医学遗传学第一章绪论.ppt

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1、01 01医学遗传学绪论医学遗传学绪论I Introduction to Medical Genetics医学遗传学绪论医学遗传学绪论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遗传病遗传病n医学遗传学课程在医学教育中的地位医学遗传学课程在医学教育中的地位前言前言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”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 传染性疾病（如禽流感、传染性疾病（如禽流感、SARS）、外伤等、外伤等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并指并指DownDown综合征综合征假肥大性肌营养不良假肥大性肌营养不良Disease c

2、aused by(or related to)genetic factorsn由遗传因素直接导致的疾病由遗传因素直接导致的疾病 Duchenne muscular dystrophy caused by a gene mutation假肥大性肌营养不良假肥大性肌营养不良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连体婴儿连体婴儿脊柱裂脊柱裂diseases caused by the combined action of gene and environment.n一般而言，遗传因素参与引起的疾病称为遗传一般而言，遗传因素参与引起的疾病称为遗传病（病（gene

3、tic diseasegenetic disease）n以遗传病作为研究对象的学科称为医学遗传学以遗传病作为研究对象的学科称为医学遗传学（medical geneticsmedical genetics）医学遗传学的基本概念医学遗传学的基本概念n人类遗传学人类遗传学（human geneticshuman genetics）n人类遗传学（人类遗传学（human geneticshuman genetics）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已研究人的遗传性状，例如人体形态的测量以及人已研究人的遗传性状，例如人体形态的测量以及人种的特征，同时广泛地研

4、究形态结构、生理功能上种的特征，同时广泛地研究形态结构、生理功能上的变异，例如毛发的颜色、耳的形状等。在临床上，的变异，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。n医学遗传学（医学遗传学（medical geneticsmedical genetics）是用人类遗传学的理论和方法来研究这些是用人类遗传学的理论和方法来研究这些“遗传病遗传病”从亲代传至子代的从亲代传至子代的特点和规律、特点和规律、起源和起源和发生发生、病理机制病理机制、病变过程及其与临床关系病变过程及其与临床关系（包（包括诊断

5、、治疗和预防）的一门综合性学科。括诊断、治疗和预防）的一门综合性学科。Medical GeneticsMedical Genetics:Medical geneticsMedical genetics deals with human genetic variation of medical significance.Major recognized areas of specialization are the study of chromosomes,and the structure and function of individual genes.n医学遗传学（医学遗传学（medica

6、l geneticsmedical genetics）肝豆状核变性及其发生的病理机制肝豆状核变性及其发生的病理机制n临床遗传学（临床遗传学（clinical geneticsclinical genetics）侧重于遗传病的预防、诊断和治疗的领域。侧重于遗传病的预防、诊断和治疗的领域。学生参加遗传咨询学生参加遗传咨询遗传病临床见习遗传病临床见习n临床遗传学（临床遗传学（clinical geneticsclinical genetics）遗传病的诊断遗传病的诊断症症状、体征和实验室诊状、体征和实验室诊断断n临床遗传学临床遗传学（clinical geneticsclinical genetic

7、s）遗传病的诊断遗传病的诊断影像诊断影像诊断n临床遗传学（临床遗传学（clinical geneticsclinical genetics）遗传病的诊断遗传病的诊断分子诊断分子诊断n临床遗传学（临床遗传学（clinical geneticsclinical genetics）遗传病预防遗传病预防PKUPKU患者患者P PK KU U专专用用食食品品n临床遗传学（临床遗传学（clinical geneticsclinical genetics）遗传病治疗遗传病治疗遗传医学（遗传医学（genetic medicinegenetic medicine）在许多场合等同与临床遗传学。随着人类基在许多场合

8、等同与临床遗传学。随着人类基因组研究的深入及其在临床上的应用，又出现了因组研究的深入及其在临床上的应用，又出现了基因组医学（基因组医学（genomic medicinegenomic medicine），它侧重于疾），它侧重于疾病的分子（基因）诊断、分子（基因）治疗和分病的分子（基因）诊断、分子（基因）治疗和分子（基因）预防（预测）。子（基因）预防（预测）。遗传病遗传病一、什么是遗传病？一、什么是遗传病？按经典的概念，遗传病是其发生需要有一定的按经典的概念，遗传病是其发生需要有一定的遗传基础遗传基础，并通过这种遗传基础、按，并通过这种遗传基础、按一定方式一定方式传于后代发传于后代发育形成的疾病

9、。而在现代医学中，遗传病的概念有所扩大，育形成的疾病。而在现代医学中，遗传病的概念有所扩大，遗传因素不仅仅是一些疾病的病因，也与遗传因素不仅仅是一些疾病的病因，也与环境因素环境因素一起在一起在疾病的发生、发展及转归中起关键性作用。因此在了解医疾病的发生、发展及转归中起关键性作用。因此在了解医学遗传学时，既要把握经典的遗传病概念，也要对遗传病学遗传学时，既要把握经典的遗传病概念，也要对遗传病的新进展有所认识。的新进展有所认识。What is genetic disorder?A genetic disorder is a disease that is caused by an abnormal

10、ity in an individuals DNA.Abnormalities can range from a small mutation in a single gene to the addition or subtraction of an entire chromosome or set of chromosomes.二、遗传病的特点二、遗传病的特点 （一）遗传病的传播方式（一）遗传病的传播方式 （二）遗传病的数量分布（二）遗传病的数量分布 （三）遗传病的先天性（三）遗传病的先天性 （四）遗传病的家族性（四）遗传病的家族性 （五）遗传病的传染性（五）遗传病的传染性Genetic d

11、iseaseB.Characteristics of genetic disorders 1.population distribution 2.mode of inheritance 3.congenital 4.familial 5.infectiousn遗传病的特点遗传病的特点 （一）遗传病的传播方式（一）遗传病的传播方式 （二）遗传病的数量分布（二）遗传病的数量分布 （三）遗传病的先天性（三）遗传病的先天性 （四）遗传病的家族性（四）遗传病的家族性 （五）遗传病的传染性（五）遗传病的传染性n遗传病的特点遗传病的特点 （一）遗传病的传播方式（一）遗传病的传播方式 （二）遗传病的数量分布（

12、二）遗传病的数量分布 （三）遗传病的先天性（三）遗传病的先天性 （四）遗传病的家族性（四）遗传病的家族性 （五）遗传病的传染性（五）遗传病的传染性n遗传病的特点遗传病的特点 （一）遗传病的传播方式（一）遗传病的传播方式 （二）遗传病的数量分布（二）遗传病的数量分布 （三）遗传病的先天性（三）遗传病的先天性 （四）遗传病的家族性（四）遗传病的家族性 （五）遗传病的传染性（五）遗传病的传染性白化病白化病n遗传病的特点遗传病的特点 （一）遗传病的传播方式（一）遗传病的传播方式 （二）遗传病的数量分布（二）遗传病的数量分布 （三）遗传病的先天性（三）遗传病的先天性 （四）遗传病的家族性（四）遗传病的家

13、族性 （五）遗传病的传染性（五）遗传病的传染性点击播放视频n遗传病的特点遗传病的特点 （一）遗传病的传播方式（一）遗传病的传播方式 （二）遗传病的数量分布（二）遗传病的数量分布 （三）遗传病的先天性（三）遗传病的先天性 （四）遗传病的家族性（四）遗传病的家族性 （五）遗传病的传染性（五）遗传病的传染性n人类朊蛋白疾病（人类朊蛋白疾病（human prion diseaseshuman prion diseases）遗传性、传染性疾病遗传性、传染性疾病如疯牛病、克雅综合征等如疯牛病、克雅综合征等三、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

14、（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Genetic diseaseC.Classification of Genetic Disorders 1.single-gene disorders 2.chromosome disorders 3.multifactorial disorders 4.somatic cell genetic disorders 5.mitochondrial disordersn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

15、（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n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。又包括所致。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（一）单基因病表表 一些常染色体显性遗传病举例一些常染色体显性遗传病举例疾病中文名称疾病中文名称疾病英文名称疾病英文名称 OMIM染色体定位染色体定位家族性高胆固醇血症家族性高胆固醇血症familial hypercholesterolemia14389019p13.2遗传遗传性出血性毛性出血性毛细细血管血管扩张扩张h

16、emorrhagic telangiectasia1873009q34.1遗传遗传性球形性球形红细红细胞症胞症elliptocytosis1305001p36.2-p34急性急性间间歇性歇性卟卟淋症淋症porphyria,acute intermittent17600011q23.3迟发迟发性成骨性成骨发发育不全症育不全症osteogenesis imperfecta,type I16620017q21.31-q22成年多囊成年多囊肾肾病病polycystic kidney disease,adult17390016p13.3-p13.12-珠蛋白生成障碍性珠蛋白生成障碍性贫贫血血alpha-

17、thalassemias14180016pter-p13.3短指（趾）症短指（趾）症A1型型brachydactyly,type A11125002q35-q36特特发发性肥大性主性肥大性主动动脉瓣下狭窄脉瓣下狭窄supravalvular aortic stenosis1855007q11.2遗传遗传性巨血小板病，性巨血小板病，肾肾炎和耳炎和耳聋聋Fechtner syndrome15364022q11.2Noonan综综合征合征Noonan syndrome 116395012q24.1神神经纤维经纤维瘤瘤neurofibromatosis,type I16220017q11.2结节结节性

18、性脑脑硬化硬化tuberous sclerosis19110016p13.3，9q34多多发发性家族性性家族性结肠结肠息肉症息肉症adenomatous polyposis of the colon1751005q21-q22Peutz-Jeghers综综合征合征Peutz-Jeghers syndrome17520019p13.3Von Willebrand病病Von Willebrand disease19340012p13.3肌肌强强直性直性营营养不良养不良dystrophia myotonica 116090019q13.2-q13.3遗传病n人类遗传病的分类 （一）单基因病（一）单基

19、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（二）多基因病n多基因病是有一定家族史、但没有单基因性状多基因病是有一定家族史、但没有单基因性状遗传中所见到的系谱特征的一类疾病，如先天遗传中所见到的系谱特征的一类疾病，如先天性畸形及若干人类常见病（高血压、动脉粥样性畸形及若干人类常见病（高血压、动脉粥样硬化、糖尿病、哮喘、自身免疫性疾病、老年硬化、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、智痴呆、癫痫、精神分裂症、类风湿关节炎、智能发育障碍等）。能发育障碍等）。环境因素环境

20、因素在这类疾病的发生在这类疾病的发生中起不同程度的作用。中起不同程度的作用。遗传病n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（三）染色体病n染色体病是染色体病是染色体结构或数目异常染色体结构或数目异常引起的一类引起的一类疾病。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

21、的染色体异常为染色体异常为DownDown综合征。综合征。遗传病n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 In chromosome disorders,entire chromosomes,or large segments of them,are missing,duplicated,or otherwise altered.Cri-du-Chat syndrome is French for cry of the cat,referring to

22、 the distinctive cry of children with this disorder.The cry is caused by abnormal larynx development,one of the many symptoms associated with this disorder.Cri-du-chat is caused by a deletion(the length of which may vary)on the short arm of chromosome 5.Multiple genes are missing as a result of this

23、 deletion,and each may contribute to the symptoms of the disorder.One of the deleted genes known to be involved is TERT(telomerase reverse transcriptase).This gene is important during cell division because it helps to keep the tips of chromosomes(telomeres)in tact.（四）体细胞遗传病n单基因病、多基因病和染色体病的遗传异常发生在人单基

24、因病、多基因病和染色体病的遗传异常发生在人体所有细胞包括生殖细胞（精子和卵子）的体所有细胞包括生殖细胞（精子和卵子）的DNADNA中，中，并能传递给下一代，而体细胞遗传病（并能传递给下一代，而体细胞遗传病（somatic cell somatic cell genetic disordergenetic disorder）只在特异的体细胞中发生，体细）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、白血病、自身免疫缺陷病以及衰老等。在经性肿瘤、白血病、自身免疫缺陷病以及衰老等。在经典的遗传病中，并不包括这一类疾病典

25、的遗传病中，并不包括这一类疾病。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Genetic disease Mitochondrial genetic diseases:Due to the mutation of mitochondrial DNA.（五）线粒体遗传病n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DNADNA的细胞器，具有自己的蛋的细胞器，具有自己的蛋白

26、质翻译系统和遗传密码。线粒体遗传病就是白质翻译系统和遗传密码。线粒体遗传病就是由由线粒体线粒体DNADNA缺陷缺陷引起的疾病，包括引起的疾病，包括LeberLeber遗传遗传性视神经病等。性视神经病等。一些一些mtDNA突变相关的疾病突变相关的疾病突变相关基因表型nt-3243tRNALeu(UUR)MELAS、PEO、NIDDM/耳聋nt-3256tRNALeu(UUR)PEOnt-3271tRNALeu(UUR)MELASnt-3303tRNALeu(UUR)心肌病nt-3260tRNALeu(UUR)心肌病/肌病nt-4269tRNAIle心肌病nt-5730tRNAAsn肌病(PEO)

27、nt-8344tRNALysMERRFnt-8356tRNALysMERRF/MELASnt-15990tRNAPro肌病nt-8993A6NARP/LEIGHnt-11778ND4LHONnt-4160ND1LHONnt-3460ND1LHONnt-7444COX1LHONnt-14484ND6LHONnt-15257Cyt6LHONn四、遗传病在临床实践中的一些问题四、遗传病在临床实践中的一些问题（一）医生如何确定患者所患疾病是否有遗传性（一）医生如何确定患者所患疾病是否有遗传性 （二）再发风险率（二）再发风险率（三）遗传性疾病的群体负荷（三）遗传性疾病的群体负荷 （四）遗传病与医学伦理（

28、四）遗传病与医学伦理n遗传病在临床实践中的一些问题遗传病在临床实践中的一些问题（一）医生如何确定患者所患疾病是否有遗传性（一）医生如何确定患者所患疾病是否有遗传性 （二）再发风险率（二）再发风险率（三）遗传性疾病的群体负荷（三）遗传性疾病的群体负荷 （四）遗传病与医学伦理（四）遗传病与医学伦理（一）医生如何确定患者所患疾病是（一）医生如何确定患者所患疾病是否有遗传性否有遗传性n遗传病患者（与非遗传病患者一样）在向医师主诉自己的遗传病患者（与非遗传病患者一样）在向医师主诉自己的病症时，只能说明其某些感觉上异常，而不能告诉医生自病症时，只能说明其某些感觉上异常，而不能告诉医生自己什么基因有什么异常

29、。因此，需要医师正确地区分患者己什么基因有什么异常。因此，需要医师正确地区分患者所患疾病是不是一种遗传病。但这并不是一件轻而易举的所患疾病是不是一种遗传病。但这并不是一件轻而易举的事情，它不仅需要医师具有丰富的临床经验、全面的遗传事情，它不仅需要医师具有丰富的临床经验、全面的遗传学知识，还需要足够的实验室技术（包括分子诊断）来辅学知识，还需要足够的实验室技术（包括分子诊断）来辅助诊断。近年来，计算机软件被开发用于遗传病的诊断，助诊断。近年来，计算机软件被开发用于遗传病的诊断，为医师确定患者所患疾病是否具有遗传性提供了有力的手为医师确定患者所患疾病是否具有遗传性提供了有力的手段，从而使遗传病患者

30、及亲属能得到有效的医学处理。段，从而使遗传病患者及亲属能得到有效的医学处理。n遗传病在临床实践中的一些问题遗传病在临床实践中的一些问题（一）医生如何确定患者所患疾病是否有遗传性（一）医生如何确定患者所患疾病是否有遗传性（二）再发风险率（二）再发风险率（三）遗传性疾病的群体负荷（三）遗传性疾病的群体负荷（四）遗传病与医学伦理（四）遗传病与医学伦理（二）再发风险率（二）再发风险率n再发风险率（再发风险率（recurrence riskrecurrence risk）是遗传病在）是遗传病在临床医学中常遇到的问题之一。所谓再发风险临床医学中常遇到的问题之一。所谓再发风险率，是病人所患的遗传性疾病在家系

31、亲属中再率，是病人所患的遗传性疾病在家系亲属中再发生的风险率。发生的风险率。n遗传病在临床实践中的一些问题遗传病在临床实践中的一些问题（一）医生如何确定患者所患疾病是否有遗传性（一）医生如何确定患者所患疾病是否有遗传性（二）再发风险率（二）再发风险率（三）遗传性疾病的群体负荷（三）遗传性疾病的群体负荷（四）遗传病与医学伦理（四）遗传病与医学伦理（三）遗传性疾病的群体负荷（三）遗传性疾病的群体负荷 n这里的负荷是指遗传病在群体中的严重程度，这里的负荷是指遗传病在群体中的严重程度，通常用发生率来表示。发生率越高，群体中的通常用发生率来表示。发生率越高，群体中的遗传有害性越高，人类需要的对应措施越多

32、，遗传有害性越高，人类需要的对应措施越多，也可以说是负荷也越大。也可以说是负荷也越大。遗传性疾病的群体发生率遗传性疾病的群体发生率疾疾 病病发发生率（生率（%）疾疾 病病发发 生生 率（率（%）单单基因缺陷基因缺陷多基因多基因遗传遗传病病 常常显遗传显遗传病病0.14 先天性疾病先天性疾病2.3 常常隐遗传隐遗传病病0.17 其他疾病其他疾病2.4 X连锁遗传连锁遗传病病0.05 小小计计4.7 小小计计0.36尚未尚未归类遗传归类遗传病病0.12染色体缺陷染色体缺陷0.19总计总计5.37 n遗传病在临床实践中的一些问题遗传病在临床实践中的一些问题（一）医生如何确定患者所患疾病是否有遗传性（

33、一）医生如何确定患者所患疾病是否有遗传性（二）再发风险率（二）再发风险率（三）遗传性疾病的群体负荷（三）遗传性疾病的群体负荷（四）遗传病与医学伦理（四）遗传病与医学伦理（四）遗传病与医学伦理（四）遗传病与医学伦理遗传性疾病的遗传性疾病的产前诊断产前诊断问题问题产前诊断技术上的安全性；产前诊断技术上的安全性；产前诊断实施后对患病胎儿的医学措施的产前诊断实施后对患病胎儿的医学措施的“合法性合法性”、“合理性合理性”、“可靠性可靠性”、“安全性安全性”等等。等等。遗传病的遗传病的症状前诊断症状前诊断问题问题是否有有效的医学措施使症状前患者免受是否有有效的医学措施使症状前患者免受“未来未来”疾病的困扰

34、；疾病的困扰；个人隐私问题。个人隐私问题。基因诊断和基因治疗基因诊断和基因治疗问题问题基因诊断、基因治疗在技术上的安全性问题；基因诊断、基因治疗在技术上的安全性问题；诊断及治疗措施的诊断及治疗措施的“合法性合法性”、“合理性合理性”等问题；等问题；基因治疗措施对人类基因组的安全控制问题等等。基因治疗措施对人类基因组的安全控制问题等等。n五、遗传病的研究策略五、遗传病的研究策略 （一）单基因病的研究（一）单基因病的研究 （二）多基因病的研究（二）多基因病的研究 （三）染色体病的研究（三）染色体病的研究医学遗传学课程在医学教育中的地位医学遗传学课程在医学教育中的地位n基础医学与临床医学之间的桥梁课程基础医学与临床医学之间的桥梁课程n理论性、实验性、实习性课程理论性、实验性、实习性课程The End