醫學遺傳學/遺傳病的基因診斷舉例

跳轉到: 導航, 搜索

醫學電子書 >> 《醫學遺傳學基礎》 >> 基因診斷 >> 遺傳病的基因診斷選擇 >> 遺傳病的基因診斷舉例
醫學遺傳學基礎

醫學遺傳學基礎目錄

1.基因缺失型遺傳的診斷

(1)α地貧的基因診斷:α地貧主要是由於基因缺失引起的,缺失的基因可以由1-4個。正常基因組用BamHⅠ切割,可以得到一個kb的片段,而缺失一個α基因時切點向5』端移位,得到一條10kb的片段。因此,當用α基因探針與基因組DNA進行Southern雜交時(圖13-8),在α地貧2可見一條14kb和一條10kb的帶,在正常人可見一條雙份的14kb的帶,而在α地貧1則見一條單拷貝的14kb帶,血紅蛋白H病時只有一條10kb的帶的,而在Barts水腫胎時,則無任何雜交帶。

α地貧基因缺失的診斷


圖13-8 α地貧基因缺失的診斷

左圖:16號染色體上攜有數目不同的基因

右圖:α基因探針雜交的結果

箭頭:BamHⅠ切點

一種較簡便的方法是直接用α探針進行斑點雜交,自顯影后根據斑點深淺的不同也可以對α地貧作出診斷。更為簡單的方法是PCR診斷,即在α基因缺失範圍內設計一對引子,然後PCR擴增胎兒的DNA,如為Barts 水腫胎,則無擴增產物,電泳後無任何帶紋,從而可建議進行人工流產,但此法不能診斷其它類型的地貧(除非另設計引子用作PCR)。

(2)DMD/BMD的缺失型診斷:DMD/BMD是一種Ⅹ連鎖隱性遺傳的神經肌肉系統受累的致死性遺傳病(參閱第四章)。DMD/BMD有70%左右為缺失型。此基因很大,缺失可發生在不同部位,因此應儘可能採用多對引子作PCR擴增(多重PCR)來檢測。如擴增產物電泳後發現有帶紋的缺失,即可作出診斷並對缺失定位(圖13-9),在進行產前診斷時,一般可先通過檢測家系中有關成員,即確定先證者的缺失區,然後有針對性地作PCR擴增,包括缺失部分的兩端,以判斷胎兒或有關患兒是否也獲得了相同的基因缺失,但非缺失型不能用此法查出。

2.點突變型遺傳病的基因診斷2

(1)鐮形細胞貧血的基因診斷:已知突變基因是編碼β珠蛋白鏈的第6位密碼子由GAG變為GTG,從而使纈氨酸取代了甘氨酸,因此可用如下方法進行診斷。

DMD基因缺失的多重PCR診斷


圖13-9 DMD基因缺失的多重PCR診斷

exon:外顯子;pm:啟動子;1:正常9條帶;2:基因全缺失;3:啟動子區缺失;4:第3外顯了缺失;5:第13外顯子缺失;6:第47外顯子缺失;7:47-52外顯子區段缺失;8:第52外顯子缺失

1)RFLP診斷:已知限制酶MstⅡ切割的識別順序是CCTNAGG,它能切割正常β鏈中CCTGAGG序列,但不能切割突變了的CCTGTGG(A→T)。這樣,由於突變消除了一個切點,使內切酶長度片段發生了改變,通過電泳,就可以區別正常的βA和βS(圖13-10)。

鐮狀貧血的基因診斷


圖13-10 鐮狀貧血的基因診斷

除MstⅡ外,限制酶DdeⅠ(識別序列為CTNAG)也能夠把正常的βA基因與鐮變了的βS基因區別開來,並用於診斷。

2)ASO探針診斷:由於突變部位和性質已完全明了,也可以合成寡核苷酸探針,用32P標化來進行診斷。此時需要合成兩種探針,一種與正常βA基因序列完全一致,能與之穩定地雜交;另一種與突變基因序列一致,能與βS基因穩定雜交,但不能與正常的βA基因雜交。根據雜交結果,就可以把發生了突變的βS基因檢測出來。

PCR技術問世以來,ASO診斷又有新的改進,即先PCR擴增長約110bp的基因片段,然後再與ASO探針雜交。這樣可減少目的基因DNA用量,並降低與基因組DNA雜交時的非特異性信號。

3.基因異常不明的遺傳病的診斷

成年型多囊腎病(adult polycystic kidney disease,APKD)是一種常染色體顯性遺傳病,發病率高,約1000人中有1名致病基因的攜帶者,起病較晚,多在30歲以後,主要為腎和肝中出現多發性囊腫臨床表現腰疼蛋白尿血尿高血壓腎盂腎炎腎結石等,最終可導致腎功能衰竭尿毒症。本病基因定位在16p13,與α珠蛋白基因3』端相鄰,但致病基因尚未克隆,基因產物生化性質和疾病發病機理也尚未闡明。因此,目前只能用連鎖分析來進行基因的發病前診斷和產前診斷。由於通過家系分析,已證實APKD的致病基因與α珠蛋白基因3』端附近的一段小衛星DNA序列即3』HVR(3』 hypervariable region)緊密連鎖,而後者在人群中具有高度多態性,因此可以通過RFLP連鎖分析進行診斷(圖13-11)。

成年型多囊腎病的連鎖分析診斷


圖13-11 成年型多囊腎病的連鎖分析診斷

從圖13-11可見,當用3』HVR作為探針與PvuⅡ酶切後的家系有關成員基因組DNA雜交時,可見有5.7、3.4和2.4kb的3種等位片段。患者的母親有5.7和3.4kb兩種片段,父親為2.4kb純合子,其子女凡有3.4片段者為患者,而凡無此片段者都不是患者。因此可知致病基因伴隨3.4kb等位片段分離,即與之相連鎖。圖中Ⅱ5的DNA檢查只有5.7和2.4kb而無3.4kb片段,故不是患者或致病基因攜帶者。

32 基因異常與診斷方法的選用 | 基因治療 32
關於「醫學遺傳學/遺傳病的基因診斷舉例」的留言: Feed-icon.png 訂閱討論RSS

目前暫無留言

添加留言

更多醫學百科條目

個人工具
名字空間
動作
導航
功能菜單
工具箱