第十四章：遗传病诊断及遗传咨询

4）基因检测分析 产前基因诊断是在胎儿 出生以前，通过某些特异基因进行分析，判 断胎儿是否有某种单基因遗传性疾病的手段， 如血友病、假肥大性进行性肌营养不良、地 中海贫血等遗传病的产前诊断。 5）某些先天性疾病的产前母血筛查:如先 天愚型 由于先天愚型发病的普遍性和疾病 本身的严重性，一直受到各国医学工作者的 关注。
1、遗传病的普查和登记 遗传病的普查是指对某一地区（或人群） 进行遗传病的普查，以便了解该地区（或人 群）中存在的遗传病的病种、发病率、遗传 方式、遗传异质性等情况。 普查的人群应具有代表性，要包括不同年 龄、不同职业、不同生活环境（农村、城市） 等。
遗传学GENETICS
登记时要求内容准确、全面，至少包括：
二、遗传病的诊断的调查和检查方法：
1、遗传病调查： a.群体调查：如果群体发病率与患者亲属中的发 病率有显著差异，则说明发病与遗传有关。 b.孪生儿调查：比较同卵双生与异卵双生儿中的 发病情况，如果前者显著高于后者，则说明该病与 遗传有关。 c.家系调查：通过调查患者家族成员中同一疾病 发生率，并可通过分析家谱，了解其遗传方式。

妊娠早期避免接触致畸剂：
如链霉素可致胎儿听神经受损， 氯霉素可致灰色综合症， 电离辐射可致胎儿生长缓慢
遗传学GENETICS
四. 遗传病的预防
遗传病的预防包括 原发性预防和继发性预防， 原发性预防指在异常基因型个体出现前 （出生前）的预防， 继发性预防指个体出现临床症状前（发病 前）的预防。
（2） a、 b、 c、 d、 e、
侵袭性方法 羊膜穿刺术 脐带穿刺术 绒毛取样术 胎儿镜检察 羊水造影
遗传学GENETICS
(三) 产前诊断的五个方面
产前诊断主要从五个方面来检测胎儿是否患有先 天性、遗传性疾病： 1）观察胎儿的外表结构 应用超声波、X线、磁 共振（MRI）、胎儿镜等检查观察胎儿有无先天畸形。 当前在产前诊断中应用最为广泛的是B型超声检查。 超声检查对孕妇和胎儿都无创伤而且无明显的不良 影响，因此，产前超声的检查在产前诊断中的地位 是最有价值的，也是目前任何一种技术都无可替代 的。
（2） 症状前诊断（presymptomatic diagnosis）：是指临床症状出现前所作的诊断。 主要用于某些发病年龄延迟的遗传病。诊断方法主 要包括家系调查和系谱分析以及各种临床检查和实 验室检查，但目前能明确诊断的方法只有DNA检查。 （3）产前诊断（prenatal diagnosis）：即出 生前诊断。由于目前大多数遗传病尚无有效的治疗 方法，因此在患儿出生前作出明确诊断，必要时进 行人工流产或引产以终止妊娠，避免患儿出生。这 对于降低遗传病的发病率，提高人口素质具有重要 的意义。
细胞遗传学检查
染色体检查 —— 核型分析
性染色质检查
染色体荧光原位杂交(FISH)
细胞遗传学检查
X染色体
Y染色体
13号染色体
18号染色体
21号染色体
细胞遗传学检查
13号染色体
21号染色体
有下列情况之一应建议作染色体检查： （1）有明显智力发育不全、生长迟缓或伴有其 他先天畸形如唇裂、腭裂或生殖系统畸形者。 （2）习惯性流产。要求夫妇双方同时进行染色 体检查。 （3）原发闭经和女性不育症。 （4）无精子症及男性不育症。
遗传学GENETICS
2
遗传筛查
指对某地区（人群）的某基因位点进行普查。通 过普查及早发现带有致病基因的个体以及该基因在 该人群中的分布情况（基因频率），从而发现该遗 传病的发病规律及流行特点。 遗传筛查的基本条件： （1）已明确的遗传病 （2）有一定的发病率 （3）早期缺乏特殊的症状体征 （4）危害严重 （5）可以治疗 （6）具有可靠、廉价并适合于大规模进行的筛查方 法
c.染色体检查：染色体检查可发现各种染 色体畸变，是诊断染色体病的必要条件。 d.组织细胞培养：取患者的组织或细胞， 在体外培养增殖后，分析其染色体或测定其 酶活性及代谢产物等，也是辅助诊断遗传病 的有效方法。
（一）系谱分析
系谱分析可以有效地记录遗传病的家族史，确 定遗传病的遗传方式，还能用于遗传咨询中个体患 病风险的计算和基因定位中的连锁分析。
基因诊断
分子杂交
Southern印迹杂交 ASO杂交
ASO斑点杂交
1986年，胡流清等基于点突变原理，用 寡核苷酸探针进行基因诊断。
PKU，AR
正常探针 突变探针
基因诊断
分子杂交
聚合酶链式反应 PCR-RFLP
PCR-RFLP
镰状细胞贫血(HbS)：
MstⅡ: CCTNAGG A: S:
个人背景资料：年龄、性别、姓名、民族、籍贯、 身高、体重等。 病情及检出依据：疾病名称、发病年龄、症状、 检验手段等。 发育史：出生时父母亲的年龄、是否近亲、怀孕 时是否正常、出生时是否正常等。 婚姻和生育史：包括配偶的背景资料及生育状况， 后代健康状况等。 亲属的健康状况：一级亲、二级亲、三级亲等尽 可能多的亲属的健康状况。 系谱绘制
但由于遗传病种类繁多，特殊的病因分子 基础，以及不同的遗传病存在许多相似的症 状和体征，故除一般诊断方法外，尚需辅以 遗传学的特殊诊断手段，如染色体和性染色 体检查、肤纹分析、携带者的检出等。 此外，近年来发展起来的产前诊断技术对 遗传病诊断、遗传咨询和防治工作都极为重 要。
对于任何疾病来说，明确诊断是疾病防治的第 一部，遗传病也不例外。 遗传病的诊断包括：临症诊断、症状前诊断以及 产前诊断。 （1） 临症诊断（symptomatic diagnosis）： 是指遗传病出现临床症状后所作的诊断。 诊断方法除常规的病史、症状、体征外，又依 赖于遗传病的特殊诊断方法，包括系谱分析、染色 体分析（核型分析及分带分析）、酶与蛋白质的生 化分析以及DNA分析等
遗传学GENETICS
3 、基因诊断
从理论上说所有检测基因水平或结构的方法都 应可用于基因诊断。 制备样品
(1)、核酸杂交
制备探针
杂交
检测
遗传学GENETICS
2、聚合酶链反应
DNA提取 DNA纯化 PCR扩增 检测
遗传学GENETICS
高温变性 低温退火 中温延伸
PCR扩增原理
基因诊断
基因诊断
系谱分析要注意： （1）系谱的完整性和准确性，一个完整的 系谱应有三代以上家庭成员的患病情况、婚 姻情况及生育情况（包括有无流产史、死产 史及早产史），还应注意患者或代述人是否 有顾虑而提供虚假资料，如重婚、非婚子女 等，造成系谱不真实；
（2）遇到“隔代遗传”，要认真判断其是 由于隐性遗传所致，还是由于外显不全所致； （3）当患者在家系中为一散发病例时，不 可主观断定为常染色体隐性遗传病，要考虑 新基因突变的情况。
MstⅡ: CCTNAGG A: S:
第5～7位密码子
CCTGAGGAG CCTGTGGAG
A A A S S S
1.40 Kb 1.20 Kb
1.2 Kb
0.2Kb
0.20 Kb
RFLP连锁分析
Ⅰ
1 2
Ⅱ
Neurofibroma, NF1 RFLP
4 5 6 7 8
1
2
3
2）胎儿染色体核型分析
利用羊水、绒毛细 胞或胎儿血细胞培养，进行染色体核型分析， 主要用于诊断胎儿染色体疾病和脆性X综合征 等。 3）生物化学的分析 利用羊水、羊水细胞、 绒毛细胞或胎儿血液等进行蛋白质、酶和代 谢产物的分析，可以检测发现某些先天性代 谢性疾病、血红蛋白分子病和神经管缺陷等。
PCR-SSCP
GAA→GAG
TGT→TAT
CTC→CAC
Multi-PCR
三、产前诊断
产前诊断又称“出生前诊断”或“宫内诊 断”。是指在妊娠期的一定的阶段，在遗传 的基础上，胎儿出生之前应用各种先进的科 技手段，采用影像学、生物化学、细胞遗传 学以及分子生物学等技术，了解胎儿宫内的 发育状态，对先天性和遗传性疾病作出诊断。 产前诊断是预防有严重遗传性疾病或先天 性缺陷胎儿出生的一项有效而可靠的措施， 使优生和提高人口质量的重要保障之一。
1978年，Kan YW —— 镰状细胞贫血
症状前诊断 —— 外周静脉血
产 前 诊 断 —— 孕早期的绒毛细胞
孕中期的羊水胎儿脱落细胞 母亲外周血中的胎儿有核红细胞 植入前诊断 —— 受精卵卵裂细胞
基因诊断
分子杂交
Southern印迹杂交
Southern印迹杂交
-
+
直接分析法
镰状细胞贫血(HbS)：
（5）两性内外生殖器畸形者。 （6）家族中已有染色体异常或先天畸形的个 体，再次生育时要作染色体检查以进行产前 诊断，避免再次出生患儿。 （7）35岁以上的高龄孕妇。 （8）智力低下并伴有大耳朵、大睾丸或多动 症的患者。
性染色质检查包括X染色质和Y染色质检查， 可作为性染色体检查的一种辅助手段。 通过性染色质检查， 可以确定胎儿的性别以助于X连锁遗传病的 诊断； 协助诊断由于性染色体异常所致的染色体 病； 用于对两性畸形的诊断。
2 、生物化学检查
苯丙酮尿症, PKUⅠ
酶活性检查
血液滤片法 FeCl3显色反应 苯丙酮酸
PAH
肝脏
Guthrie test 绿色
上海： 1981 ～ 1987 年对 284,396 名新生儿进行 PKU 筛查，查出 PKU 患儿 15 名，高苯 丙氨酸血症4名。

人类疾病分子生物学研究的深入及 DNA 重组与基因转移技术的发展，导致了基因治 疗 (gene therapy) 方法的诞生，并从理论 上使某些遗传病特别是单基因病得以根治。
2、个体检查： a.观察临床表现：遗传病往往些特殊的临床表现， 如色素异常、角化异常光敏性皮损，伴有多系统的 异常等。 b.生化检查：生化检查是诊断人类遗传性生化疾 病的必要手段。很多先天性代谢缺陷病中的某些酶 功能障碍会使相应代谢产物发生变化。如苯酮尿症 和弥漫性躯体血管角化症等。后者是由于α-单乳糖 苷酶基因突变，使患者缺乏相应的酶，从而引起脂 质代谢紊乱，糖磷脂沉积在皮肤和内脏小血管，引 起临床症状。
Ⅲ
1
2
3
4
5
6
7
8
4.7 kb 3.0 kb
单体型分析
Ⅰ Ⅱ 1
5.6 Kb wk.baidu.com.2 Kb
1
2
PKU，AR
2
3
4.2 Kb 4.0 Kb
Hind Ⅲ
单体型分析
Ⅰ Ⅱ 1
5.6 Kb 5.2 Kb
1
2
PKU，AR
2
3
11.0 Kb 9.7 Kb 7.0 Kb
4.2 Kb 4.0 Kb
Hind Ⅲ
SphⅠ
（一） 产前诊断的目的主要有三个： 1、诊断胎儿先天畸形或遗传性疾病； 2、了解胎儿在宫内的生长发育和成熟度； 3、诊断非遗传性疾病和胎儿宫内窘迫，然 后根据诊断结果进行选择性流产或宫内治疗。 产前诊断目前已成为世界各国应用最广泛、 实用价值最为显著的预防性优生措施。
（二）产前诊断的取样方法 （1）非侵袭性方法 a、 母亲血清或尿液分析 b、 超声检查 c、 X线检查
第5～7位密码子
CCTGAGGAG CCTGTGGAG
1.2 kb
0.2 kb
PCR-RFLP
PCR-SSCP
1989 年， Orita 等建立的 PCR 产物单链 DNA凝胶电泳技术。
1 2 3 4 5
a
b
1：正常人 2,4,5：纯合体患者 3：杂合体(2的弟弟) 左为泳动变位模式：a 正常人；b 纯合体患者
（二）实验室检查 实验室检查主要是: a.细胞遗传学检查 b. 生化检查 c.基因诊断
1 、细胞遗传学检查
细胞遗传学检查主要适用于染色体异常综合 征的诊断。主要的方法包括染色体检查和性染 色质检查两部分。 染色体检查又称为核型分析，其标本可取自 胎儿的脐带血、羊水脱落细胞、绒毛细胞、外 周血等组织。

遗传病的诊断和 咨询
在你的工作当中，是否遇到过有可能是遗 传病的患者呢？ 你是根据什么来判断他是或不是遗传病的患 者呢？ 这就要用到遗传病诊断的知识。

一、遗传病的诊断 遗传病的确诊是开展遗传咨询和防治工作 的基础。遗传病诊断方法有普遍性诊断原则， 又有遗传学的特殊诊断手段。 普遍性诊断原则是与诊断一般疾病相同的 方法，即通过对病史、症状、体征、实验室 检查和其他诊断技术所获得的资料进行归纳 分析，同时排除拟诊疾病，然后确立诊断。
系统、完整 去伪存真
新的基因突变
在系谱分析中根据家族史、婚姻史和生 育史就可以得到一个完整的系谱，可以进一 步进行系谱分析。 系谱分析是指通过调查先证者家庭成员的 患病情况，画出系谱，经过回顾性分析以确 定疾病遗传方式的一种方法。进行系谱分析 有助于区分该病是单基因病，还是多基因病； 若是单基因病，要判断属于常显、常隐、X显、 X隐四种遗传方式中的哪一种。