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第十六章基因诊断与基因治疗 广州中医药大学生物化学教研室 第一节 基因诊断Genetic Diagnosis 内 容 基因诊断概述 基因诊断的方法 基因诊断的应用 1. 基因诊断概述 （1）为什么要进行基因诊断 遗传因素 (genetic factors) 在疾病发生发展中的作用已越来越被人们所认识。 随着分子生物学、分子遗传学的迅速发展，人们对疾病发病机制的认识逐渐深入到基因水平，推动了诊断和防治技术的新发展。从分析基因变异着手对疾病进行诊断的方法应运而生，并正在逐步发展和完善，显现出了强大的生命力。 全球十大致命疾病 （一）心脏病 ???? 北美、欧洲、大洋洲主要疾病，特别是老年 人，仅美国每年就有75万人死于此病。 ????（二）恶性肿瘤(癌) ???? 百余种，至今尚未发现特效治疗方法。 ????（三）脑血管病变(亦叫中风或脑溢血) ???? 对老年人危害严重。 ????（四）胃肠炎(包括痢疾) ???? 此病在不发达的国家和地区死亡率很高。 ????（五）流行性感冒及肺炎 无特殊预防和治疗方法，发病于世界各地。 ????（六）支气管炎(包括肺气肿和气喘) ????（七）糖尿病 ????多见于发达国家，无根治的办法。 ????（八）肝硬化 ???? 与过量饮酒及某些维生素的缺乏有关。 ????（九）结核病 ???? 19世纪 回升 ????（十）感染性疾病及外伤 ???? 在不发达国家，儿童死亡率较高。 意外性死亡包括车祸等 2005年城市居民前十位死因为： 恶性肿瘤、脑血管病、心脏病、呼吸系统疾病、损伤及中毒、消化系统疾病、内分泌营养和代谢疾病、泌尿生殖系统疾病、精神障碍、神经系统疾病，前十位死因合计占死亡总数的92.0%。 2005年农村居民前十位死因为： 呼吸系病、脑血管病、恶性肿瘤、心脏病、损伤及中毒、消化系病、泌尿生殖系病、内分泌营养和代谢疾病、肺结核、精神障碍，前十位死因合计占死亡总数的91.9%。 疾病分类： 非基因病 基因病 非基因病： 基因病： 心脏病 肿瘤 脑血管病 糖尿病 帕金森病 哮喘 关节炎 阿尔茨海默病 （2）基因诊断(Genetic Diagnosis)的概念 应用分子生物学和分子遗传学的技术方法，在DNA或RNA水平，通过检测致病基因（内源或外源）的存在、基因结构缺陷或表达异常，对人体状态和疾病作出诊断的方法。 （3）基因诊断的特点 属于“病因诊断”，针对性和特异性强 精确性和灵敏度高，微量标本即可进行诊断 检测标本适应性广 诊断感染性疾病早期、快速 （4）基因诊断的意义 遗传性疾病的诊断与产前及植入前诊断（优生优育） 确定与疾病有关联的状态，如疾病易感性、可能的抗药性、发病类型和阶段等 传染性疾病早期（产生抗体前）诊断以及带病毒人的检出 分析基因型，使器官移植组织配型精确 法医鉴定（DNA指纹法） 基因诊断的内容和技术（一）基因诊断的分子基础 遗传病的特定基因通常存在结构变异，其碱基序列与正常基因不同，可以通过DNA测序或多态性分析进行诊断。 有些疾病的基因结构正常，但表达异常，（例如RNA的合成量异常或转录后加工异常），可以通过对RNA进行定量分析、检测RNA转录合成缺陷、转录后加工缺陷、外显子变异等进行诊断。 传染病的发生是病原体侵入、病原体基因表达的结果，可以通过设计病原体核酸探针、寻找病原体特异基因或特异序列进行诊断。 （二）基因异常的直接诊断 直接诊断是指检测与疾病有直接因果关系的致病基因，从而对疾病做出正确诊断。 直接诊断的必要条件是： ①致病基因异常的确是导致疾病发生的根本原因； ②致病基因的定位已经明确； ③致病基因的异常结构或异常表达已经在分子水平上阐明。 （三）基因异常的间接诊断 许多疾病的致病基因从结构到产物及突变情况等尚未在分子水平上阐明，可以采用间接诊断，即分析与该致病基因关联的遗传标志（gen