遗传疾病与基因治疗基础知识概述.ppt

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1、遗传疾病与基因治疗廖宇静2021/9/101遗传疾病n n单基因缺陷n n多基因遗传病n n染色体遗传病n n生化遗传病n n线粒体基因病2021/9/102单基因缺陷n n也 称 为 孟 德 尔 紊 乱（Mendlian disorder）、单基因紊乱（monogentic disorder）或单基因座紊乱（single locus disorder）。n n突变基因：常染色体、性染色体上n n可显性遗传，也可隐性遗传。n n苯硫脲的尝味能力的突变就是典型的单基因突变。2021/9/103多基因遗传病n n糖尿病n n冠状动脉硬化等2021/9/104染色体遗传疾病n n是由染色体结构或数目

2、变异造成的。其中非整倍体较为常见。n nDown综合征有21三体、46/47嵌合体和易位型（14；21易位个体）。n nEdward综合征，即18三体。Payau综合征即13三体。n n猫叫综合征即第五染色体短臂缺失所致。2021/9/105生化遗传病n n19021902年年英英国国科科学学家家Archibald Archibald GarrodGarrod首首先先报报道道了了尿尿黑黑酸酸代代谢谢疾疾病病，19091909年年他他出出版版了了先先天天性性代代谢谢差差错错一一书书，在在该该书书中中系系统统地地阐阐述述了了代代谢谢病病的的遗遗传传基基础础，以以及及基基因因与与酶酶的的相相互互关关

3、系系，他他把把人人类类生生化化失失调调现现象象与与遗遗传传规规律律紧紧密密地地结结合合起起来来。因因为为他他的的功功绩绩，人们尊称他为先天性代谢研究之父。人们尊称他为先天性代谢研究之父。n n尿黑病，是尿黑酸氧化酶缺乏所致。尿黑病，是尿黑酸氧化酶缺乏所致。n n白化病是酪氨酸酶缺乏，不能形成黑色素所致。白化病是酪氨酸酶缺乏，不能形成黑色素所致。n n苯苯丙丙酮酮症症是是不不能能形形成成苯苯丙丙氨氨酸酸羟羟化化酶酶，不不能能将将苯苯丙丙氨氨酸酸转转化化为为酪氨酸，在血液中积累苯丙氨酸导致苯丙酮症。酪氨酸，在血液中积累苯丙氨酸导致苯丙酮症。n n半半乳乳糖糖血血症症是是是是一一种种乳乳糖糖代代谢谢

4、紊紊乱乱，涉涉及及到到半半乳乳糖糖激激酶酶、半半乳乳糖糖-1-1-磷磷酸酸尿尿苷苷酰酰转转移移酶酶、尿尿苷苷二二磷磷酸酸半半乳乳糖糖-4-4-差差向向异异构构酶酶等等多多种种酶酶，其其中中任任何何一一种种酶酶出出现现缺缺陷陷，都都可可以以导导致致不不同同亚亚型型的的半半乳糖血症。乳糖血症。n n生生化化遗遗传传病病有有的的是是单单基基因因遗遗传传，有有的的是是多多基基因因遗遗传传。生生化化遗遗传传病病多多数数是是常常染染色色体体隐隐性性遗遗传传，大大部部分分是是伴伴X X性性隐隐性性遗遗传传。只只有有少部分是常染色体显性遗传。少部分是常染色体显性遗传。2021/9/106血红蛋白分子病n n1

5、9491949年年L.PaulingL.Pauling发发现现廉廉形形细细胞胞贫贫血血症症中中的的变变异异的的血血红红蛋蛋白白S S，并并第第一一次次提提出出了了分分子子病病的的概概念。念。n n19591959年年IngramIngram等等证证实实了了HbSHbS的的结结构构变变异异，即即血血红红蛋蛋白白的的链链的的第第六六位位氨氨基基酸酸，由由谷谷氨氨酸酸变变成成了了缬缬氨氨酸酸。从从那那以以后后到到目目前前已已经经发发现现血血红红蛋蛋白白异常的有异常的有400400多种。多种。n n已已知知的的分分子子病病有有凝凝血血性性疾疾病病、补补体体系系统统缺缺陷陷、胶原蛋白异常，受体蛋白异常等

6、胶原蛋白异常，受体蛋白异常等159159种。种。2021/9/107血红蛋白病大致分类n n异常血红蛋白疾病：异常血红蛋白疾病：有有 链、链、链、链、链和链和 链异常链异常的不同种类。的不同种类。n n血红蛋白异常种类有血红蛋白异常种类有471471种，种，n n 链异常的有链异常的有144144种种n n 链异常的有链异常的有259259种种n n 链异常的有链异常的有1717种种n n 链异常的有链异常的有4242种种n n同时涉及两条链异常的有同时涉及两条链异常的有9 9种。种。n n地中海贫血病地中海贫血病（thalassemiasthalassemias）是由于一种或多种）是由于一种

7、或多种珠蛋白合成速率降低，以致一些肽链缺乏，另一珠蛋白合成速率降低，以致一些肽链缺乏，另一些肽链相对过剩，出现肽链数量上不平衡，从而些肽链相对过剩，出现肽链数量上不平衡，从而导致溶血性贫血。导致溶血性贫血。2021/9/108异常血红蛋白疾病原因n n单个碱基替换单个碱基替换：如异常血红蛋白：如异常血红蛋白HbEHbE是是 链第链第2626位的谷氨位的谷氨酸被赖氨酸取代；酸被赖氨酸取代；n n密码子缺失或插入：密码子缺失或插入：HbGradyHbGrady是是 链第链第116116118118插入了谷插入了谷-苯丙苯丙-苏氨酸所致；苏氨酸所致；n n移码突变：移码突变：Hb TakHb Tak

8、是第是第146146147147个氨基酸密码子之间插入个氨基酸密码子之间插入了了ACAC，使终止密码子，使终止密码子UAAUAA变成了苏氨酸密码子变成了苏氨酸密码子ACUACU，肽，肽链延长至链延长至147147个氨基酸。个氨基酸。n n融合基因：融合基因：Hb LeporeHb Lepore是非是非 链由链由 链与链与 链连接而成，其中链连接而成，其中N N端为端为 链的序列，链的序列，C C端为端为 链的序列，这是减数分裂时发链的序列，这是减数分裂时发生不等交换所致。生不等交换所致。n n终止子突变：终止子突变：Hb constant spring(HbCS)Hb constant spr

9、ing(HbCS)是是 链链142142位终止密位终止密码子码子UAAUAA变成变成CAACAA，终止密码子处翻译成谷氨酰氨，肽，终止密码子处翻译成谷氨酰氨，肽链一直延长至链一直延长至173173个氨基酸。个氨基酸。n n无义突变：无义突变：Hb McKees-RockHb McKees-Rock的的 链丢失了链丢失了C C端的两个氨基端的两个氨基酸，酸，链第链第145145个酪氨酸密码子个酪氨酸密码子UAUUAU变成了终止密码子，所变成了终止密码子，所以肽链只能合成至以肽链只能合成至144144个氨基酸处。个氨基酸处。2021/9/109地中海贫血症分类n n链的地中海贫血症：n n链地中海

10、贫血症主要是定位于人的第16号染色体短臂上的两个连锁的链的珠蛋白基因缺失所致；n n链的地中海贫血症：n n血红蛋白链的减少或缺失所致。2021/9/1010线粒体基因病n n线粒体基因病是线粒体基因组发生基因突变线粒体基因病是线粒体基因组发生基因突变所产生的一类遗传病。其传递与表达不同于所产生的一类遗传病。其传递与表达不同于核基因遗传。核基因遗传。n n遗传性视神经（遗传性视神经（Leber hereditary neropathy Leber hereditary neropathy,LHON,LHON）是典型的线粒体基因病。）是典型的线粒体基因病。n n线粒体呼吸链复合物遗传异常而引发的

11、遗传线粒体呼吸链复合物遗传异常而引发的遗传性疾病。性疾病。n n患者初期为急性或亚急性眼球神经炎，随后患者初期为急性或亚急性眼球神经炎，随后引发严重的双侧视神经萎缩和大片中心暗点，引发严重的双侧视神经萎缩和大片中心暗点，使视力突然丧失，伴随有色盲障碍。使视力突然丧失，伴随有色盲障碍。n n此病的发病高峰年龄为此病的发病高峰年龄为20202525岁，但在任何岁，但在任何年龄都可以发病，一般无特殊的并发症。年龄都可以发病，一般无特殊的并发症。2021/9/1011线粒体基因病的原因n n是是mt DNAmt DNA发生了发生了重复重复或或缺失缺失或或点突变点突变，呈现，呈现母性母性遗传遗传的特点。

12、的特点。n n线粒体基因疾病的传递与发病机理还有待进一步线粒体基因疾病的传递与发病机理还有待进一步n n研究：研究：n n如当一个细胞中大量的线粒体如当一个细胞中大量的线粒体DNADNA就某个基因座就某个基因座而言，一般是杂性的，原则上不会致病，那么是而言，一般是杂性的，原则上不会致病，那么是什么机理使个别发生突变的什么机理使个别发生突变的mt DNAmt DNA在卵细胞中逐在卵细胞中逐步积累以致使子代发生线粒体基因病的呢？步积累以致使子代发生线粒体基因病的呢？n n从细胞质的传递规律看，母体传递给子代的线粒从细胞质的传递规律看，母体传递给子代的线粒体的机会理论上是均等的，但为什么体的机会理论

13、上是均等的，但为什么LHONLHON线粒线粒体基因病的患者男性多于女性，对于这些现象尚体基因病的患者男性多于女性，对于这些现象尚无合理的解释。无合理的解释。2021/9/1012人类疾病的基因诊断与基因治疗n n基因诊断n n基因治疗n n基因治疗的成果与展望2021/9/1013基因诊断n n基因诊断又称为DNA诊断，是利用重组DNA技术，直接从DNA水平上来检测人类遗传性疾病中的基因缺陷，从而作出判断 n n基因诊断的基本原理基因诊断的基本原理n n基因诊断基本技术及其应用基因诊断基本技术及其应用2021/9/1014基因诊断的基本原理n n应用人类标准基因图谱或功能蛋白基因基因图谱与受试

14、者的基因图谱进行比较、分析与预测，不论缺陷基因是否已经表达，便能鉴定缺陷基因的有无。n n能够检测单个碱基置换、缺失和插入等n n还能发现DNA的多态现象以及遗传病的异质性n n及早发现易感基因位点2021/9/1015基因诊断的基本方法n n DNADNA点杂交点杂交点杂交点杂交 n n限制性内切酶图谱直接分析法限制性内切酶图谱直接分析法限制性内切酶图谱直接分析法限制性内切酶图谱直接分析法 n n限制性片段长度多态性（限制性片段长度多态性（限制性片段长度多态性（限制性片段长度多态性（RFLPRFLP）分析）分析）分析）分析 n n寡聚核苷酸探针杂交分析法寡聚核苷酸探针杂交分析法寡聚核苷酸探针

15、杂交分析法寡聚核苷酸探针杂交分析法 n nPCRPCR法法2021/9/1016DNA点杂交点杂交n n变性：变性：把受检者把受检者DNADNA变性成单链变性成单链n n转膜杂交：转膜杂交：单链单链DNADNA直接点样在硝酸纤维膜上，与标记的直接点样在硝酸纤维膜上，与标记的基因探针作固相分子杂交，基因探针作固相分子杂交，n n检查结果检查结果：根据杂交结果是否是阳性及阳性强度，来检测：根据杂交结果是否是阳性及阳性强度，来检测基因是否存在以及基因的数目。基因是否存在以及基因的数目。n n此法的优点：此法的优点：比较简便快捷，可适用于诊断基因缺失的遗比较简便快捷，可适用于诊断基因缺失的遗传疾病。传

16、疾病。n n例子例子：如正常人的细胞中有：如正常人的细胞中有4 4个个 珠蛋白基因，根据受检者珠蛋白基因，根据受检者DNADNA与与P32P32标记的标记的 珠蛋白基因探针杂交后再按放射自显影珠蛋白基因探针杂交后再按放射自显影图上的强度与其图上的强度与其 基因数量成正比的原理，便可检测出基因数量成正比的原理，便可检测出 珠珠蛋白基因是否缺失和缺失的程度，以确定有无地中海贫血蛋白基因是否缺失和缺失的程度，以确定有无地中海贫血症及该病的相应类型。症及该病的相应类型。n n技术的关键：技术的关键：是克隆一批能用于检测人类遗传疾病基因诊是克隆一批能用于检测人类遗传疾病基因诊断的探针，制作成为诊断芯片。

17、断的探针，制作成为诊断芯片。适用于典型遗传疾病确知疾病基因通过芯片探针检测2021/9/1017限制性内切酶图谱直接分析法限制性内切酶图谱直接分析法n n是应用是应用专一性探针和限制酶专一性探针和限制酶，直接针对存在，直接针对存在疾病基因内部疾病基因内部的突变的突变进行检测。进行检测。n n可检测出点突变导致的限制性位点的改变和包括大的可检测出点突变导致的限制性位点的改变和包括大的DNADNA片段缺失和插入的基因序列的重排。片段缺失和插入的基因序列的重排。n n例子：限制酶例子：限制酶MstMst所识别的所识别的DNADNA碱基序列是碱基序列是CCTGAGGCCTGAGG，而这是正常，而这是正

18、常 珠蛋白基因（珠蛋白基因（AA）第六个密码子前后的碱）第六个密码子前后的碱基序列。基序列。n n经经MstMst切开形成切开形成1.15kb1.15kb和和0.2kb0.2kb两个片段。两个片段。n n正常正常 珠蛋白基因突变成为镰形细胞贫血症基因（珠蛋白基因突变成为镰形细胞贫血症基因（SS）时，）时，第六个密码子第六个密码子GAGGAG突变成为突变成为GTGGTG，于是，于是CCTGCCTGA AGGGG变成变成CCTGCCTGT TGGGG，而不能被，而不能被MstMst所识别，以致酶切时产生所识别，以致酶切时产生1.35kb1.35kb的的DNADNA片段。片段。n n根据这一特点，可

19、以对镰形细胞贫血症进行基因诊断根据这一特点，可以对镰形细胞贫血症进行基因诊断 突变位点或易感基因突变位点或易感基因突变位点或易感基因突变位点或易感基因2021/9/1018限制性片段长度多态性（限制性片段长度多态性（RFLP）分析）分析n n利用人群个体的利用人群个体的DNADNA碱基序列的多态性特征进行诊断。碱基序列的多态性特征进行诊断。n n大约每大约每100200100200个碱基中就有发生中性替代而出现多态性。多个碱基中就有发生中性替代而出现多态性。多态性并不引起疾病，却影响到限制酶的切点改变。态性并不引起疾病，却影响到限制酶的切点改变。n nRFLPRFLP呈孟德尔式遗传，呈孟德尔式

20、遗传，RFLP RFLP作为染色体上疾病基因座位的作为染色体上疾病基因座位的标记基因，通过标记基因，通过RFLPRFLP的连锁分析，对疾病进行间接诊断，来的连锁分析，对疾病进行间接诊断，来推测一个家庭成员和胎儿是否携带有遗传病。推测一个家庭成员和胎儿是否携带有遗传病。n n我国在我国在2020世纪世纪8080年代中期已应用这一技术成功地进行了年代中期已应用这一技术成功地进行了 地中地中海贫血病、苯丙酮尿症等遗传病的基因诊断。海贫血病、苯丙酮尿症等遗传病的基因诊断。n nRFLPRFLP连锁分析是一种十分有用的遗传病诊断技术，适用于诊连锁分析是一种十分有用的遗传病诊断技术，适用于诊断任何一种单基

21、因遗传病。断任何一种单基因遗传病。n n即使突变的遗传病基因序列或基因产物还不清楚，但即使突变的遗传病基因序列或基因产物还不清楚，但只要找只要找到和突变基因连锁的到和突变基因连锁的RFLPRFLP基因座，就可以利用基因座，就可以利用RFLPRFLP连锁分连锁分析进行遗传病的基因诊断和产前诊断。析进行遗传病的基因诊断和产前诊断。n n有人提出如果建立起一套以有人提出如果建立起一套以20cM20cM间隔的平均分布于整个基因间隔的平均分布于整个基因组的组的RFLPRFLP基因座，并选用合适的探针，就有可能对所有的遗基因座，并选用合适的探针，就有可能对所有的遗传病进行基因诊断。传病进行基因诊断。易感基

22、因，多态性易感基因，多态性2021/9/1019寡聚核苷酸探针杂交分析法寡聚核苷酸探针杂交分析法n n根据已知疾病基因突变结构和相应的正常基因结根据已知疾病基因突变结构和相应的正常基因结构，在体外人工合成一段构，在体外人工合成一段1619bp1619bp的疾病基因探的疾病基因探针和同样大小的相应正常基因片段的寡聚核苷酸针和同样大小的相应正常基因片段的寡聚核苷酸探针，并分别与被检者杂交，从而直接显探针，并分别与被检者杂交，从而直接显示疾病基因是否存在以及存在的状态。示疾病基因是否存在以及存在的状态。n n这一方法对遗传病进行诊断，既不受突变是否涉这一方法对遗传病进行诊断，既不受突变是否涉及限制酶

23、切位点的限制，又不必预知患者父母是及限制酶切位点的限制，又不必预知患者父母是否生育过患儿，因此在产前诊断中更有价值。否生育过患儿，因此在产前诊断中更有价值。n n世纪年代末，上海儿童医院应用这一技世纪年代末，上海儿童医院应用这一技术对上海等几个省市的术对上海等几个省市的 地中海贫血症家系进行地中海贫血症家系进行了分析鉴定，并对高危妊娠胎儿进行产前基因诊了分析鉴定，并对高危妊娠胎儿进行产前基因诊断。断。疾病直接诊断疾病直接诊断2021/9/1020基因治疗n n概念：概念：基因治疗（基因治疗（gene therapygene therapy）是将具有防治功能的外）是将具有防治功能的外源基因（目的

24、基因）通过适当载体转移到患者的相应器官源基因（目的基因）通过适当载体转移到患者的相应器官组织（靶组织），并进行表达，以获得防治疾病的疗法。组织（靶组织），并进行表达，以获得防治疾病的疗法。n n基本原理：基本原理：n n基因治疗是将外源基因作为药物导入体内靶组织，在体内基因治疗是将外源基因作为药物导入体内靶组织，在体内表达产生特定的活性因子（如细胞因子等），也可以将其表达产生特定的活性因子（如细胞因子等），也可以将其看做是导入一个具有治疗作用的给药系统。看做是导入一个具有治疗作用的给药系统。n n条件：条件：n n1 1）获得目的基因；）获得目的基因；n n2 2）选定靶组织；）选定靶组织；n

25、 n3 3）确定将目的基因导入靶组织的方法和途径。）确定将目的基因导入靶组织的方法和途径。2021/9/1021基因治疗途径基因治疗途径n n遗传病的基因治疗是指应用基因工程技术将正常基因直接引入患者细胞内，以纠正致病基因的缺陷而根治遗传病。n n纠正的途径:n n原位修复缺陷的基因，n n用有功能的正常基因转入细胞基因组的某一部位，以互补替代缺陷基因来发挥作用，一般利用基因芯片来实现。2021/9/1022基因治疗的基本步骤基因治疗的基本步骤n n目的基因获得目的基因获得n n目的基因导入或转移目的基因导入或转移n n目的基因表达目的基因表达n n目的基因的寿命目的基因的寿命2021/9/1

26、023目的基因获得n n疾病基因与疾病修复基因的比对n n人工合成n n基因文库钓取n n cDNA合成n nPCR合成n n制作芯片2021/9/1024目的基因转移方法目的基因转移方法n n病毒方法n n非病毒方法RNARNA和和DNADNA病毒都可作为基因转移的病毒都可作为基因转移的载体。载体。常用的有反转录病毒载体和腺病毒载体。常用的有反转录病毒载体和腺病毒载体。转移的基本过程是将目的基因重组到病转移的基本过程是将目的基因重组到病毒基因组中，然后把重组病毒感染宿主毒基因组中，然后把重组病毒感染宿主细胞，以使目的基因整合到宿主基因组细胞，以使目的基因整合到宿主基因组内。内。磷酸钙沉淀法磷

27、酸钙沉淀法脂质体转染法脂质体转染法显微注射法等显微注射法等。2021/9/1025目的基因的表达目的基因的表达n n目的基因的表达是基因治疗的关键之一。n n可运用连锁基因扩增等方法适当提高外源基因在宿主细胞中的拷贝数。n n在重组病毒上连接启动子或增强子等基因表达的控制信号，使整合在宿主基因组中的新基因高效表达，生产所需要的特异性蛋白质，达到基因治疗的目的。n n可利用质粒稳定遗传技术使其表达。2021/9/1026基因治疗的方式n体细胞治疗法n生殖细胞治疗法n体外原位基因治疗法n体内基因治疗法n反义疗法n核酶治疗法2021/9/1027安全措施安全措施n n使新基因在宿主细胞中表达后不危害

28、细胞和人体自身，n n不引起癌基因的激活和抗癌基因的失活等，n n尤其是在将反转录载体用于基因转移时，必须在应用到人体前预先在人骨髓细胞、小鼠体内和灵长类动物体内进行类似的研究，以确保治疗的安全性。2021/9/1028恶性肿瘤的基因治疗恶性肿瘤的基因治疗 n n基因治疗是肿瘤治疗的一个新领域，主要运用基因工基因治疗是肿瘤治疗的一个新领域，主要运用基因工程技术来修复和纠正肿瘤基因的结构与功能的缺陷，程技术来修复和纠正肿瘤基因的结构与功能的缺陷，或通过增强宿主细胞对肿瘤的杀伤能力和机体防止机或通过增强宿主细胞对肿瘤的杀伤能力和机体防止机制来治疗肿瘤。制来治疗肿瘤。n n癌症基因治疗的方案：癌症基

29、因治疗的方案：n n一是在体外将细胞因子导入肿瘤或宿主细胞，利用细一是在体外将细胞因子导入肿瘤或宿主细胞，利用细胞因子对免疫系统调节作用的增强，使宿主产生有效胞因子对免疫系统调节作用的增强，使宿主产生有效的抗肿瘤免疫反应。的抗肿瘤免疫反应。n n二是把某些对化学药物敏感的基因导入肿瘤细胞，因二是把某些对化学药物敏感的基因导入肿瘤细胞，因该基因对药物的敏感性从而间接杀死肿瘤细胞，目前该基因对药物的敏感性从而间接杀死肿瘤细胞，目前正在使用的是单纯性疱疹病毒胸苷激酶（正在使用的是单纯性疱疹病毒胸苷激酶（HSK-TKHSK-TK）基）基因。因。n n三是利用抑癌基因进行肿瘤治疗。三是利用抑癌基因进行肿

30、瘤治疗。2021/9/1029基因芯片n n基因芯片（基因芯片（gene chipgene chip）是利用大规模集成电路）是利用大规模集成电路的手段，控制固相合成成千上万个寡聚核苷酸的手段，控制固相合成成千上万个寡聚核苷酸探针，并把它们有规律地排列在指甲大小的硅探针，并把它们有规律地排列在指甲大小的硅片上，然后将要研究的材料，如片上，然后将要研究的材料，如DNADNA或或cDNAcDNA用荧光标记后在芯片上与探针杂交，再通过激用荧光标记后在芯片上与探针杂交，再通过激光共聚焦显微镜对芯片进行扫描，并配合计算光共聚焦显微镜对芯片进行扫描，并配合计算机系统对每一个探针上的荧光信号作出比较与机系统对

31、每一个探针上的荧光信号作出比较与检测，从而迅速得出所需要的信息。检测，从而迅速得出所需要的信息。n n克服了克服了SouthernSouthern技术操作烦琐、自动化程度低、技术操作烦琐、自动化程度低、检查率低的缺陷检查率低的缺陷 2021/9/1030基因芯片的种类n诊断芯片 用于疾病诊断n检查芯片 用于海关等处的商品检疫n表达谱基因芯片或治疗芯片 用于功能基因检查芯片2021/9/1031基因芯片的应用n基因诊断n药物筛选n寻找靶基因n基因表达谱2021/9/1032DNA指纹鉴定n n利用重复序列中不存在切点的限制性内切酶Hinf I酶切整个基因组，形成长短不等的DNA片段，电泳后将其分

32、开，然后用肌红蛋白基因的第一内含子中的串联重复序列作为探针，用32P标记探针的核心序列用探针与待测DNA片段进行杂交，不同个体所得到的杂交带不同，通过放射自显影检测杂交带纹，由于不同个体所得到的DNA带纹不同，这种技术即DNA指纹图谱 2021/9/1033DNA指纹鉴定的遗传基础n基因组中的重复序列n利用VNTR标记2021/9/1034DNA指纹制备n n从人体组织和细胞核中分离DNAn n利用限制性酶切消化DNAn n利用凝胶电泳分离DNA片段n n使DNA片段变性n n通过Southern技术进行转膜固定n n利用探针与待测DNA杂交n n通过放射自显影进行鉴定2021/9/1035D

33、NA指纹的遗传特性n没有突变时，同一个体不同组织其DNA带纹相同n即便突变，同一个体不同组织的带纹差异很小n不同个体带纹差异较大2021/9/1036DNA指纹的应用n孪生的遗传鉴定n亲子鉴定n身份鉴定2021/9/1037基因治疗的成果基因治疗的成果n n19901990年美国国立卫生研究院首次报道用基因治疗年美国国立卫生研究院首次报道用基因治疗的遗传疾病。的遗传疾病。n n患者机体不能合成胸苷激酶（患者机体不能合成胸苷激酶（ADAADA）而导致先天）而导致先天性免疫缺陷综合症。性免疫缺陷综合症。n n治疗中，将正常治疗中，将正常ADAADA基因引入患儿体内，产生一基因引入患儿体内，产生一定

34、的定的ADAADA产物，并检测到治疗前从未产生过的抗产物，并检测到治疗前从未产生过的抗体，显示免疫系统趋于正常。体，显示免疫系统趋于正常。n n国内国内2020世纪世纪9090年代开始进行基因治疗的尝试，由年代开始进行基因治疗的尝试，由复旦大学遗传所与长海医院协作进行的。复旦大学遗传所与长海医院协作进行的。n n血友病血友病B B临床上的主要表现是自发性或轻微外伤后临床上的主要表现是自发性或轻微外伤后出血不止，常由于关节、肌肉反复出血以致关节出血不止，常由于关节、肌肉反复出血以致关节畸型而终生残废，或由于内脏或颅内出血而死亡。畸型而终生残废，或由于内脏或颅内出血而死亡。2021/9/1038血

35、友病n n血友病是由于血友病是由于因子缺乏所导致的一种性连锁隐性遗因子缺乏所导致的一种性连锁隐性遗传性出血疾病。传性出血疾病。n n因子是一种糖蛋白，相对分子量为因子是一种糖蛋白，相对分子量为5600056000，其基因定，其基因定位于位于xq26.3xq26.3q27.1q27.1。n n19821982年已克隆了年已克隆了因子因子cDNAcDNA。n n人完整的人完整的因子的因子的cDNAcDNA为为2802bp2802bp，编码序列长，编码序列长1383bp1383bp，编码，编码461461个氨基酸残基。个氨基酸残基。n n已证明已证明因子因子cDNAcDNA能在肝细胞以外的多种原代培

36、养细能在肝细胞以外的多种原代培养细胞和永生化的细胞中表达，尤其是在鼠、狗和人的皮胞和永生化的细胞中表达，尤其是在鼠、狗和人的皮肤成纤维细胞中能有效表达，且表达的肤成纤维细胞中能有效表达，且表达的因子具有正因子具有正常活性。常活性。n n我国薛京伦等用自行构建的携带有我国薛京伦等用自行构建的携带有因子的反转录病因子的反转录病毒载体，成功地转染了血友病毒载体，成功地转染了血友病B B患者的皮肤成纤维细胞，患者的皮肤成纤维细胞，并已进入临床阶段，获得可喜成果。并已进入临床阶段，获得可喜成果。2021/9/1039基因治疗的展望n n展望：展望：n n治疗遗传病的一种崭新手段，治疗遗传病的一种崭新手段

37、，n n遗传病的动物模型遗传病的动物模型n n基因的定位导入技术基因的定位导入技术n n导入基因的表达水平的控制导入基因的表达水平的控制n n完善体细胞基因治疗完善体细胞基因治疗n n加快对生殖细胞基因治疗的研究加快对生殖细胞基因治疗的研究n n社会效益社会效益n n技术完善技术完善n n临床试验临床试验n n根治技术的发展根治技术的发展n n问题：问题：n n许多遗传病还缺乏许多遗传病还缺乏动物模型，动物模型，n n基因的定位导入技基因的定位导入技术有待改善，术有待改善，n n导入基因的表达水导入基因的表达水平的控制需要进一平的控制需要进一步掌握等等，步掌握等等，2021/9/1040基因治疗的前景n基因治疗的伦理和社会问题n基因治疗的技术问题n基因治疗的安全问题2021/9/1041