医学遗传学课件-医学遗传学绪论.ppt

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1、 医学遗传学课件 牡丹江医学院生物教研室牡丹江医学院生物教研室主讲人主讲人:卜晓波卜晓波()()2021/9/101 牡丹江医学院生物教研室简介2021/9/102 承担的课程承担的课程n医学细胞生物学医学细胞生物学n医学遗传学医学遗传学n放射卫生学放射卫生学2021/9/103 研究方向研究方向n 1、细胞遗传学n 2、肿瘤遗传学n 3、分子遗传学（群体遗传学）2021/9/104 主要研究成果主要研究成果n牡丹江地区朝鲜族牡丹江地区朝鲜族DNASTR位点遗传多态研究位点遗传多态研究 nRAB5A对人肺腺癌侵袭转移作用研究对人肺腺癌侵袭转移作用研究n应用体外实验对肺癌转移相关基因的研究应用体

2、外实验对肺癌转移相关基因的研究 2021/9/105 教教 学学 参参 考考 书书n中华遗传学杂志中华遗传学杂志 n国外医学遗传学分册国外医学遗传学分册 n人类孟德尔遗传人类孟德尔遗传 n临床遗传学彩色图谱临床遗传学彩色图谱 n医学遗传学医学遗传学 教程教程 赵刚主编赵刚主编n医学遗传学医学遗传学 杜传书主编杜传书主编2021/9/106教改方向n教学、科研、社会实践相结合在教学中应用2021/9/107教教 学学 内内 容容 第一章第一章 绪绪 论论n前言前言n医学遗传学的基本概念医学遗传学的基本概念n遗传病的概述遗传病的概述n医学遗传学的分支及简史医学遗传学的分支及简史2021/9/108

3、前言前言n人的健康与疾病涉及到人的健康与疾病涉及到“环境与遗传环境与遗传”2021/9/109前言前言n由环境因素直接导致的疾病由环境因素直接导致的疾病2021/9/1010前言前言n由遗传因素直接导致的疾病由遗传因素直接导致的疾病2021/9/1011前言前言n由遗传因素直接导致的疾病由遗传因素直接导致的疾病2021/9/1012前言前言n基本由遗传因素作用导致的疾病，但需环境基本由遗传因素作用导致的疾病，但需环境中的一定诱因。中的一定诱因。苯丙酮尿症 蚕豆病2021/9/1013前言前言n由环境因素和遗传因素交互作用导致的疾病由环境因素和遗传因素交互作用导致的疾病2021/9/1014疾病

4、与环境的关系疾病与环境的关系 遗传因素决定发病遗传因素决定发病 基本由遗传因素决定发病，环境为诱因基本由遗传因素决定发病，环境为诱因 遗传因素和环境因素共同决定发病遗传因素和环境因素共同决定发病 基本由环境因素决定发病基本由环境因素决定发病2021/9/1015前言前言一般而言一般而言:n遗传因素参与引起的疾病称为遗传因素参与引起的疾病称为遗传病（遗传病（genetic genetic diseasedisease）n以遗传病作为研究对象的学科称为以遗传病作为研究对象的学科称为医学遗传学医学遗传学（medical geneticsmedical genetics）2021/9/1016医学遗传

5、学的基本概念n医学遗传学（医学遗传学（medical geneticsmedical genetics）是医学与遗传学是医学与遗传学 相结合的边缘学科，研究相结合的边缘学科，研究“遗传病遗传病”的的 发生机理、传递方式、诊断、治疗、发生机理、传递方式、诊断、治疗、预后、再发风险和预防方法，从而控制遗传病在预后、再发风险和预防方法，从而控制遗传病在一个家庭中的再发，降低遗传病在人群中的危害，一个家庭中的再发，降低遗传病在人群中的危害，为人类的健康水平作出贡献。为人类的健康水平作出贡献。2021/9/1017医学遗传学的基本概念n人类遗传学（人类遗传学（human geneticshuman ge

6、netics）人类遗传学主要从人种和人类发展史的角度来人类遗传学主要从人种和人类发展史的角度来研究人的研究人的遗传性状遗传性状，例如人体形态的测量以及人种，例如人体形态的测量以及人种的特征，同时广泛地研究的特征，同时广泛地研究形态结构、生理功能形态结构、生理功能上的上的变异，例如毛发的颜色、耳的形状等。在临床上，变异，例如毛发的颜色、耳的形状等。在临床上，这些变异并不干扰或破坏正常的生命活动，其临床这些变异并不干扰或破坏正常的生命活动，其临床意义不大。意义不大。2021/9/10182021/9/1019 一、遗传病概述一、遗传病概述n1、遗传病定义n2、遗传病特点n3、遗传病分类n4、遗传病

7、危害2021/9/1020遗传病一、什么是遗传病？一、什么是遗传病？广义：由遗传物质改变而引起的疾病。广义：由遗传物质改变而引起的疾病。狭义：由生殖细胞和受精卵遗传物质改变而引起狭义：由生殖细胞和受精卵遗传物质改变而引起 的疾病。的疾病。2021/9/1021遗传病n二、遗传病的特点二、遗传病的特点 （一）遗传病的先天性 （二）遗传病的家族性 （三）遗传病的“终生性”（四）遗传病的“罕见性”2021/9/1022遗传病n遗传病的特点遗传病的特点 （一）遗传病的先天性 （二）（二）遗传病的家族性 （三）垂直传递 （四）遗传病的“终生性”（五）遗传病的“罕见性”2021/9/10232021/9/

8、1024遗传病n遗传病的特点遗传病的特点（一）遗传病的先天性（一）遗传病的先天性（二）遗传病的家族性（二）遗传病的家族性（三）垂直传递（三）垂直传递（四）遗传病的（四）遗传病的“终生性终生性”（五）遗传病的（五）遗传病的“罕见性罕见性”2021/9/10252021/9/1026遗传病n遗传病的特点遗传病的特点（一）遗传病的先天性（一）遗传病的先天性（二）遗传病的家族性（二）遗传病的家族性（三）垂直传递（三）垂直传递（四）遗传病的（四）遗传病的“终生性终生性”（五）遗传病的（五）遗传病的“罕见性罕见性”2021/9/1027 容易混淆的问题容易混淆的问题遗传性疾病与家族性疾病（遗传性疾病与家族

9、性疾病（familial disease)familial disease)遗传性疾病与先天性疾病（遗传性疾病与先天性疾病（congential disease)congential disease)遗传病的遗传病的特点特点先天性先天性 家族性家族性 垂直传递垂直传递“终生性终生性”“”“罕见性罕见性”2021/9/1028遗传病n三、人类遗传病的分类三、人类遗传病的分类 （一）单基因病（一）单基因病 （二）多基因病（二）多基因病 （三）染色体病（三）染色体病 （四）体细胞遗传病（四）体细胞遗传病 （五）线粒体遗传病（五）线粒体遗传病2021/9/1029遗传病n人类遗传病的分类人类遗传病的分

10、类 （一）单基因病（一）单基因病 （二）多基因病（二）多基因病 （三）染色体病（三）染色体病 （四）体细胞遗传病（四）体细胞遗传病 （五）线粒体遗传病（五）线粒体遗传病2021/9/1030n单基因病是疾病的发生是由单基因病是疾病的发生是由“单单”基因的突变基因的突变所致所致(一对主基因一对主基因)。又包括。又包括AD、AR、XD、XRn单基因病不多见，但由于其遗传性，危害很大单基因病不多见，但由于其遗传性，危害很大2021/9/10312021/9/1032遗传病n人类遗传病的分类人类遗传病的分类 （一）单基因病（一）单基因病 （二）多基因病（二）多基因病 （三）染色体病（三）染色体病 （四

11、）体细胞遗传病（四）体细胞遗传病 （五）线粒体遗传病（五）线粒体遗传病2021/9/1033n多基因病是由两对以上基因突变所所致，且环多基因病是由两对以上基因突变所所致，且环境因素在这类疾病的发生中起不同程度作用的境因素在这类疾病的发生中起不同程度作用的一类疾病，如若干人类常见病：高血压、动脉一类疾病，如若干人类常见病：高血压、动脉粥样硬化、糖尿病、哮喘、自身免疫性疾病、粥样硬化、糖尿病、哮喘、自身免疫性疾病、老年痴呆、癫痫、精神分裂症、类风湿关节炎、老年痴呆、癫痫、精神分裂症、类风湿关节炎、智能发育障碍等。智能发育障碍等。2021/9/10342021/9/1035遗传病n人类遗传病的分类人

12、类遗传病的分类 （一）单基因病（一）单基因病 （二）多基因病（二）多基因病 （三）染色体病（三）染色体病 （四）体细胞遗传病（四）体细胞遗传病 （五）线粒体遗传病（五）线粒体遗传病2021/9/1036n染色体病是染色体结构或数目异常引起的一类染色体病是染色体结构或数目异常引起的一类疾病。从本质上说，这类疾病涉及一个或多个疾病。从本质上说，这类疾病涉及一个或多个基因结构或数量的变化，因此其对个体的危害基因结构或数量的变化，因此其对个体的危害往往大于单基因病和多基因病，其中最常见的往往大于单基因病和多基因病，其中最常见的染色体异常为染色体异常为Down综合征。综合征。2021/9/1037202

13、1/9/1038遗传病n人类遗传病的分类人类遗传病的分类 （一）单基因病（一）单基因病 （二）多基因病（二）多基因病 （三）染色体病（三）染色体病 （四）体细胞遗传病（四）体细胞遗传病 （五）线粒体遗传病（五）线粒体遗传病2021/9/1039n体细胞遗传病体细胞遗传病n（somatic cell genetic disorder）只在特异的体细胞中发生，体细胞基因突变只在特异的体细胞中发生，体细胞基因突变是此类疾病发生的基础。这类疾病包括恶性肿瘤、是此类疾病发生的基础。这类疾病包括恶性肿瘤、白血病、自身免疫缺陷病以及衰老等。在经典的白血病、自身免疫缺陷病以及衰老等。在经典的遗传病中，并不包括

14、这一类疾病。遗传病中，并不包括这一类疾病。2021/9/10402021/9/1041遗传病n人类遗传病的分类人类遗传病的分类 （一）单基因病（一）单基因病 （二）多基因病（二）多基因病 （三）染色体病（三）染色体病 （四）体细胞遗传病（四）体细胞遗传病 （五）线粒体遗传病（五）线粒体遗传病2021/9/1042n线粒体是细胞内的一个重要细胞器，是除细胞线粒体是细胞内的一个重要细胞器，是除细胞 核之外惟一含有核之外惟一含有DNA的细胞器，具有自己的的细胞器，具有自己的蛋白质翻译系统和遗传密码。蛋白质翻译系统和遗传密码。线粒体遗传病线粒体遗传病就是由线粒体就是由线粒体DNA缺陷引起的缺陷引起的疾

15、病，包括疾病，包括Leber遗传性视神经病等。遗传性视神经病等。2021/9/1043 三、三、遗传病的类型遗传病的类型遗传病遗传病基因病基因病(genic disease(genic disease）染色体病染色体病（chromosomal diseasechromosomal disease）单基因病单基因病（monogenic diseasemonogenic disease）多基因病多基因病（polygenic diseasepolygenic disease）常染色体病常染色体病 性染色体病性染色体病体细胞遗传病体细胞遗传病线粒体遗传病线粒体遗传病2021/9/1044n 四、遗传病

16、的危害四、遗传病的危害2021/9/1045OMIM Statistics for April 3,2005Autosomal 14961X-linked 895Y-linked 56Mitochondrial 63159752021/9/1046约约约约1.3%1.3%有严重的出生缺陷或先天畸形有严重的出生缺陷或先天畸形有严重的出生缺陷或先天畸形有严重的出生缺陷或先天畸形遗传病对我国人群的影响遗传病对我国人群的影响我国大约有我国大约有我国大约有我国大约有15001500万新生儿万新生儿万新生儿万新生儿7080%7080%涉及遗传因素：涉及遗传因素：涉及遗传因素：涉及遗传因素：13151315

17、万万万万50%50%由染色体畸变引起：由染色体畸变引起：由染色体畸变引起：由染色体畸变引起：112112万万万万自然流产约占自然流产约占自然流产约占自然流产约占15%15%已已已已存存存存活活活活的的的的儿儿儿儿童童童童，住住住住院院院院就就就就诊诊诊诊的的的的约约约约有有有有1/41/31/41/3患与遗传有关的疾病患与遗传有关的疾病患与遗传有关的疾病患与遗传有关的疾病2021/9/1047 未未受受累累的的人人群群中中，据据估估计计平平均均每每个个人人都都携携带带由由56个个隐隐性性有有害害基基因因。他他们们没没有有患患病病，称称为为致致病病基基因因的的携携带带者者(carrier)，可可

18、将将有有害害基基因因传传递递给给后后代，形成代，形成遗传负荷遗传负荷(genetic load)。遗传病对我国人群的影响遗传病对我国人群的影响2021/9/1048人群中，约人群中，约人群中，约人群中，约 3 3 5 5 患某种单基因病患某种单基因病患某种单基因病患某种单基因病 约约约约 15 15 20 20 患某种多基因病患某种多基因病患某种多基因病患某种多基因病 约约约约 1 1 患染色体病患染色体病患染色体病患染色体病 体体体体细细细细胞胞胞胞遗遗遗遗传传传传病病病病中中中中的的的的恶恶恶恶性性性性肿肿肿肿瘤瘤瘤瘤构构构构成成成成我我我我国国国国不不不不同地区人群死亡原因的第一或第二位

19、。同地区人群死亡原因的第一或第二位。同地区人群死亡原因的第一或第二位。同地区人群死亡原因的第一或第二位。我我我我国国国国人人人人群群群群中中中中智智智智力力力力低低低低下下下下的的的的发发发发生生生生率率率率约约约约为为为为2.2 2.2，其其其其中中中中1/31/3以上有多基因、单基因或染色体改变的基础。以上有多基因、单基因或染色体改变的基础。以上有多基因、单基因或染色体改变的基础。以上有多基因、单基因或染色体改变的基础。遗传病对我国人群的影响遗传病对我国人群的影响2021/9/1049发展简史发展简史1865186518651865年年年年：Mendel Mendel Mendel Men

20、del G G G G发发发发表表表表植植植植物物物物杂杂杂杂交交交交试试试试验验验验，揭揭揭揭示示示示了了了了生生生生物物物物遗遗遗遗传传传传性性性性状状状状的的的的分分分分离离离离和和和和自自自自由由由由组组组组合合合合规规规规律律律律。-现现现现代代代代遗遗遗遗传传传传学的基础。学的基础。学的基础。学的基础。2021/9/1050n发展简史发展简史n分支分支医学遗传学的简史及分支2021/9/1051细细 胞胞 遗遗 传传 学学(cytogenetics)(cytogenetics)分分 子子 遗遗 传传 学学(mo1ecular genetics)(mo1ecular genetics

21、)生生 化化 遗遗 传传 学学(biochemical genetics)(biochemical genetics)分支及发展简史分支及发展简史2021/9/1052细胞遗传学细胞遗传学研研研研究究究究人人人人类类类类染染染染色色色色体体体体的的的的正正正正常常常常形形形形态态态态结结结结构构构构以以以以及及及及染染染染色色色色体体体体数数数数目、结构异常与染色体病关系的学科。目、结构异常与染色体病关系的学科。目、结构异常与染色体病关系的学科。目、结构异常与染色体病关系的学科。19231923年：年：年：年：Painter TSPainter TS，2n2n4848条，条，条，条，XXXX、

22、XYXY。19521952年：年：年：年：Hsu TCHsu TC，低渗处理法；，低渗处理法；，低渗处理法；，低渗处理法；19561956年：年：年：年：Tjio JHTjio JH，4646条。条。条。条。1959 1959年：年：年：年：2121三体；三体；三体；三体；TurnerTurner；KlinefelterKlinefelter；染色体病。；染色体病。；染色体病。；染色体病。19601960年：年：年：年：DenverDenver体制。体制。体制。体制。19611961年：年：年：年：LyonLyon。1970 1970年：年：年：年：Caspersson TCaspersson

23、 T，染色体显带技术。，染色体显带技术。，染色体显带技术。，染色体显带技术。19751975年：高分辨。年：高分辨。年：高分辨。年：高分辨。2020世纪世纪世纪世纪8080年代：年代：年代：年代：FISHFISH技术。技术。技术。技术。2021/9/1053分子遗传学分子遗传学 1944 1944年：年：年：年：Avery OTAvery OT，McLeod CMMcLeod CM，McCarthy MDNAMcCarthy MDNA 1953 1953年：年：年：年：Watson JDWatson JD和和和和Crick FHCCrick FHC，DNADNA双螺旋结构双螺旋结构双螺旋结构双

24、螺旋结构-开始开始开始开始 1967 1967年：年：年：年：Holley RWHolley RW，Khorana HGKhorana HG，Nirenberg MWNirenberg MW破译破译破译破译genetic codegenetic code 1968 1968年：年：年：年：Arber WArber W，Smith HSmith H，Nathans DNathans D发现限制性酶。发现限制性酶。发现限制性酶。发现限制性酶。19771977年：年：年：年：Sanger FSanger F，双脱氧核苷酸法分析，双脱氧核苷酸法分析，双脱氧核苷酸法分析，双脱氧核苷酸法分析DNADNA序

25、列。序列。序列。序列。19851985年：年：年：年：Mullis KMullis K提出聚合酶链式反应提出聚合酶链式反应提出聚合酶链式反应提出聚合酶链式反应(PCR)(PCR)。2020世纪世纪世纪世纪9090年代：人类基因组计划年代：人类基因组计划年代：人类基因组计划年代：人类基因组计划(HGP)(HGP)。2021/9/1054人类基因组计划人类基因组计划n“人类基因组计划人类基因组计划(human genome project,HGP)”是是20世纪世纪90年代初开始的全球范围的全面研年代初开始的全球范围的全面研究人类基因组的重大科学项目。究人类基因组的重大科学项目。HGP是美国科学是

26、美国科学家在家在1986年率先提出的，旨在阐明人类基因组年率先提出的，旨在阐明人类基因组DNA 3.0109核苷酸的序列，发现所有人类核苷酸的序列，发现所有人类3-3.53-3.5万万基因并阐明其在染色体上的位置，破译人类全基因并阐明其在染色体上的位置，破译人类全部遗传信息，使得人类第一次在分子水平上全面部遗传信息，使得人类第一次在分子水平上全面地认识自我。地认识自我。2021/9/1055 生化遗传学生化遗传学研研研研究究究究人人人人类类类类遗遗遗遗传传传传物物物物质质质质的的的的性性性性质质质质，以以以以及及及及遗遗遗遗传传传传物物物物质质质质对对对对蛋蛋蛋蛋白质合成和对机体代谢的调节控制

27、。白质合成和对机体代谢的调节控制。白质合成和对机体代谢的调节控制。白质合成和对机体代谢的调节控制。19021902年：年：年：年：Garrod AGarrod A首次提出先天性代谢病概念，首次提出先天性代谢病概念，首次提出先天性代谢病概念，首次提出先天性代谢病概念，ARAR。19411941年年年年：Beadle Beadle GWGW和和和和Tatum Tatum ELEL，红红红红色色色色链链链链孢孢孢孢霉霉霉霉突突突突变变变变 “一一一一个基因一种酶个基因一种酶个基因一种酶个基因一种酶”。19491949年：年：年：年：Pauling LPauling L，镰状细胞贫血症、，镰状细胞贫血

28、症、，镰状细胞贫血症、，镰状细胞贫血症、“分子病分子病分子病分子病”。1956 1956年：年：年：年：Ingram VMIngram VM，珠蛋白，珠蛋白，珠蛋白，珠蛋白 6 6 Glu Glu 谷谷谷谷 6 6 ValVal缬。缬。缬。缬。2021/9/1056群群 体体 遗遗 传传 学学 (population genetics)(population genetics)肿肿 瘤瘤 遗遗 传传 学学 (cancer genetics)(cancer genetics)免免 疫疫 遗遗 传传 学学 (immunogenetics)(immunogenetics)体体 细细 胞胞 遗遗 传传

29、 学学(somatic cell genetics)(somatic cell genetics)药药 物物 遗遗 传传 学学 (pharmacogenetics)(pharmacogenetics)辐辐 射射 遗遗 传传 学学 (radiation genetics)(radiation genetics)发发 育育 遗遗 传传 学学 (developmental genetic)(developmental genetic)行行 为为 遗遗 传传 学学 (behavior genetics)(behavior genetics)优优 生生 学学 (eugenics)(eugenics)2021/9/1057医学遗传学的地位医学遗传学的地位2021/9/1058 “三基三基”要求要求 一、医学遗传学的研究内容。一、医学遗传学的研究内容。二、遗传病的定义、特点、分类及二、遗传病的定义、特点、分类及危害。危害。三、医学遗传学发展历史对医学发展三、医学遗传学发展历史对医学发展的重要贡献的重要贡献 2021/9/1059The End2021/9/1060