单基因遗传病的基因诊断及其应用研究

单基因遗传病的基因诊断及其应用研究

黄玲莉[1]2012年在《以4种单基因病遗传咨询和诊断为例初探我院遗传咨询规范化程序》文中研究表明研究背景:在中国,人口基数大,人口增长快。据国家人口计生委统计,我国平均每30秒就有一名缺陷儿出生。及时有效地查找出生缺陷的病因,以采取积极有效的措施减少或避免缺陷儿出生,是我国及世界各国面临的一个巨大难题。导致出生缺陷的病因包括环境因素、孕妇因素及遗传因素等。其中,遗传性因素所致的出生缺陷占总出生缺陷致病因素的25%。目前,减少或避免遗传性出生缺陷的最有效的防治措施就是禁止近亲结婚和对已发现的遗传病进行遗传学诊断、遗传咨询和优生指导。遗传咨询是一个帮助人们理解并接受遗传因素对疾病的作用以及该作用对医学,心理和家庭方面的影响的程序。该程序包括:1.通过对家族史和现病史的解释来评估疾病的发生或再发风险率;2.进行有关疾病的遗传性质,实验室检测,治疗处理和预防的教育,并提供有关疾病的各种可以求助的渠道和相关研究现状及进展;3.辅导促进知情选择和促进患者逐步认知和接受所患疾病及其再发风险。目前,我国尚未建立正规的临床遗传咨询执业资格认证体系,与欧美发达国家相比,我国临床遗传服务的现状,不论是在遗传病诊断水平上还是在遗传咨询质量上,都存在相当大的差距。因此,如何提高遗传病的诊断水平及遗传咨询的质量,以降低遗传病及出生缺陷发生率,是我国当前亟待解决的问题。研究目的:以提高遗传病诊断水平和遗传咨询质量为目的,初步探讨我院临床遗传咨询规范化程序。研究方法:借助我院的已有的临床遗传服务平台,以我院新发现的4种单基因病的诊断与遗传咨询为例,对我院遗传咨询的规范化程序进行初步探讨,并尝试草拟我院遗传病诊断与遗传咨询规范化程序(建议稿)。研究对象:4种单基因遗传病。病例1:以“四肢乏力28年”为主诉的28岁女性患者,要求遗传咨询和生育咨询。病例2:以“生长发育迟缓伴智力低下7余年”为主诉的7余岁男孩,其父母欲再生育,要求遗传咨询。病例3:以“发现身材矮小20余年”为主诉的29岁男性患者,已婚,欲生育。病例4:以“夜盲10余年”为主诉的13岁女孩,其父母欲再生育,要求遗传咨询。研究结果:病例1:患者诊断为中央核肌病,由DNM2基因第8外显子c.1105C>T;pR369W杂合性错义突变所致。解释患者在妊娠期间可能有出现限制性通气障碍、呼吸衰竭、肺部感染、甚至肺源性心功能衰竭的风险,而胎儿可能有宫内慢性缺氧和宫内发育迟缓的风险。为了降低和预防上述可能风险,我们积极地与外院心内科、呼吸科等多个学科进行对话和沟通,以加强各个学科间的交叉合作等,并提供各种可以求助的渠道和相关研究现状和进展。病例2:患者“生长发育迟缓伴智力低下”的症状系为先天性肾性尿崩症的严重并发症之一。对AVPR2基因进行突变筛查,发现第2外显子c.506T>C;pL169P的半合子错义突变。向患者家属解释该病为X-连锁隐性遗传,并解释夫妻若再生育其后代再发风险率,目前的治疗方法及预防的措施等。病例3:患者诊断为X-连锁迟发性脊柱骨骺发育不良,为SEDL基因上一个包括第6外显子在内的大小为1,327bp的半合子缺失突变所致。向患者及其家属解释该病为X-连锁隐性遗传,后代再发风险率,治疗方法及预防的措施等。病例4:患者诊断为先天性静止性夜盲症(小口氏病型),为SAG基因上第8外显子杂合性无义突变c.577C>T;pR193X及包括第2外显子在内的大小为3,224bp的杂合性缺失所致。向患者及其家属解释该病为常染色体隐性遗传,并解释后代再发风险率,目前的治疗方法及预防的措施等。2.基于对新发现的4种遗传病诊断和遗传咨询,尝试起草我院以提高遗传病的诊断率为目的的临床实践操作规范(建议稿)和我院以提高遗传咨询质量为目的的临床实践操作规范(建议稿)。结论:1.通过对4种不同遗传病的诊断与遗传咨询的临床实践,本人掌握了对新发现遗传病诊断和遗传咨询的能力,并在我院建立了这4种遗传病的诊断和遗传咨询的平台,为我院开展这4种遗传病的基因诊断及遗传咨询的服务项目奠定前提基础。2.发现了3个新的突变。其中,SAG基因缺失突变是世界上报道的第1例,其导致的先天性静止性夜盲症(小口氏病型)也是中国报道的第1例。3.在对女性患者的生育咨询中,强调综合评估疾病与妊娠的相互作用、相互影响,评估胎儿及患者围产期可能发生的各种风险、有无预防方法及有效处理措施等;强调应与心血管科,呼吸科,妇产科等多个学科密切合作,相互配合。4.起草了我院遗传病诊断和遗传咨询的临床实践操作规范(建议稿),有利于提高我院遗传病诊断水平和遗传咨询质量,并为我院正式的临床遗传咨询规范化程序的出台,起到一个抛砖引玉的作用。

钟昌高[2]2003年在《单基因遗传病的基因诊断及其应用研究》文中研究说明单基因遗传病种类多,发病率高,不仅对患者的健康造成了严重危害,而且也给家庭和社会带来了沉重的精神和经济负担。应用遗传病的基因诊断技术,可对不同发育时期的个体进行遗传病的基因诊断,既可诊断出生后的遗传病患者和症状前患者,又可诊断出生前的胎儿(产前诊断),甚至对着床前胚胎也可作出诊断(胚胎植入前遗传学诊断)。因此能对患者和症状前患者及时采取治疗措施和婚姻生育指导。而根据高危妊娠的产前基因诊断结果,选择性地终止异常胚胎妊娠,可防止遗传病患儿的出生。而通过胚胎植入前遗传学诊断(Preimplantation genetic diagnosis,PGD),在妇女怀孕前筛选正常胚胎移植,诞生健康的婴儿,可使妇女避免因反复选择性流产所引起的身心痛苦。对有生育遗传病患儿风险的夫妇而言,他们又多了一种可供选择的预防手段。为了全方位地防止单基因遗传病患儿的出生,本研究旨在丰富和完善我所现有的一般基因诊断及产前基因诊断技术,并以我室成熟的辅助生殖技术为依托,建立以软骨发育不全和β-地中海贫血为代表的单细胞PCR诊断单基因遗传病的技术平台,在此基础上,进一步将该技术推向临床,开展单基因病的PGD,并为众多单基因遗传病PGD的开展打下基础。不断丰富遗传病的预防手段,不仅从出生后诊断遗传病患者和症状前患者,而且从产前水平,甚至从植入前水平阻断遗传病的传递,减少遗传病患儿的出生。1.联合运用St14(DXS52)位点VNTR和FⅧ基因内的(CA)n重复多态性对甲型血友病进行基因诊断及产前基因诊断由于甲型血友病基因结构庞大,基因缺陷复杂多变,迄今已发现756种基因突变,且散布于基因内,缺乏突变热点,给直接基因诊断带来了一定的困难。因此,建立基于甲型血友病基因内外的(CA)n重复和VNTR多态性的连锁分析方法将成为该病的简捷、有效的基因诊断手段。我们采用上述2个串联重复多态位点进行连锁分析完成了对HA家系的间接基因诊断。分析表明单用上述2个多态位点中的1个对9个HA家系进行连锁分析,可诊断率均为66.7%,联合2个多态位点,则可诊断率提高到88.9%,完成了4个家系的产前基因诊断,并利用(CA)n多态分析监测到了St14位点分析时发生的重组事件,纠正了单用St14位点的VNTR多态

顾鸣敏[3]2010年在《人类遗传性疾病基因诊断的回顾与展望》文中研究表明1976年,美籍华裔科学家简悦威应用液相DNA分子杂交技术成功地进行了镰形细胞贫血症的基因诊断[1],标志着人类遗传性疾病(简称遗传病)诊断开始进入基因诊断的新时代。随着分子诊断技术的不断改进,特别是聚合酶链反应(PCR)技术的日臻成熟及人类基因组计划的实施,使遗传病

黎丽芬[4]2017年在《浅析遗传病的诊断及治疗》文中研究表明生物体自身的遗传因素作用,引起机体染色体异常,发展成不可逆的病理变化,导致新生儿智力低下、畸形、性发育异常等疾病,甚至导致生命个体死亡,其病情较重而且发病率高,给家庭以及对社会造成沉重的压力和精神负担。及早明确疾病的性质,就能及早防治。随着医学科技的飞速发展,分子生物学进一步使得基因诊断与基因治疗遗传性疾病变为现实。本文通过分析遗传病的诊断和治疗方法 ,旨在防治遗传病,降低其发病率,根本性治疗疾病,从而提高我国整体人口素质。

武艳旭[5]2015年在《单基因遗传病的基因诊断和应用研究》文中提出单基因遗传病具有较高的临床发病率,给患有该类疾病的人群带来了巨大的经济负担和精神压力。因此,明确单基因遗传病的遗传及发病模式,通过系谱法及PCR等不同检测方法对不同受体材料进行及时快速的检测,既能准确及时地诊断出所患单基因遗传病的类型,又能为优生优育以及疾病预防做出贡献。

杨元[6]2004年在《遗传病基因诊断-临床遗传病检测服务的发展方向》文中进行了进一步梳理一、概述随着新世纪钟声的敲响,人类迎来了生命科学的又一个春天。影响最广泛、意义最重大的世界科学研究合作项目——人类基因组计划(HGP)在新世纪来临之计获得了极其辉煌的成果,人类基因组测序工作的完成和基因草图的绘制预示着人类朝着揭开自身生命奥秘的目标又迈出了一大步。在这个工作中,我国科学家也付出了辛勤的

袁媛[7]2010年在《两种单基因遗传病的致病基因定位及产前诊断》文中认为背景单基因遗传病是指单一(对)基因的突变引起的疾病,其传递方式符合孟德尔法则,故也称为孟德尔式遗传病。根据突变基因所在的位点和性状的不同,而区分为下列不同类型:常染色体显性遗传病,常染色体隐性遗传病和性连锁遗传病。目前已知的有6600多种,并且每年在以10-50种的速度递增,单基因遗传病已经对人类健康构成了较大的威胁。原发性视网膜色素变性和脊髓小脑性共济失调就是致病机制尚未完全明确的两种单基因遗传病。原发性视网膜色素变性是由于视网膜感光细胞和色素上皮细胞变性导致夜盲和视野缺损最终致盲,在世界各国都有较高的发病率,以常染色体隐性遗传最多,显性次之,性连锁隐性遗传最小。脊髓小脑性共济失调是是一组以共济失调为主的常染色体显性遗传性神经系统变性病,病变部位主要在脊髓、小脑和脑干,是累及人类神经系统的主要遗传病之一。目前,两种单基因遗传病尚无特效治疗方法,且在临床表现和遗传上都具有高度异质性。为了真正使其得到较好的预防和控制,了解其分子遗传学基础和产前诊断显得尤为重要。目的对一个常染色体显性视网膜色素变性家系(H11)和一个脊髓小脑性共济失调家系(Yang-1018)进行了临床特点分析和分子遗传学研究,寻找致病基因,为疾病的基因诊断和产前诊断做基础。方法H11家系:对该家系全面病史回顾调查和临床确诊,通过连锁分析已知致病区域和直接突变筛查;排除了所有已知基因后,用SLINK软件模拟分析了这个具有12个成员,7个患者的小家系,并采用密度为10厘摩的382个微卫星遗传标记进行全基因组连锁分析,得出最大两点和多点优势对数值(logarithm of the likelihood ratio, LOD值)后构建家系单倍型,确定致病区域并对该区域的候选基因进行测序分析。Yang-1018家系:分析该家系的临床特征,对已知致病基因突变进行直接突变筛查,对已知致病区域进行连锁分析,确定该家系的基因型。结果H11家系:临床分析结果显示:该家系的临床表现的特点是早发性夜盲,进行性外周视野缺损、典型眼底改变及合并白内障。全基因组连锁分析的结果显示:在微卫星遗传标记D1S2739, D1S457, D1S187, D1S189和D1S305处获得最大两点LOD值2.54,在微卫星遗传标记D1S187处获得最大多点LOD值2.54,这些位点的LOD值在全基因组382个微卫星位点的LOD值中最接近SLINK软件模拟最大值。单倍型构建进一步发现,该家系的致病区域在1号染色体1p22.1-q12,此区域跨越38.25厘摩(约50Mb)。对该区域的5个候选基因ABCA4,COL11A1, GNAT2, PRPF38B和TAF13进行突变筛查后并未发现致病突变。Yang-1018家系:临床分析结果显示,该家系患者均具有走路不稳(宽基步态)共济失调的共同表现和各自不同的临床特点。所有已知致病基因类型和致病位点均被排除。让人感兴趣的是:在家系中,患者Ⅲ-13在PLEKHG4基因中,有一个新的5’端非编码区-2T>C的碱基转换;患者Ⅱ-5在SPTBN2基因的1,2号外显子之间的内含子,有一个新的IVS2C>T的碱基转换,Genbank登录号分别为FJ905766和FJ811850。结论H11家系:虽然分子遗传分析后发现致病区域1p22.1-q12与ABCA4和RP32有部分重迭,但是ABCA4基因突变筛查并未发现突变,且H11家系的遗传模式为常染色体显性遗传,不同于ABCA4和RP32基因型的常染色体隐性遗传模式,因此,H11家系的致病突变基因很有可能不同于ABCA4和RP32型,而是一种新的常染色体显性基因型。这些结果进一步确定了常染色体显性视网膜色素变性这种单基因病的高度遗传异质性。Yang-1018家系:由于发现的两个突变在家系患者中并不普遍存在,而且突变发生在非编码区,因此,这两个突变不是该家系的致病原因。但这两个突变有可能加重患者的病情。对所有已知致病基因和已知致病位点排除后发现,该家系不能定义为SCA1-30中的任意一种基因型,其有可能是一种新的基因型。其新的致病位点有待全基因组扫描分析结果的完成。

王蕾, 贺静, 朱宝生[8]2016年在《单基因遗传病分子诊断的新策略和新方法》文中认为单基因遗传病具有复杂的表型异质性及遗传异质性,基因突变可涉及点突变、片段缺失/重复、整个基因的缺失/重复、以及动态突变等众多类别。分子诊断技术使得单基因遗传病可在分子水平乃至单个碱基发生变异的情况下做出准确诊断,然而其可靠性问题成为备受瞩目的技术难点。针对不同遗传病使用不同的解决方案,是目前单基因遗传病分子诊断的主流思想。基因诊断相关人员不仅要了解遗传疾病致病基因及其突变特点,还要熟知各种检测技术的特点,合理选择。

王洪奇[9]2002年在《基因诊断技术及其伦理问题初探》文中研究指明本文对新近出现的基因诊断方法及其在临床中的应用做了简单分析探索 ,对其中可能存在的伦理问题提出了看法

徐盈, 张建芳, 郭芬芬, 黎昱, 燕凤[10]2014年在《叁种单基因遗传病的产前分子诊断》文中提出目的探讨脊髓性肌萎缩症(SMA)、苯丙酮尿症(PKU)和先天性软骨发育不全(ACH)产前基因诊断的高效的临床检测方法。方法根据不同单基因病的基因突变类型,本研究应用DHPLC技术对1例SMA阳性家族史的胎儿绒毛样本进行SMN1基因7号外显子缺失检测,选择正常人及SMA患者作对照。通过直接测序法分别对PKU家系和ACH家系的患者、表型正常的个体及其胎儿进行PAH致病基因和FGFR3基因第10外显子进行检测。结果 SMA阳性家系中,胎儿未检测到SMN1基因7号外显子的纯合缺失,建议继续妊娠,结果顺利产出1名正常儿。PKU阳性家系通过检测发现患者在PAH基因上确实存在无义突变,c.781C>T(p.Arg261Ter)和错义突变c.842C>T(p.Pro281Leu),均为杂合子。但是胎儿与患者母亲的突变类型一致,为携带者,不发病,建议继续妊娠。软骨发育不全患者送检标本FGFR3基因外显子10发现1处序列异常,为c.1138G>A,导致编码氨基酸改变Gly380Arg,但其胎儿羊水标本检测FGFR3基因外显子10未发现序列异常。结论根据单基因病不同的基因突变类型,选择合适的方法可快速、准确地实现单基因病产前基因的诊断,尽早避免单基因病患儿的出生。

参考文献:

[1]. 以4种单基因病遗传咨询和诊断为例初探我院遗传咨询规范化程序[D]. 黄玲莉. 中南大学. 2012

[2]. 单基因遗传病的基因诊断及其应用研究[D]. 钟昌高. 中南大学. 2003

[3]. 人类遗传性疾病基因诊断的回顾与展望[J]. 顾鸣敏. 诊断学理论与实践. 2010

[4]. 浅析遗传病的诊断及治疗[J]. 黎丽芬. 中国实用医药. 2017

[5]. 单基因遗传病的基因诊断和应用研究[J]. 武艳旭. 生物技术世界. 2015

[6]. 遗传病基因诊断-临床遗传病检测服务的发展方向[C]. 杨元. 中国优生科学协会2004年优生科学学术交流大会论文集. 2004

[7]. 两种单基因遗传病的致病基因定位及产前诊断[D]. 袁媛. 武汉大学. 2010

[8]. 单基因遗传病分子诊断的新策略和新方法[J]. 王蕾, 贺静, 朱宝生. 中国产前诊断杂志(电子版). 2016

[9]. 基因诊断技术及其伦理问题初探[J]. 王洪奇. 中国医学伦理学. 2002

[10]. 叁种单基因遗传病的产前分子诊断[J]. 徐盈, 张建芳, 郭芬芬, 黎昱, 燕凤. 中国产前诊断杂志(电子版). 2014

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