.方法采用病例-对照研究方法,选择扶绥县20个肝癌高发家系共79例(肝癌高发家系组)和10个正常对照家系共40名(正常对照家系组)为研究对象,应用时间飞行质谱技术(MALDI-TOF MS)检测两组Itgb1基因rs2298141位点的基因型及等位基因频率,并应用非条件logistic回归分析该位点基因多态性与肝癌遗传易感性的关系.结果正常对照家系组人群携带AA、AG、GG基因型频率分别为40.00％、47.50％、12.50％.肝癌高发家系组人群携带AA、AG、GG基因型频率分别为50.00％、40.00％、10.00％;两组Itgb1基因rs2298141位点各基因型频率与期望值吻合度较好(P＞0.05),符合Hardy-Weinberg遗传平衡定律.正常对照家系组人群中AG、GG基因型个体罹患肝癌的风险分别是AA基因型个体的0.67倍(95％CI:0.22～2.1,P=0.50)和1.05倍(95％CI:0.17～6.6,P=0.96);肝癌高发家系组人群中未患肝癌者AG、GG基因型个体罹患肝癌的风险分别是AA基因型个体的0.91倍(95％CI:0.31～2.71,P=0.86)和2.2倍(95％CI:0.40～11.96,P=0.37),但差异无统计学意义(P＞0.05).结论广西扶绥县壮族人群中Itgb1基因rs2298141位点的SNP与罹患肝癌无明显相关性.【期刊名称】《中国癌症防治杂志》【年(卷),期】2016(008)002【总页数】5页(P78-82)【关键词】肝肿瘤;Itgb1基因;家系;单核苷酸多态性;遗传易感性【作者】毛赛兰;何承诚;赵瑞强;闫雷;黄正;谢裕安【作者单位】530021南宁广西肿瘤防治研究所广西医科大学附属肿瘤医院实验研究部;530021南宁广西医科大学研究生学院;530021南宁广西肿瘤防治研究所广西医科大学附属肿瘤医院实验研究部;530021南宁广西医科大学研究生学院;530021南宁广西肿瘤防治研究所广西医科大学附属肿瘤医院实验研究部;530021南宁广西医科大学研究生学院;530021南宁广西肿瘤防治研究所广西医科大学附属肿瘤医院实验研究部;530021南宁广西医科大学研究生学院;530021南宁广西肿瘤防治研究所广西医科大学附属肿瘤医院实验研究部;530021南宁广西医科大学研究生学院;530021南宁广西肿瘤防治研究所广西医科大学附属肿瘤医院实验研究部【正文语种】中文【中图分类】R735.7;R730.2原发性肝癌是最常见的恶性肿瘤之一，而肝细胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC，以下简称肝癌）占原发性肝癌的90%。
08肿瘤遗传学
（二）基因扩增：
原癌基因数量增加或表达活性增强，产生
过量的表达蛋白，导致肿瘤产生。 在肿瘤细胞尤其是胚胎神经组织肿瘤细胞 中有时见到的双微体（double minutes）就是 原癌基因DNA片段扩增的表现。
（三）染色体重排：
易位导致癌基因的重排或融合，使原来无 活性的原癌基因移至某些强的启动子或增强子 附近而被活化，导致肿瘤发生。 1、原癌基因的转录激活 如Burkitt淋巴瘤，85%患者肿瘤细胞中存在 t（8；14）（q24；q32），使原癌基因MYC转 录活性明显增高。
而抑制细胞周期。
30%的视网膜母细胞瘤中可见包括RB 基因在内的DNA缺失，甚至染色体片段 的缺失。 RB基因的缺失或功能丧失不仅见于视 网膜母细胞瘤，而且还见于骨肉瘤、小 细胞肺癌、乳腺癌等肿瘤中。
其他肿瘤抑制基因及其产物
肿瘤抑 制基因 WT1 MTS1 MTS2 NF1 染色体 定位 11p13 9p21 9p21 17p11.2 基因产物及其功能 锌指蛋白，结合DNA 与CDK结合 与MTS1有同源性 GTP酶活化蛋白 基因异常引起肿瘤 Willm瘤 黑色素瘤、肺癌等 急性淋巴细胞白血病 神经纤维病，Ⅰ型
测 试:
肿瘤发生的二次突变学说中，第二次突 变发生在（ ）。 A A、子代体细胞 B B、配子 C C、原癌细胞 D、亲代体细胞 D
测 试:
肿瘤发生的二次突变学说中，第二次突 变发生在（ ）。 A A、子代体细胞 B B、配子 C C、原癌细胞 D、亲代体细胞 D
√
测 试:
肿瘤发生的二次突变学说中，第二次突 变发生在（ ）。 A A、子代体细胞 B B、配子
癌家族综合征
癌家族综合征 （cancer family syndrome） -----是指一个家系中有多个成员患有恶性 肿瘤，其原因可以是遗传的，称遗传性 癌；也可以是环境中致癌因素引起的。 法国医生Broca最早进行调查。
医学遗传学中的基因突变与疾病相关性分析
医学遗传学中的基因突变与疾病相关性分析在医学遗传学中，基因突变一直是研究的重要课题之一。
基因突变是指基因序列的改变，包括点突变、插入、缺失、复制、倒位等多种形式。
这些基因突变会导致基因功能的丧失或改变，进而对人体健康造成影响。
基因突变与疾病的相关性分析是医学遗传学研究的核心之一。
传统的遗传研究方法主要包括家系分析、关联分析和基因组关联分析等。
家系分析主要研究单基因遗传病，通过分析家系的遗传模式来确定突变基因和疾病的关系。
关联分析则是寻找人群中普遍存在的基因变异与疾病的关系。
基因组关联分析则是通过对大量样本进行基因组分型，寻找基因多态性和疾病的相关性。
然而，这些方法均存在一定的局限性。
家系分析只适用于已知遗传模式的单基因病，对于常染色体显性遗传或亚显性遗传的病，其确定与基因突变的关系会比较困难。
关联分析和基因组关联分析虽然可以研究多基因遗传病，但存在假阳性和假阴性的问题，难以确定基因突变和疾病的确切关系。
随着技术的进步，新的研究方法不断涌现。
其中，全外显子组测序（whole exome sequencing，WES）和全基因组测序（whole genome sequencing，WGS）已成为研究基因突变和疾病相关性的主流方法。
WES是指对所有外显子（即功能蛋白质编码区域）进行测序，可以高效地筛选出致病基因。
WGS则是对整个基因组进行测序，可以更全面地了解基因变异对健康的影响。
基于WES和WGS的研究已经涵盖了许多疾病，例如癌症、神经系统疾病、肾病等。
其中，WES已经在临床诊断中得到了广泛应用，许多基因突变相关的遗传病已经能够通过WES得到准确的诊断，并有望提供更好的治疗方案。
除了WES和WGS，还有其他新兴的基因组学技术可以用来研究基因突变和疾病相关性。
例如单细胞转录组学可以研究个体细胞的基因表达谱，了解基因的表达模式和调控机制；CRISPR-Cas9基因编辑技术可以精确地修改DNA序列，用于研究基因突变和疾病的作用机制等。
基因组学——精选推荐
基因组学1.基因组学包括那些研究内容？（1）结构基因组学：通过基因组作图、核苷酸序列分析，研究基因组结构，确定基因组成、基因定位的科学基因组测序：⾸先将整个基因组的DNA分解为⼀些⼩⽚段，然后将这些分散的⼩⽚段逐个测序，最后将测序的⼩⽚段按序列组装基因组作图：在长链DNA分⼦的不同位置寻找特征性的分⼦标记，绘制基因组图。
根据分⼦标记可以准确⽆误地将已测序的DNA⼩⽚段锚定到染⾊体的位置上。
（2）功能基因组学：利⽤结构基因组学提供的信息和产物，在基因组系统⽔平上全⾯分析基因功能的科学。
功能基因组学的研究内容：(1)进⼀步识别基因以及基因转录调控信息。
(2)弄清所有基因产物的功能，这是⽬前基因组功能分析的主要层次。
(3)研究基因的表达调控机制，分析基因产物之间的相互作⽤关系，绘制基因调控⽹络图。
（3）⽐较基因组学：研究不同物种之间在基因组结构和功能⽅⾯的亲源关系及其内在联系的学科。
⽐较基因组学的研究内容:：（1）绘制系统进化树，显⽰进化过程中最主要的变化所发⽣的时间及特点。
据此可以追踪物种的起源和分⽀路径。
(2)了解同源基因的功能。
(3)对序列差异性的研究有助于认识产⽣⼤⾃然⽣物多样性的基础。
2.基因组学的历史变⾰与发展趋势？（⼀）1900年代以前:前遗传学时代（1）物种进化的⾃然选择学说——达尔⽂进化论。
（2）1865年G.Mendel发表豌⾖杂交实验结果，提出了遗传学的两⼤遗传规律—分离规律和独⽴分配规律，并认为是⽣物体内的遗传因⼦或遗传颗粒控制⽣物性状（⼆）1900—1950年代:经典遗传学时代标志：1900年,孟德尔遗传规律再发现标志着遗传学的诞⽣）⼈们开始把控制⽣物遗传性状的遗传单称为基因。
⽣命科学的研究基本都是围绕着基因来进⾏。
（三）1950—1990年代:分⼦⽣物学时代（前基因组学时代）标志：Watson & Crick 的DNA 双螺旋结构的发现[《Nature》1953.4.25]，标志着分⼦⽣物学时代的开始 F.Crick根据DNA 的X射线衍射图谱，提出了DNA双螺旋结构模型，解释基因复制的机制，从⽽真正开始从分⼦⽔平上研究⽣命活动。
医学遗传学和疾病诊断
医学遗传学和疾病诊断医学遗传学是有关遗传性疾病的预防、诊断、治疗和研究的学科。
随着现代医学技术的不断进步，医学遗传学在临床医学中的地位日益重要。
一、医学遗传学的基础1. 遗传与基因遗传是指基因的遗传传递。
基因是控制生物遗传特征和生理功能的基本单位。
人类常见的遗传疾病主要由基因突变引起。
2. 遗传模式遗传模式是指遗传性疾病遗传方式的规律。
主要有单基因遗传、多基因遗传和复杂遗传。
单基因遗传包括常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传和X染色体连锁遗传。
多基因遗传包括常见的遗传性疾病如高血压、糖尿病等。
复杂遗传包括遗传因素和非遗传因素的相互作用导致的疾病。
3. 基因检测技术基因检测技术是探测基因的序列、结构和功能等方面的技术。
主要包括PCR、Sanger测序、芯片杂交等技术。
基因检测可以用于遗传疾病的诊断、筛查和预测。
4. 基因治疗技术基因治疗技术是通过改变基因的表达或功能，达到治疗疾病的效果。
包括基因替换、基因修饰和基因沉默等技术。
基因治疗技术目前仍处于研究阶段，具有很大的发展前景。
二、医学遗传学在疾病诊断中的应用1. 遗传性疾病的诊断遗传疾病的诊断应该遵循“遗传史、家系调查、临床症状、实验室检测和基因诊断”五步法。
其中基因检测是最为关键的一步。
遗传疾病早期诊断对治疗和预防非常重要。
2. 新生儿疾病的筛查新生儿疾病筛查是指通过对新生儿的生理和生化指标进行检测，早期发现一些遗传代谢性疾病。
目前我国对新生儿的疾病筛查已经包括了几十种代谢性疾病。
新生儿疾病筛查可以及早发现疾病，进行干预和治疗，避免疾病的进一步发展。
3. 肿瘤遗传学的研究肿瘤遗传学是肿瘤研究的重要领域之一。
肿瘤的发生和发展与基因变异紧密相关。
肿瘤的基因测序可以为精准医疗提供依据，帮助医生确定治疗方案。
4. 基因组学的研究基因组学是指通过大规模DNA测序技术，全面地研究个体基因组的组成、结构和功能。
基因组学研究可以深入理解疾病的遗传机制和发生过程，开辟了精准医学的新时代。
遗传病学的研究方法和技术
遗传病学的研究方法和技术遗传病学是研究遗传信息在生物体内的传递与表达规律，以及遗传变异对生物性状和疾病的影响及其遗传机理的学科。
近年来，随着遗传病的不断增多，人们逐渐意识到了遗传病学的重要性。
本文将着重介绍遗传病学的研究方法和技术。
一、家系研究法家系研究法是一种在人类遗传病学研究中应用最为广泛的方法，这种方法是以疾病患者为研究对象，研究患者家系中遗传病的传递规律。
其主要优点是可以获得大量的遗传信息，可以确定疾病相关基因的传递方式、表达方式和表现形式，从而预测疾病的遗传风险和诊断方法。
二、分子遗传学分子遗传学是研究遗传信息分子机制和表达方式的学科。
与常规遗传学研究相比，分子遗传学引入了分子生物学、生物化学和生物信息学等学科的技术手段。
这种技术可以分析疾病相关基因的DNA序列、RNA表达、蛋白质的结构和功能等信息，并揭示它们与疾病发生的关系。
三、遗传流行病学遗传流行病学是将流行病学和遗传学研究方法结合起来，研究遗传因素对人群中疾病流行规律的影响。
这种方法的主要优点是可以确定遗传和环境因素对各种常见疾病的风险的相对贡献度，从而更好地指导预防和治疗。
四、功能基因组学功能基因组学是以整个基因组或基因组片段为研究对象，研究基因组中全部基因和非编码RNA的组成、结构、功能和调控机制，以及遗传变异与表型差异的关系等。
这种方法需结合转录组学、蛋白质组学、代谢组学等学科的技术手段，从而揭示基因功能和调控方式。
五、细胞和分子遗传学实验技术细胞和分子遗传学实验技术包括PCR、DNA测序、蛋白质分离和检测、荧光原位杂交、基因克隆和转染等手段。
这些技术的应用可以提高疾病诊断的准确性和精确性，揭示遗传变异对基因功能的影响，为疾病的发生、发展和治疗提供重要的实验依据。
综上所述，随着科技的不断发展，遗传病学的研究方法和技术也在不断更新和扩展。
这些方法和技术的应用将对疾病预防和治疗、遗传咨询和家族规划等方面产生重要的影响。
家族性腺瘤息肉病家系的APC基因突变筛查
分析 ２０１７ 年 ４ 月至 ２０１９ 年 １１ 月就诊于郑州大学第一附属医院遗传与产前诊断中心的 ４ 个 ＦＡＰ 家系的临床资料ꎮ
应用高通量测序技术对先证者进行 ＦＡＰ 基因突变检测ꎬ并行 Ｓａｎｇｅｒ 测序验证ꎮ 结果:４ 例先证者均携带 ＡＰＣ 基因
杂合变异ꎬ分别为 ｃ. ４３４８Ｃ > Ｔ( ｐ. Ａｒｇ１４５０Ｔｅｒ) 、ｃ. ３６２９ ＿３６３０ｄｅｌＡＴ( ｐ. Ｍｅｔ１２１１Ｖａｌｆｓ∗５) 、ｃ. ４３８４ ＿４３８５ｄｅｌＡＡ( ｐ.
Ｌｙｓ１４６２Ｇｌｕｆｓ∗６) 、ｃ. ３５９４ ＿３５９５ｄｅｌＡＡ ( ｐ. Ｌｙｓ１１９９Ｇｌｕｆｓ ∗８) ꎬ均判定为致病性变异ꎮ 其中 ｃ. ３６２９ ＿３６３０ｄｅｌＡＴ ( ｐ.
Ｍｅｔ１２１１Ｖａｌｆｓ∗５) 和 ｃ. ３５９４＿３５９５ｄｅｌＡＡ( ｐ. Ｌｙｓ１１９９Ｇｌｕｆｓ∗８) 为首次发现的 ＡＰＣ 基因突变ꎮ 结论:本研究拓展了
３８９
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ( Ｍｅｄｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ) Ｍａｙ ２０２１ Ｖｏｌ. ５６ Ｎｏ. ３
ｔｉｅｎｔｓ ｗｉｔｈ ｉｎｉｔｉａｌ ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｃｅｒｅｂｒａｌ ｉｓｃｈｅｍｉａ / ｍｉｌｄ ｓｔｒｏｋｅ
[ Ｊ] . 神经损伤与功能重建ꎬ２０１８ꎬ１３(５) :２２５
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ａｉｍ:Ｔｏ ｄｅｔｅｃｔ ＡＰＣ ｇｅｎｅ ｍｕｔａｔｉｏｎ ｉｎ ｆｏｕｒ ｐｅｄｉｇｒｅｅｓ ｗｉｔｈ ｆａｍｉｌｉａｌ ａｄｅｎｏｍａｔｏｕｓ ｐｏｌｙｐｏｓｉｓ( ＦＡＰ) ｆｒｏｍꎬａｎｄ
ｅｘｐｌｏｒｅ ｔｈｅ ｐｏｓｓｉｂｌｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｇｅｎｅｔｉｃｓ. Ｍｅｔｈｏｄｓ:Ａｌｌ ｔｈｅ ｐａｔｉｅｎｔｓ ｗｉｔｈ ＦＡＰ ｗｅｒｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ ａｔ ｔｈｅ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ
医学遗传学名词解释及大题
第二章基因1.反向重复序列：两个顺序相同的互补拷贝在同一DNA链上呈反向排列构成。
2.基因：是编码RNA或一条多肽链所必需的全部核酸序列（通常指DNA序列）。
包括编码序列、两侧的侧翼序列及插入序列。
3.割裂基因(断裂基因）：基因的编码序列在DNA上不是连续的，而是被不编码的序列隔开。
4.多基因家族（multigene famly）由一个祖先基因经过重复和变异所形成的一组基因。
5.假基因（pseudogene）在多基因家族中，某些成员在进化过程中获得一个或多个突变而丧失了产生蛋白产物的能力，这类基因称为假基因。
如：ψζ、ψα、ψβ6.突变(mutation)：包括基因突变和染色体畸变7.基因突变(gene mutation)：是指DNA分子中的核苷酸顺序发生改变，使遗传密码编码产生相应的改变，导致组成蛋白质的氨基酸发生变化，以致引起表型的改变。
8.自发突变或自然突变(spontaneous mutation)：在没有人工特设的诱变条件下，由外界环境的自然作用或生物体内的生理和生化变化而发生的突变。
突变频率很低。
9.诱发突变(induced mutation)：人工运用物理、化学或生物的方法所诱导的突变。
突变频率大大提高。
10.生殖细胞突变(germinal mutation)和体细胞突变(somatic mutation)突变体（mutant）：携带突变Gene的细胞或个体。
野生型（Wild type）：未突变Gene的细胞或个体。
11.突变的分子基础碱基替换(base substitution) 移码突变(frameshift mutation) 动态突变(dynamic mutation)12.碱基替换(base substitution)一种碱基被另一种碱基替换，又叫点突变(pointmutation)。
有两种形式：转换(transition)：DNA分子中一个嘌呤被另一个嘌呤替代或一个嘧啶被另一个嘧啶所替代。
遗传病学的发展历程
遗传病学的发展历程遗传病学是研究遗传病的发生、发展和遗传机制的学科。
随着科学技术的不断进步和人们对遗传疾病的关注，遗传病学得以快速发展，并取得了一系列重要的研究成果。
本文将从遗传病学的起源、发展及其在医学领域的应用三个方面，较为全面地介绍遗传病学的发展历程。
一、遗传病学的起源遗传病学的起源可以追溯到基因的发现和遗传规律的诞生。
1865年，著名的奥地利生物学家格里高利·孟德尔通过对豌豆杂交实验的观察和统计，首次提出了遗传规律，即孟德尔定律。
孟德尔的工作为后来遗传病学的研究奠定了基础。
20世纪初，科学家逐渐认识到许多疾病具有遗传性质。
1898年，英国遗传学家威廉·贝特森首次提出了遗传病的概念，并将其归因于染色体上的突变。
这标志着遗传病学作为一个独立的科学学科的诞生。
二、遗传病学的发展1. 遗传病的识别和分类随着人类基因组计划的启动，科学家们开始大规模地研究人类基因组，并且系统地梳理出了人类基因组的遗传图谱。
通过对成千上万的家系和个体进行遗传病案例的分析，科学家们逐渐识别并分类了各种遗传病。
例如，囊胚性纤维化等常见遗传病得以被准确地诊断和进行遗传咨询。
2. 分子遗传学的研究分子遗传学是遗传学的一个重要分支，它研究个体和物种遗传信息的分子基础。
20世纪中期，科学家的关注点从染色体的遗传规律转向了基因和DNA分子的研究。
解开DNA双螺旋结构和发现基因突变是分子遗传学的重要里程碑。
这些研究奠定了遗传病学的基础，并为遗传病的预防和治疗提供了新的方向。
3. 遗传病的基因治疗随着基因编辑技术的崛起，遗传病学迎来了一次革命性的突破。
基因编辑技术如CRISPR-Cas9的诞生，赋予了科学家改变DNA序列的能力，从而有望治愈一些遗传病。
例如，2017年美国研究人员使用基因编辑技术成功治愈了一例免疫缺陷病患者。
这些研究为遗传病的基因治疗提供了新的希望。
三、遗传病学在医学领域的应用1. 遗传咨询和筛查遗传咨询和筛查是遗传病学在临床中的重要应用。
遗传与肿瘤发生演示课件
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二、Bloom综合征（Bloom’s syndrome,BS）
临床特征
➢ 身材矮小，发育迟缓 ➢ 免疫功能缺陷 ➢ 日光敏感性面部红斑 ➢ 轻度颜面畸形 ➢ 30岁前多发肿瘤和白血病 BLM基因定位：
融合基因
酪氨酸激酶活性
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（2） 14q＋染色体
见于75％
的Burkitt淋 巴瘤。
t(8;14)(q24;q32) .
（2） 14q＋染色体
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二、染色体脆性部位与肿瘤
染色体脆性部位：染色 体上某一点由于其分子 结构上的特点，在一定 条件下（如叶酸缺乏 时），易于发生变化而 成裂隙或断裂。
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脆性部位与肿瘤的发生
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1、癌家族（cancer family）
在一个家系中恶性肿瘤发病率高且发病 年龄较低的现象。 特 点： ① 腺癌； ② 多为多发性、原发性恶性肿瘤； ③ 发病年龄较早； ④ 按AD方式进行。
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2、家族性癌（familail carcinoma）
指一个家族中多个成员患同种肿瘤。
特 点： ① 一般为较常见肿瘤； ② 患者一级亲属发病率高于一般人群 3～4倍； ③ 同卵双生发病一致率高； ④ 遗传方式不明了。
正常病毒基因
癌基因
LTR ψ GAG POL ENV
v-src LTR
调节和启 产生病毒 产生逆转录 产生病毒外 产生酪氨
动转录
核心蛋白 酶和整合酶 膜蛋白
酸激酶
鸡肉瘤病毒（RSV）基因组结构图
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（一）病毒癌基因和细胞癌基因
（2）细胞癌基因:又称原癌基因，是脊椎 动物和人类的正常细胞中所具有的与病 毒癌基因同源DNA序列。 注意：癌基因是正常细胞中的一些基因，是细
医学遗传学名词解释(人类基因组学)
医学遗传学名词解释(人类基因组学)1、基因组（genome）指某生命体的全套遗传物质。
2、基因组学(genomics) 是从基因组层次上系统地研究各生物种群基因组的结构和功能及相互关系的科学。
3、比较基因组学(comparative genomics) 是在基因组层次上比较不同生物种群之间的异同，探讨其含义。
4、疾病基因组学(morbid genomics) 是从基因组中分离重要疾病的致病基因与相关基因，确定其致病机制。
5、蛋白质组学(proteomics) 是研究组织细胞中基因组所表达的全部蛋白质，尤其是不同生命时期、不同生命状态、及不同环境条件下全部蛋白质的变化。
6、生物信息学(bioinformatics) 是生物学与计算机科学和应用数学交叉的一门科学，对生物学实验数据的获取、加工、存储、检索与分析，进而达到揭示所含的生物学意义有重要作用。
7、遗传标记(genetic marker) 可以是任何一种呈孟德尔式遗传的性状或物质形式，可以是基因，血型，血清蛋白等，确定其在基因组中的位置后，可作为参照标记用遗传重组分析。
8、CpG岛(CpG is1and) 是哺乳动物基因组DNA中长约1000bp的CG重复序列，在基因组中含量高，约占基因组总量的1%。
几乎所有管家基因及约40%的组织特异性基因的5'端均有CpG岛，它易于甲基化，从而影响基因的表达活性。
9、表达序列标签（EST）是长约200~300bp的cDNA片段，它在基因组中的定位是不明确的。
这是由特定组织细胞中提取到mRNA后，经反转录酶催化而合成的。
由它可用不同方法获得全长cDNA，再经FISH定位在染色体上。
10、基因定位(gene mapping) 是运用一定的方法将各个基因确定到染色体的实际位置。
11、连锁分析( linkage analysis)是基因定位的一种方法。
基因在染色体上呈线性排列，在减数分裂后，由于同源染色体重组，可结合家系分析进行不同座位的基因间重组的统计，依据待定位基因与已定位基因之间的重组值分析，可确定二者之间的连锁关系和遗传距离而达到基因定位。
人类遗传学研究方法
人类遗传学研究方法引言：人类遗传学是研究人类遗传变异以及遗传性疾病的起源、进化和传播规律的学科。
随着科学技术的进步，人类遗传学研究方法也不断发展和创新。
本文将介绍几种常见的人类遗传学研究方法。
一、家系研究法家系研究法是人类遗传学研究中最早也是最基本的方法之一。
该方法通过对家族成员的遗传信息进行调查和分析，探索遗传病在家族中的遗传方式、频率和规律。
家系研究法的优势在于能够对遗传病的家族聚集性进行准确的评估，确定遗传病的遗传模式，为遗传咨询和预防提供依据。
二、联锁分析法联锁分析法是一种通过分析基因座在染色体上的连锁关系来研究遗传病的方法。
通过建立家系和多个基因座之间的连锁关系图谱，可以确定遗传病位点的位置和与之相连的标记基因座。
联锁分析法常用于研究多基因遗传病，如遗传性肿瘤等。
该方法的优势在于可以确定遗传病基因座的位置，并为进一步的克隆和功能研究提供线索。
三、关联分析法关联分析法是通过分析遗传变异与表型特征之间的关联性来研究遗传病的方法。
关联分析法常用于研究复杂遗传病，如心血管疾病、精神疾病等。
该方法通过对大样本人群进行基因型和表型数据的收集，利用统计学方法分析两者之间的关联性。
关联分析法的优势在于可以鉴定复杂遗传病的易感基因，并揭示遗传和环境因素之间的相互作用。
四、全基因组关联研究法全基因组关联研究法是一种高通量的关联分析方法，能够在全基因组范围内鉴定与遗传病相关的基因和变异位点。
该方法通过对大样本人群的基因型和表型数据进行全面扫描和比较，发现与遗传病相关的基因和变异位点。
全基因组关联研究法的优势在于可以全面、系统地研究遗传病的遗传机制，并为个体化医学和精准治疗提供基础。
五、新一代测序技术新一代测序技术是近年来迅速发展的高通量测序技术，为人类遗传学研究提供了强大的工具。
通过新一代测序技术，可以对个体基因组进行全面、高效的测序，揭示个体的遗传变异和遗传病风险。
新一代测序技术的优势在于能够高通量、高精度地获取遗传信息，为人类遗传学研究提供了更加全面和深入的视角。
基因组学
基因组学概论基因：合成有功能的蛋白质或RNA所必需的全部DNA序列，即一个基因不仅包括编码蛋白质或RNA的核酸序列，还应包括为保证转录所必需的调控序列。
基因组（genome）：生物所具有的携带遗传信息的遗传物质的总和。
真核生物基因组 1 核基因组2线粒体基因组3叶绿体基因组原核生物基因组1染色体2质粒基因组学（genomics）：涉及基因组作图、测序和整个基因组功能分析的一门学科。
分为:结构基因组学，功能基因组学和比较基因组学。
结构基因组学：通过基因组作图、核苷酸序列分析确定基因组成、基因定位的科学。
基因组作图：在长链DNA分子的不同位置寻找特征性的分子标记，绘制基因组图。
根据分子标记可以准确无误地将已测序的DNA小片段锚定到染色体的位置上。
功能基因组学：利用结构基因组学，提供的信息和产物，在基因组系统，水平上全面分析基因功能的科学。
研究内容 1 进一步识别基因以及基因转录调控信息。
2 弄清所有基因产物的功能，这是目前基因组功能分析的主要层次。
3研究基因的表达调控机制，研究基因在生物体发育过程以及代谢途径中的地位，分析基因、基因产物之间的相互作用关系，绘制基因调控网络图。
比较基因组学：研究不同物种之间在基因组结构和功能方面的亲源关系及其内在联系的学科。
研究内容：1通过研究不同生物基因组结构和功能上的相似之处，不仅能勾画出一张详尽的系统进化树，而且将显示进化过程中最主要的变化所发生的时间及特点。
据此可以追踪物种的起源和分支路径。
2了解同源基因的功能。
3对序列差异性的研究有助于认识产生大自然生物多样性的基础。
定位候选克隆通过遗传分析等方法将疾病基因定位到染色体区段上。
对人类基因组图上该区段内的基因进行功能分析，并筛选出疾病基因。
（多用于单基因遗传病的筛查）单核苷酸多态性（SNP）是由于单个核苷酸改变而导致的核酸序列多态。
SNP在人基因组中的发生频率比较高，是最常见的基因组差异。
和人类的健康有着密切的关系。
全基因组关联研究和群体基因组学在疾病遗传学中的应用
全基因组关联研究和群体基因组学在疾病遗传学中的应用疾病遗传学是一门研究人类疾病和遗传变异之间关系的学科，对于人类基因组的研究，全基因组关联研究和群体基因组学是目前疾病遗传学中最受欢迎、最具前景的研究方法。
在这篇文章中，我们将详细了解全基因组关联研究和群体基因组学在疾病遗传学中的应用，并探讨其在未来的发展前景。
一、全基因组关联研究在疾病遗传学中的应用全基因组关联研究（GWAS）是一种通过比较人群中疾病患者和非患者基因组序列的方法来发现与疾病相关的基因或基因变异。
与以往的疾病基因组学研究不同，GWAS不需要针对特定基因或家系研究，大规模的基因组比较可以让研究人员快速发现多个潜在的疾病基因。
在疾病遗传学中，GWAS已经被广泛应用。
在过去的10年里，GWAS已经成功地发现了数百个与多种常见疾病有关的基因，如高血压、糖尿病、癌症、自闭症等，极大地推进了疾病遗传学的发展。
二、群体基因组学在疾病遗传学中的应用与GWAS不同，群体基因组学更强调个体间的遗传差异，并通常需要对更大规模的群体进行研究。
群体基因组学的一个主要应用便是分析某种疾病在不同种族、不同人群中的遗传与环境因素之间的相互作用。
群体基因组学的一个具体例子是人类HLA区域的研究。
HLA 区域位于人类染色体6p21.3区域，其中有数百个不同的基因，这些基因会影响人体免疫系统及其对各种疾病的反应。
运用群体基因组学，在不同种族群体中观察HLA区域的遗传变异，可以发现特定的HLA基因型与某些疾病的高发率有关。
三、全基因组关联研究和群体基因组学的互补性在实际应用中，全基因组关联研究和群体基因组学并不是相互独立的两种研究方法。
在调查某些复杂疾病时，两种方法的结合甚至可以大大提高疾病遗传学的研究效率。
例如，研究人员可以首先运用GWAS方法，从成千上万个基因中筛选出潜在的疾病相关基因。
然后，他们可以运用群体基因组学的方法，研究不同人群中这些基因是否存在特定的遗传差异，并尝试确定这些差异是否与某些环境因素有关，以获得更多关于疾病发病机理和防治措施的信息。
现代遗传学
现代遗传学现代遗传学是自20世纪以来学术界关注和研究的一个重要领域。
它由英国遗传学家伦敦开始，它涉及对细胞和分子遗传学、家系研究、克隆、遗传治疗和肿瘤遗传学的深入研究与讨论。
细胞和分子遗传学是现代遗传学研究的基础理论，它研究了遗传物质的结构、功能和遗传表达的机制。
研究的主题包括细胞分裂和基因的转移机制，以及细胞膜、细胞核及其他细胞组件的结构和功能。
研究成果发现，细胞和分子基础可以帮助理解和控制现代遗传学过程。
家系研究也是现代遗传学研究的重要部分。
它主要集中研究遗传选择、自发性疾病、基因的变异机制和遗传健康问题等遗传方面的问题。
这些发现可以帮助医学界正确识别和治疗遗传和遗传性疾病。
克隆，也称为克隆细胞或人类复制，是现代遗传学研究生物学重要领域。
它研究了有关怎样克隆动物和植物的研究。
通过细胞和分子技术，克隆细胞可以获得完全相同的基因组结构，并且更改本身的基因组，以获得预期的行为和特性。
遗传治疗是一种用基本遗传学原理改善人类的正常过程。
它可以用基因疗法、遗传药物和克隆等技术来改变患者某种病的遗传物质，使它失去或恢复正常基因功能。
肿瘤遗传学是现代遗传学研究中最重要的分支，它旨在研究肿瘤发生的遗传机制，以及如何用遗传技术治疗肿瘤。
研究发现，肿瘤的发生是因为有某些基因的变异，从而可以用遗传学的方法治疗肿瘤。
现代遗传学的研究极大地改善了人类的健康状况，为治疗和管理遗传疾病提供了有力的科学基础。
它的理论与技术的发展也促使许多医药和生物科学领域的进步，并起到了将人类社会带向更高水平的作用。
遗传学中的基因突变与遗传疾病研究
遗传学中的基因突变与遗传疾病研究基因突变是指在个体基因组中发生的突变或变异，它可以导致遗传物质DNA序列的改变或基因功能的异常。
基因突变是遗传疾病研究的重要内容之一，它可以帮助我们了解遗传疾病的发生机制、诊断方法和治疗策略。
基因突变可以分为以下几类：点突变、插入/缺失突变、颠倒突变和转座子突变等。
其中，点突变是最常见的一种类型，它可以进一步分为错义突变、无义突变和无动突变等。
错义突变是指突变后导致氨基酸编码的改变，这可能会导致蛋白质结构和功能的改变。
无义突变是指突变后导致氨基酸编码的终止，这将导致蛋白质的合成提前终止，从而导致异常蛋白质的产生。
无动突变是指突变后，并没有改变氨基酸的编码，只是改变了DNA序列的一部分，这可能会影响基因表达的调控。
遗传疾病是由基因突变引起的一类疾病，它可以遗传给下一代。
不同的基因突变可能会导致不同类型的遗传疾病，例如系统性疾病、肿瘤、神经系统疾病、代谢性疾病等。
通过研究基因突变与遗传疾病之间的关系，我们可以更好地理解这些疾病的发生机制。
例如，通过寻找遗传疾病的致病突变基因，可以帮助人们更准确地诊断和预测疾病的发展。
此外，基因突变还可以作为研究遗传疾病的模型，帮助我们研究疾病的发生、发展和治疗。
例如，通过基因突变模型可以筛选潜在的治疗靶点，并开发相关的治疗药物。
基因突变与遗传疾病研究通常需要进行基因突变鉴定和功能研究。
基因突变鉴定的方法主要包括遗传学方法和基因组学方法。
遗传学方法通常包括家系研究、全基因组关联研究(GWAS)和串联和移位分析。
而基因组学方法包括全基因组测序(WGS)、全外显子测序(WES)和甲基化测序等。
这些方法可以帮助我们发现可能的突变位点，并进一步验证其与疾病之间的关联。
功能研究主要包括基因表达分析、蛋白质功能研究和模型生物研究。
通过这些研究方法，我们可以了解突变基因的功能改变，进而推测其对疾病的影响。
总之，基因突变与遗传疾病研究是现代遗传学的重要内容之一、通过对基因突变的分析和功能研究，可以帮助我们更好地理解遗传疾病的发生机制和诊断方法，为疾病的治疗和预防提供更准确的方法。
遗传因素在精神疾病发生中的作用研究
遗传因素在精神疾病发生中的作用研究精神疾病是一类常见的神经系统疾病，其发病原因较为复杂，包括遗传、环境等多种因素。
本文将重点探讨遗传因素在精神疾病发生中的作用。
一、遗传基因与精神疾病精神疾病，如精神分裂症、抑郁症等，往往表现为心理和行为异常的症状。
研究发现，在遗传层面上，部分精神疾病与遗传基因密切相关。
例如，一些家系研究发现，精神分裂症和躁狂抑郁症有较高的遗传风险。
遗传基因的异常可能导致神经传导物质的紊乱，影响大脑功能，进而引发精神疾病的发生。
二、遗传因素与精神疾病的相关研究为了更深入地了解遗传因素在精神疾病发生中的作用，许多研究以基因突变、基因多态性等角度展开。
这些研究主要包括家系研究、关联研究和基因组学研究等。
1. 家系研究家系研究是一种研究亲属间精神疾病遗传风险的方法。
通过观察家族中患有精神疾病的人数和亲属关系的联系，研究者可以计算出不同亲属间的疾病遗传风险。
许多家系研究发现，精神疾病在某些家族中具有明显的遗传性。
2. 关联研究关联研究是通过检测个体基因型和表型之间的相关性来研究遗传因素与精神疾病的关系。
研究人员通常会选择与某一种精神疾病相关的候选基因进行分析。
一些关联研究发现，特定基因的变异与某些精神疾病之间存在关联。
3. 基因组学研究随着科技的飞速发展，高通量测序等技术的应用使得基因组学研究成为可能。
基因组学研究通过分析大量的基因数据，探索不同基因与精神疾病之间的联系。
这种研究方法可以帮助确定新的候选基因和遗传变异，进一步加深对精神疾病遗传机制的理解。
三、遗传因素在精神疾病治疗中的应用了解遗传因素在精神疾病发生中的作用，对于精神疾病的治疗具有重要的临床意义。
遗传因子的发现可以提高精神疾病的诊断准确性，并为治疗方案的制定提供依据。
例如，针对某些精神疾病的特定基因变异，可以研发针对性的药物治疗，提高治疗效果。
此外，遗传因素也为个体化精准医疗提供了新的思路，根据个体遗传特征，制定个体化治疗计划，提高治疗成功率。
遗传学与分子生物学在慢性疾病研究中的应用
遗传学与分子生物学在慢性疾病研究中的应用慢性疾病是全球最大的健康威胁之一，如心血管疾病、糖尿病、肥胖、癌症等。
这些疾病的起源涉及多种因素，包括遗传、环境、生活方式等。
然而，遗传因素占据重要地位。
随着基因组学和分子生物学的迅速发展，遗传学和分子生物学应用于慢性疾病研究的力量越来越强，取得了令人瞩目的结果。
慢性疾病的遗传学机制慢性疾病的遗传学机制复杂。
虽然大多数慢性疾病不是由单个基因突变引起的传统遗传疾病，但每个人的基因组都存在大量的变异和多态性。
这些遗传变异可能会对某些基因的表达、蛋白质结构或功能产生重要影响，并最终导致慢性病的发生。
例如，研究表明，高血压、冠心病和类风湿性关节炎等慢性疾病与一些特定基因的变异和多态性密切相关。
此外，一些复杂疾病如糖尿病、疟疾，也具有紧密的遗传相关性。
家系研究是遗传学研究的一个重要方法。
通过分析家系成员的基因型和表型数据，可以鉴定与慢性疾病分子遗传相关的基因和位点。
此外，遗传联合分析还可以用于评估多个基因的共同效应以及基因和环境之间的相互作用，从而更深入地理解慢性疾病的发病机制。
分子生物学技术在慢性疾病研究中的应用DNA测序技术的发展为分子生物学在疾病研究中提供了强大的工具。
现代DNA测序技术方法包括Sanger测序、下一代测序（NGS）和单分子测序等。
这些技术可以大量高效地测定个体基因组信息，探索与慢性疾病相关的遗传变异。
最近几年，基于NGS的基因组关联分析（GWAS）变得越来越流行。
GWAS可以很快扫描整个基因组中的数百万个单核苷酸多态性（SNP），并鉴定与慢性疾病高度相关的SNPs。
同时，GWAS还可以通过组学、表观遗传学等其他技术手段，进一步发掘与慢性疾病发病相应的印记和遗传插入/缺失事件。
此外，近年来相对成熟的基因编辑技术也为分子生物学在慢性疾病研究中提供了新的突破口。
例如，CRISPR/Cas9可以通过针对特定基因序列的切割和修复，对这些基因进行精细的调控。
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肝癌遗传学研究进展
肝癌的遗传学背景的研究，正在国家重点实验室 加紧进行 有关专家开始在高发地区收集有关家系血液样品， 了解肿瘤的遗传背景、寻找包括当地长期的饮食 和生活适应及水土等相关环境因素，取得了阶段 性成果 全基因组扫描、遗传连锁分析等工作差不多全面展 开，目标是定位那个肿瘤的遗传性易感基因
关联及连锁分析均依据此原理来发现与疾病呈连锁 不平衡的多态标记，由此确认复杂病易感基因在染 色体上的位置
遗传标记物
微卫星标记引物分别标有FAM、HEX、 NED三种不同的荧光标记物，在激光扫描 下分别显示蓝、绿和黄色，并依照其所扩 增片段的大小及荧光标记的不同分成不同 的组，每组5至14对引物，分别进行PCR扩 增和凝胶电泳
基因扫描和基因分型
在0.5 μl PCR反应产物中加入1 μl变性缓冲液 (甲酰胺70%，上样缓冲液15%，分子量标记15%)， 94℃变性2分钟，立即放入冰浴，取0.6 μl上样液， 在ABI 377测序仪上用6%聚丙烯酰胺/7mol/L尿素 电泳，电泳条件为电压2500V，电泳时间2.5小时。 含有荧光标记物的电泳条带经ABI 377测序仪激光 扫描后将数据存入电脑，经GENESCAN 3.0软件 处理后转换成图像文件，再通过GENOTYPER 2.1 软件分析后得到每个样本不同位点的基因型结果。
研究的对象
本研究的对象为核心家系和患病同胞对， 核心家系是指一对夫妻及其子女，其中夫 妻双方1个为患者另1个为正常人(但可伴其 他的非研究疾病)，同时子女中至少有1个患 者和1个正常人；患病同胞对是指直系同胞 中至少有2个患者及1个正常人
鼻烟癌分子遗传学研究
Genome-wide scan for familialnasopharyngeal carcinoma reveals evidence of linkage to chromosome 4
微卫星DNA扩增方法
我们采用多重PCR方法扩增微卫星DNA， PCR反应体系总体积为5 μl，包含50 ng人基因 组DNA，10×PCR缓冲液0.5 μl，25 mmol/L MgCl2 0.6 μl，10 mmol/L dNTP 0.1 μl,10 μmol/L引物0.025 μl/对，5 U/μl Taq酶0.05 μl， 1.1 μg/μl Taq StartTM抗体0.05 μl，抗体缓冲 液〔10 mmol/L Tris-HCl(pH 7.0),50 mmol/L KCl, 50% glycerol〕0.2 μl。PCR反应在96孔薄 壁板中进行，PCR仪为Perkin-Elmer-Cetus 9600。
家系连锁(family-based linkage)分析
人类世代传递时，生殖细胞减数分裂(meiosis)中父方 与母方的同源染色体可发生交换/重组(crossover/recombination)。
染色体上标记位点与疾病位点间发生重组的机率取 决于两位点间的距离。
距离越近那么在世代传递中重组机率越小，亦即染 色体上两个紧密毗邻的位点一起传递给某个子代的 机率高于两远隔的位点，此即连锁不平衡(linkage disequilibrium)。
总结
一.疾病基因与遗传标记进行连锁分析以诊断疾病， 然而要认识这种关系就需要：
①有足够数量家系来确定这种连锁； ②有适当可提供信息的DNA标记。
二.尤其是稀少的疾病，患者在年幼时死亡。这时 采取两种方法 (1)是少数的大家系，并从此家系成员中获得DNA信 息，其优点是所有患者基本上一个遗传病，并由 单一基因突变引起； (2)是收集大量的小家系。
对32个讲广州方言的鼻烟癌高发家系，进行全 基因组扫描和连锁分析、精细定位及单体性分 析，将鼻烟癌的遗传易感区定位在4号染色体 上，为易感基因的克隆提供了基础
微卫星位点
DNA短串联重复序列(short tandem repeats,STR)即 微卫星位点，是一种广泛存在于人类基因组，以 2～6个碱基为单位、串联重复排列的序列，多存 在于非翻译区及内含子中，其中以(CA)n为最多见。
肿瘤家系研究--从遗传学 到基因组学
从遗传学到基因组学
第一阶段 第二阶段 第三阶段 第四阶段
收集临床资料 家庭病史的研究 染色体组型和连锁分析 DNA序列分析
系谱
完整的系谱应有三代以上有关患者及家庭亲婚配、有无死胎、 流产史，并记录在系谱中。
一般每个微卫星位点有十几个等位片段，具有高 度的多态性，并以孟德尔共显性遗传，具有高度 的杂合度(heterozygosity,H)和多态信息量 (polymorphism information content,PIC)，能够作为 一种遗传标记。
通过PCR方法，这些微卫星位点能够广泛运用于 精密遗传连锁作图，单基因、多基因遗传疾病的 相关基因定位
连锁分析
将每个样本不同位点的基因型结果按其 在染色体上的位置依次排列，并结合其表 型做成数据文件，通过SUN工作站上的 GENEHUNTER(Version 2)分析软件进行连 锁分析。
结果
Our findings provide evidence of a major susceptibility locus for NPC on chromosome 4 in a subset of families.