随着人类基因草图绘制的完成,预示着人类朝着揭开自身生命奥秘的目标又迈出了一大步,遗传病基因诊断正是上述基础研究成果在医学中的直接应用。众所周知,各种基因都有化学组成完全一致的遗传物质——核酸,它们决定和参与蛋白质的一级结构与高级结构的形成,从而构成生命的基础,这是基因的共性。同时,各种基因又由于其碱基密码排列顺序的不同而指导着相互差异的蛋白质形成,是基因的个性表现。正是基因的这种共性和个性,使得在基因核酸序列已知的情况下,通过实验检测核酸来区别正常基因与异常基因成为可能。因此当一个个体处于疾病状态时,通过实验确定其正常基因的突变即可诊断某种遗传性疾病,这是遗传病基因诊断的最基本原理。
迄今为止,已明确的人类单基因遗传病达4000余种,患病总数非常巨大。在全球范围内,3-4%新生儿有严重先天性疾病,遗传病与先天性疾病正在成为危害人类健康与致死率最高的三种疾病之一。在我国,出生缺陷调查提示各种先天性缺陷与遗传病约占13%。由于对这些疾病基本上没有特异性治疗手段,因此预防患者出生成为现阶段对付这些疾病的主要方法,尤其在我国,对遗传病高危群体进行孕期产前基因诊断,对于提高人口素质,落实优生的基本国策具有重要的现实意义。
我国遗传病基因诊断工作开始于90年代中期,从目前开展遗传检测服务的总体情况看,主要有北京协和、上海复旦、中山医大、四川华西、哈医大及少数军队大医院进行了该工作,其中北京以遗传代谢性疾病诊断见长,上海以血友病诊断见长,两广以地中海贫血诊断见长,四川以神经肌肉系统遗传病与男性不育遗传缺陷诊断见长,每个实验室可开展多种遗传病的基因诊断。
我院华西医学遗传中心是西南地区最大的临床基因检测机构,从1995年开始进行遗传病基因诊断,从2000年开始对原有零星的遗传病基因诊断项目进行重新整合,分拨出专门的技术力量组建遗传检测服务工作体系,已经建立遗传病检测项目20余个,并完成配套的质量控制体系。在4年多的时间里先后完成遗传病家系的基因检测近1200个,无论是检测服务水平、检测量与检测项目都在国内居于前列,病例来源也从单纯本院扩展到整个西南地区甚至全国,影响也在不断扩大。在这个过程中,越来越多的临床医生也开始对遗传服务有所了解。
基因诊断的概念与分类
基因诊断是针对已确诊或拟诊遗传性疾病的患者及其家系成员,根据遗传学的基本原理,通过分子生物学的实验手段检查被检个体相关基因的异常,从而达到临床确诊的目的。临床基因诊断可分为三类:#p#分页标题#e#
临症诊断:直接对特定遗传病患者的致病基因进行检测,判断被检基因是否存在异常。如地中海贫血患者的基因诊断。
症状前诊断:由于并不是所有的遗传病患者出生时即有相关临床表现,这是针对某些迟发性遗传病家系高危个体进行的一种基因诊断。这在动态突变类遗传病中应用最广泛,如遗传性小脑脊髓性共济失调。
产前诊断:是预防遗传病患儿出生最有效的方法。由于大多数遗传病在出生前均无特异性的临床表现,生化检查又难以进行,因此通过获得胎儿细胞中的遗传物质进行产前基因诊断是目前唯一可行的办法。如进行性肌营养不良症。
基因诊断的方法
目前基因诊断的方法有两类:
直接基因诊断:是指针对致病基因本身进行的检测,通过对受检个体靶基因序列的分析,确定基因突变的位置与性质,从而达到诊断的目的。这种方法被广泛应用于基因诊断中,主要针对某些存在基因缺失和基因突变热点的致病基因,如进行性脊肌萎缩症、地中海贫血、遗传性脊髓小脑性共济失调等。直接基因诊断能够明确致病基因的突变,从而达到完全诊断的目的,是临床基因诊断一直追求的目标。然而,其诊断周期长、费用高、未知突变筛查困难等因素也一直困扰着直接基因诊断的发展。
间接基因诊断:是对致病基因碱基序列中某些以孟德尔遗传方式传递的遗传标记进行检测,明确遗传标记变异体的特点,若某个遗传标记的一种变异体与致病基因连锁传递,则家系中具有该变异体者也将带有致病基因。这种方法被广泛用于基因诊断中,尤其是产前诊断中,主要针对某些较大且结构复杂,而基因突变分散的致病基因,如进行性肌营养不良症、血友病、成人型多囊肾病等。间接基因诊断虽然不能直接明确基因突变的性质,但通过连锁分析能较快对家系高危个体是否携带致病基因或是否发病做出判断,是具有广泛适应性的一种诊断方法。然而,这种方法有其固有的缺陷,如基因重组事件将对诊断结果带来较严重的潜在威胁。
基因诊断病种
80年代,随着人类成功进行镰性细胞贫血基因诊断,标志着遗传病基因诊断时期的来临。目前国内外能在专业实验室完成的基因诊断病种已近百种,其中部分疾病诊断率在90%以上,对单基因病的诊断主要基于其分子致病机理已基本明确疾病,原则上大多数能进行基因诊断的遗传病均能进行产前诊断。本中心已开展的基因诊断项目如下:
1、神经源性与肌源性遗传病:#p#分页标题#e#
病种
基本方法
遗传性脊髓小脑性共济失调
(SCA1、2、3、6、7)
各基因内动态突变位点三核苷酸重复拷贝数测定
Friedreich共济失调症
X25基因内动态突变位点三核苷酸重复拷贝数测定
DRPLA萎缩症
B37基因内动态突变位点三核苷酸重复拷贝数测定
进行性肌营养不良症
SRY基因性别分析、DMD基因缺失分析与基因内二核苷酸重复拷贝数测定
脊肌萎缩症
SMA基因内外显子7/8纯合缺失分析
强直性肌营养不良症
DMPK基因内动态突变位点三核苷酸重复拷贝数测定
脊髓延髓性肌萎缩症
AR基因内动态突变位点三核苷酸重复拷贝数测定
眼咽型肌营养不良症
PABPN1基因内动态突变位点三核苷酸重复拷贝数测定
遗传性腓骨肌萎缩症
PMP22基因重复或缺失分析
2、血液系统遗传病
病种
基本方法
甲型血友病
SRY基因性别分析、HA基因第22内含子倒位分析、基因内多态位点(RFLP与STR)连锁分析
乙型血友病
SRY基因性别分析、HA基因第22内含子倒位分析、基因内多态位点(RFLP与STR)连锁分析
α地中海贫血
α珠蛋白基因缺失分析
β地中海贫血
β珠蛋白基因突变热点反向斑点杂交检测
3、其他遗传病
病种
基本方法
成人型多囊肾病
APKD基因内数目变异的串联重复位点拷贝数连锁分析
性别基因诊断
SRY基因分析、X染色体四核苷酸重复位点等位基因数量分析#p#分页标题#e#
4、男性不育遗传缺陷
病种
基本方法
原因不明的男性不育
(无精、少精、弱精、畸精症)
染色体检查
SRY基因检测
AZF区域微缺失筛查
AZFc区部分缺失筛查
DAZ基因拷贝缺失筛查
5、性腺发育异常、性分化异常与尿道下裂
病种
基本方法
性腺发育异常、性分化异常与尿道下裂
染色体检查
SRY基因缺失检测与序列分析
基因诊断程序
人体20000多个基因及其异常可以导致难以计数的遗传缺陷,而且由于遗传的异质性,相似的临床表现可以由不同的基因异常引起,因此为避免基因诊断中因靶基因混淆而导致的错误结果,临床基因诊断有严格的程序。
第一步:疾病相关专科就诊,完成临床各项检测并获得初步诊断意见;
第二步:医学遗传门诊就诊,通过各项临床指标分析、遗传方式初步确定与家系成员调查,最终确定需进行检测的致病基因;
第三步:华西医学遗传中心进行致病基因的实验室检测,并获得基因诊断报告;
第四步:医学遗传门诊就诊,解释诊断报告内容,并就患者及其家系成员关心的问题提出咨询意见;
第五步:疾病相关专科就诊,制定治疗方案。
遗传咨询的种类
基因诊断是遗传咨询的基础与重要组成部分,在基因诊断前后均应到医学遗传门诊进行遗传咨询,遗传咨询的种类如下:
婚前咨询:婚前咨询一般提出的问题是:①男女双方或一方,或亲属中有遗传病患者的困扰,担心婚后是否会出生同样的遗传病患儿前来咨询;②男女双方有一定的亲属关系,咨询他俩应否(或能否)结婚,如果结婚后果是否很严重?③双方中一方患有某种疾病,但不知是否遗传病,可否结婚,传给后代的机会如何?要求指导。
生育咨询:生育咨询是已婚男女在孕期或孕后前来进行咨询,一般提出的问题如下:①夫妻双方之一或亲属中有某种遗传病患者,他们生育该患儿的机会有多大?如何防止?这类问题可按婚前咨询的同类问题处理,②咨询者曾生育过智能低下或残疾儿,或患儿因病早亡,询问再生育会否出现同样情况?③女方为习惯性流产者,是否可再生育?如何防治?④结婚多年不孕,是否有遗传因素?⑤妇女孕期患过病、服过某些药物、接触过化学毒物或在有放射线污染的岗位上工作过,是否会影响胎儿健康?#p#分页标题#e#
一般咨询:一般咨询是针对遗传学中一般问题进行咨询,例如,①本人或亲属所患疾病是否遗传病?②性别畸形能否结婚?能否生育?如何处理?③已知患者有某种遗传病能否治疗?
哪些疾病可就诊于医学遗传门诊
原因不明的智力发育不全、生长迟缓或伴有其他先天畸形者。
原因不明的智力低下伴有大耳、大睾丸和(或)多动症者。
怀疑为先天愚型的患儿及其父母。
家族中已有染色体异常或先天畸形的个体。
夫妇之一有染色体异常,如平衡结构重排、嵌合体等。
原因不明的多发性流产妇女及其丈夫。
原因不明的闭经和女性不育症。
原因不明的男性不育症。
原因不明的肌萎缩、肌无力;
原因不明的共济失调;
地中海贫血患者;
血友病患者;
性别不清,两性畸形者。
医学遗传门诊时间表
星期一*
星期二
星期三*
星期四#
星期五
上午
杨元
(副教授)
马用信
(教授)
杨元
(副教授)
张思仲
(教授)
马用信
(教授)
门诊地址:旧门诊大楼四楼
电 话:85164007、85164010
#:旧门诊大楼名老专家门诊
*:新门诊收入使用后开始
(遗传中心供稿)