基因诊断与治疗PPT教案课件.pptx

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1、会计学1基因诊断与治疗基因诊断与治疗第1页/共33页一、人类所有疾病均可视为基因病 按参与疾病的基因的性质和来源，可将基因病分为3大类:单基因病（monogenic disease）:由一种基因所引致。多基因病（polygenic disease）:由数目不等、作用不同的若干种基因相互协作而引起。获得性基因病（acquired genetic disease）:由外源性病原体携带其致病基因或毒力基因侵入人体细胞后所引起。第1页/共33页第2页/共33页二、疾病基因与遗传易感性有关三、基因突变可能诱发疾病四、基因突变改变表达产物的 “质”和“量”引起疾病正常基因称为野生型基因，具有野生型基因的细

2、胞或个体称为野生型（wildtype）。基因突变（genemutation），携带突变基因的各种类型的细胞或个体称为突变体或突变型（mutant）。第2页/共33页第3页/共33页研究基因与疾病关系主要目的在于：确定致病基因或疾病易感基因；阐明这些基因的功能和在疾病发生发展中的作用机制；指导临床诊断、治疗和预后的实践。第3页/共33页第4页/共33页传统的疾病诊断方法第4页/共33页第5页/共33页基 因 诊 断 Gene Diagnosis 第5页/共33页第6页/共33页 基因诊断又称分子诊断，就是应用分子生物学和分子遗传学的原理、技术，通过检测基因及基因表达产物的存在状态，对人体疾病作出

3、诊断的方法。基因诊断可用于单基因病、多基因病及感染性疾病诊断。第6页/共33页第7页/共33页基因诊断的特点特异性强目标是与疾病相关的基因，是原始的致病因素。灵敏度高基本技术是分子杂交和PCR，微量标本即可进行诊断。可实现早期诊断应用范围广泛第7页/共33页第8页/共33页n n核酸分子杂交核酸分子杂交核酸分子杂交核酸分子杂交n n聚合酶链式反应聚合酶链式反应聚合酶链式反应聚合酶链式反应n n单链构象多态性（单链构象多态性（单链构象多态性（单链构象多态性（SSCPSSCP）检测）检测）检测）检测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（RFL

4、PRFLP）分析）分析）分析）分析n nDNADNA序列测定序列测定序列测定序列测定n n芯片技术芯片技术芯片技术芯片技术n n免疫印迹免疫印迹免疫印迹免疫印迹n n免疫组织化学法免疫组织化学法免疫组织化学法免疫组织化学法基因诊断的基本技术第8页/共33页第9页/共33页结合目的选择基因诊断技术路线和方法l点突变的检测：导致特异性限制性核酸内切酶位点改变：无特异性限制性核酸内切酶位点改变：l基因序列缺失/插入的检测：RFLPPCR-ASO,SSCP核酸分子杂交，PCRl转录水平检查基因表达异常：RT-PCR,RT-qPCRl疾病易感性检测（SNP检测）：第9页/共33页第10页/共33页 RF

5、LPRFLP 导致某一限制酶识别位点导致某一限制酶识别位点导致某一限制酶识别位点导致某一限制酶识别位点丧失或获得的点突变，丧失或获得的点突变，丧失或获得的点突变，丧失或获得的点突变，分析限制性酶切图，即可分析限制性酶切图，即可分析限制性酶切图，即可分析限制性酶切图，即可诊断出此类突变。诊断出此类突变。诊断出此类突变。诊断出此类突变。x110bp34bp76bpPCR-RFLP第10页/共33页第11页/共33页ASO1ASO2ASO1,不完全杂交NormalASO2,不完全杂交Mutant等位基因特异性寡核苷酸（allelespecificoligonucleotide，ASO）探针斑点印迹杂

6、交分析法第11页/共33页第12页/共33页PCR/单链构象多态性分析(single strand conformation polymorphism,SSCP)第12页/共33页第13页/共33页基 因 治 疗（gene therapygene therapy）第13页/共33页第14页/共33页 通过一定方式将人正常或野生型（通过一定方式将人正常或野生型（wild typewild type）基因或有治疗作用的）基因或有治疗作用的DNADNA片段导入片段导入人体靶细胞以矫正或置换致病基因的治疗方法。人体靶细胞以矫正或置换致病基因的治疗方法。第14页/共33页第15页/共33页一、基因治疗的

7、策略一、基因治疗的策略n n基因置换矫正基因缺陷基因置换矫正基因缺陷l基因添加矫正基因缺陷 添加缺陷基因或治疗基因l基因干预抑制某个基因的表达 反义核酸、核酶、干扰RNA技术l自杀基因治疗恶性肿瘤l基因免疫治疗肿瘤第15页/共33页第16页/共33页反义核酸技术第16页/共33页第17页/共33页核酶的作用机制 天然核酶多为单一的RNA分子，具有自我剪切作用。但核酶也可以由两个RNA分子组成。第17页/共33页第18页/共33页自杀基因的作用机制 第18页/共33页第19页/共33页载体目的基因in vivoex vivo靶细胞二、基因治疗的流程第19页/共33页第20页/共33页基因转移可由

8、病毒和非病毒介导基因转移可由病毒和非病毒介导n n病毒介导（生物学方法）：病毒介导（生物学方法）：反转录病毒腺病毒腺相关病毒l非病毒介导（非生物学方法）：脂质体受体直接注射其他：磷酸钙共沉淀法、电穿孔法、DEAE-葡聚糖法、细胞显微注射、基因枪第20页/共33页第21页/共33页pp两端各有一长末端重复序列两端各有一长末端重复序列两端各有一长末端重复序列两端各有一长末端重复序列LTRLTR。反转录病毒前病毒的结构特点pLTR由U3、R和U5三部分组成。p病毒有三个结构基因p5端LTR下游有一段病毒包装所必需的序列（）及剪接供体位点(SD)和剪接受体位点(SA)。l在U3内有增强子和启动子；lU

9、3和U5两端分别有病毒整合序列(IS)；l在R内还有poly(A)加尾信号。lgag基因，编码核心蛋白和属特异性抗原；lpol基因，编码反转录酶；lenv基因，编码病毒外壳或包膜糖蛋白(包括外膜糖蛋白和穿膜蛋白)。第21页/共33页第22页/共33页反转录病毒包装第22页/共33页第23页/共33页 脂质体介导的基因转移示意图脂质体介导的基因转移示意图目录第23页/共33页第24页/共33页受体介导转移技术示意图目录第24页/共33页第25页/共33页存在问题存在问题 许多基因缺陷的早期诊断还有困难 间接体内法回输的转基因细胞不可能在体内长期存活;有些导入的基因表达不稳定，易于丢失；外源基因的调控问题;基因插入失活或插入突变;某些重组病毒载体表达多种基因产物可阻断宿主的蛋 白质合成，或诱发对感染细胞的免疫反应;缺乏高效特异的基因导入系统 第25页/共33页第26页/共33页第26页/共33页第27页/共33页