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临床分子遗传学十篇

发布时间:2024-04-25 21:56:03

临床分子遗传学篇1

关键词:医学遗传学;遗传咨询;情景模拟

中图分类号:G642.4文献标志码:a文章编号:1674-9324(2014)46-0225-03

医学遗传学是医学与遗传学相结合、并互相渗透的一门综合性学科。医学遗传学理论学习中主要针对人类遗传性疾病的发生机制、传递规律、诊断方法以及治疗和预后进行系统学习。在此基础上开设实验课,将理论应用于实践,通过遗传咨询估算再发风险和制定应对对策和措施,有效预防遗传病的发生,从而达到降低遗传病发病率的目的[1]。根据现代医学的发展,我国将面临极具缺乏医学遗传学医师这一职业。目前,大多数医院无专门的遗传咨询门诊,使医学生没有机会接触到遗传病病例,学生对遗传性疾病的掌握只限于书本而无临床实践机会,这将会导致临床医生缺乏对遗传病的认知能力。因此,我校从2007年开始对五年制临床医学、检验等本科专业开展医学遗传学实验教学,其中开设了遗传咨询教学内容。通过多年教学实践探索和改进,发现利用情景模拟教学法进行遗传咨询知识点的传授可以更好地调动学生学习的积极性,更好地理解遗传咨询的理论基础及临床意义,培养学生综合运用知识的能力。

一、教学设计

1.明确教学目的。遗传咨询情景模拟教学法是模拟临床遗传咨询的情景进行教学的方法。它是针对临床医学、检验等专业本科医学生在学习过染色体标本的制备与人类非显带染色体核型分析两次实验课的基础上来开展的。通过此次课的学习,使医学生能够充分掌握系谱及系谱分析的理论知识,掌握系谱分析的过程及系谱的绘制方法,熟悉遗传咨询的一般步骤和原则,并能推测系谱中各成员的基因型,计算再发风险,了解系谱分析和遗传咨询的临床意义。在此过程中,培养学生独立思考分析问题解决问题的能力,表达能力,促进高素质医学生的培养。

2.教学内容。情景模拟教学法的主要内容是模拟遗传咨询过程、讲授和熟悉遗传咨询的概念、对象、时机、步骤等。作为医学生首先要让他们明确知道什么是遗传咨询。遗传咨询是由医学遗传学专业人员或遗传咨询医师(或称咨询医师、医学遗传学医师),应用医学和遗传学基本原理,对咨询者提出的家庭中遗传病的发病原因、遗传方式、诊断、治疗和预后、一级患者同胞和子女再患此病风险等问题进行交谈和讨论,并就咨询者提出的婚育等问题提出可供咨询者选择的建议或具体指导措施的过程[2]。遗传咨询的时机和对象是一个人在婚姻或生育方面遇到问题,意识到可能面临患遗传病的风险,或者本人或子女已患有遗传病等情况下的人群。其次,传授和强调进行遗传咨询的一般步骤包括遗传病的明确诊断、绘制系谱并确定遗传方式、估计再发风险、提出对策和措施。遗传病的诊断是一个复杂的过程,包括临床层次、细胞水平、蛋白质水平、基因水平(基因诊断)等四个水平层次的诊断;绘制系谱并确定遗传方式以及估计再发风险需要遗传学理论知识做基础,要求学生在本科医学遗传学中作为掌握的内容加以理解和熟悉后计算再发风险;提出的对策和措施更进一步要求在学生掌握各层次的分子生物学和分子遗传学的系统的理论知识后,给咨询者提出合适的意见和措施。最后,重点强调医生给咨询者提出意见和措施时,要遵循非指令性遗传咨询的原则。作为医生只提出可供咨询者选择的若干方案,并陈述各种方案的利弊提供咨询者选择,咨询医师不应代替咨询者做决定。

3.教学案例的准备。教学案例的好坏直接影响教学效果。任课教师需要注意从多渠道深入开展病案搜寻工作,从病案中挑选诊断明确、典型的遗传病案例,除了教材中给出的常见多发遗传病病例外,也需经常浏览omim(onLinemendelianinheritence)及等互联网址,了解重要的有关临床遗传学最新诊断技术及进展情况。案例挑选出来后,需要进行加工提炼、细心分析、集体讨论,按临床思维进行教学方案的设计。案例设计原则既要传授理论知识,又与临床需要结合,既有利于学生分析,于利于学生演练。

对于案例的教学准备,不但要求任课教师要熟悉案例遗传病的临床表现、发病机理,特别要熟悉遗传病的传递规律、传递方式、诊断方法、治疗方法和预后等方面的相关进展资料,还要要求教师对这些资料的深刻理解和透彻分析,以便针对学生演练过程中出现的各种不准确的表达或者错误的理解进行有效的指导。根据遗传咨询的复杂性,则需要教师具有深厚的理论知识基础,才能提高在模拟遗传咨询教学中的指导能力。因此,在案例准备时,要求任课教师要做好充足的教学准备,以应变课堂中随时出现的问题。

4.教学组织。做好充分的准备后,就进入了模拟遗传咨询情景课阶段,即开始遗传咨询情景模拟教学。由于课堂教学组织难度较大,需要教师在做好充分的案例准备基础上随机应变、深入浅出、因材施教。

教师组织教学的基本过程包括:第一步,教师详细讲解遗传咨询的定义、步骤、方法、意义;第二步,学生选择教师准备好的案例分组讨论,编写案例遗传咨询的对话,并要求学生在课结束后将所编写的对话上交作为课堂作业;第三步,学生两人一组,在45分钟左右的时间内讨论并编写对话,根据临床可能的情景,模拟演练遗传咨询的过程;第四步,当学生模拟演练完成遗传咨询的整个过程后,教师针对学生存在的问题一一进行分析和讲解。在肯定学生正确的理解和表达的基础上指出不当的或者不准确的或者错误的表达。

随着学生不同组别的模拟演练的进行,教师要注意始终引导学生围绕遗传咨询进行交谈,其询问和交谈的内容包括对遗传病的临床表现、发病原因、遗传方式、诊断等情况的了解,询问内容还包括病史、发育史、婚姻史和生育史、家族史,查阅和比对资料进行系谱分析,对咨询者提出的治疗和预后等问题一一作答,并且对患者同胞、子女再患此病的风险提出参考意见。教师始终在一旁提醒、引导和辅佐,并注意把控住整个课堂纪律,使每位学生积极参与到课堂中来,制造出学生在临床实践的气氛,提高学生课堂活跃度。

5.课堂总结。教师根据学生在课堂中的讨论、模拟遗传咨询的情况进行小结,联系理论知识肯定学生在讨论过程中表现好的地方,指出错误或忽视的地方,加深对理论知识的理解和记忆,加深学生对遗传咨询在临床工作的重要性和必要性的理解。最后根据学生在课堂中的表现进行评价,包括学生对案例的分析能力、理论知识的掌握、表达能力、临床综合分析能力、团队合作能力、创新能力等等方面。

二、教学思考与讨论

1.遗传咨询情景模拟教学法的优点和意义。经过多年的教学发现,大多数学生对于应用情景模拟方法进行遗传咨询都非常感兴趣,整个课堂气氛活跃,学生参与度高。整个教学活动中,一直围绕只有真实生活中才存在的病例来进行,组织学生分组开展讨论,教师从旁指导,真正做到以学生为中心,最大限度的激发学生的学习兴趣,取得了较好的教学效果。此教学法解决了以往医学遗传学理论教学与临床脱节,理论教学内容的枯燥难懂,教学手段落后等问题,有效地提高了学生对医学遗传学的学习效果及兴趣,是一种积极有效的教学方法。学生普遍认为通过情景模拟教学,对遗传性疾病的认识更加深刻和形象,他们所学习的内容不再是枯燥乏味的知识,而是在实际临床工作中切切实实需要解决的问题,极大的激发了学生对于学习《医学遗传学》的兴趣。

传统的遗传咨询教学主要以灌输式为主,要求学生大量记忆枯燥无味的基础知识,在这种模式下的教学不利于学生综合能力的提高。相反,经过实践证明,利用情景模拟教学进行遗传咨询,将所学理论知识与实际运用紧密结合,将理论课知识运用于实际临床当中,极大的激发了学生对于学习医学遗传学的兴趣,使学生整堂课都能够融入到课堂教学过程中,使学生将讲台变为他们自由发挥的舞台,而教师课堂中仅仅起到引导作用。在此过程中,学生从被动的接受知识向主动学习转变,既加深了对理论知识的记忆,又培养了学生独立思考分析问题的能力,训练了学生独立思考分析问题的能力。

近年来医患关系逐渐紧张,患者的维权意识也越来越强,如何缓解医患关系也是医学院校在培养学生时需要解决的一大难题。通过临床情景模拟教学的方法,让学生扮演患者有助于建立和谐的医患关系。学生通过扮演患者,能够充分的体会患者的心理和情绪上的变化,站在患者的角度看待就医过程,起到了换位思考的作用。另一方面,学生站在医生的角度学会处理医生和患者之间的矛盾,可以缩短学校与社会实践的差距,帮助学生建立医生角色,为学生将来走向社会处理医患关系奠定基础。

值得一提的是,遗传咨询师在我国医学领域缺乏大量的人才,是一个有待新增的职业。而在美国,绝大多数的医疗用人单位都要求他们的医生通过全美医学遗传学会的考试和资格认证[3]。所以,教师可借此课程向学生宣讲国际国内外医学遗传学理论、临床遗传学的发展的趋势和中国医学发展的所面临机遇和挑战。向学生说明遗传咨询是一项极具挑战的医疗活动,希望有更多的医学志愿者加入这项医疗事业中来。

2.遗传咨询情景模拟教学法的欠缺之处。首先,情景模拟与实际临床有一定的差别,学生由于缺少临床经验,在进行扮演患者的过程中,很容易用到所学的专业术语,与真正临床中所遇到的实际病例有较大的差别,没有达到角色交换的目的。其次,在提出对策和措施时,由于缺乏各层次的分子细胞生物学和分子遗传学的系统的理论知识,并且对所学医学遗传学知识不能灵活运用,只能提出供咨询者选择一到两种方案,没有真正提供可供咨询者选择的若干方案,且无法做到非指令性原则。最后,在教学实施的过程中,由于每位学生学习水平参差不齐,不愿意作为学习的主体,导致过分依赖老师,影响教学效果。目前看来,要使学生都能积极参与到教学活动中,最好的方法是让学生参与真正的临床实践,使学生体会到遗传咨询过程的复杂性。

通过7年的教学效果来看,情景模拟教学极大地调动了学生学习的积极性,真正实现了对医学生综合素质能力的培养,是一个值得推荐的好方法。

参考文献:

[1]蔡绍京,李学英.医学遗传学[m].北京:人民卫生出版社,2009.

[2]章远志,nanbertZHonG.中国目前的遗传咨询(英文)[J].北京大学学报(医学版),2006,(01).

[3]赵会全.美国临床医学进展[J].国外遗传学杂志,2007,30(2).

基金项目:遵义医学院教学改革计划项目2013(j-2-7)。

临床分子遗传学篇2

关键词:医学遗传学;实验教学;模式

中图分类号:G642.0文献标志码:a文章编号:1674-9324(2017)02-0270-03

医学遗传学是医学教育的重要课程,介于临床医学与基础医学之间,是一门应用性很强的学科。随着分子生物学理论和技术的发展与进步,尤其是人类基因组计划的实施完成,医学遗传学得到了空前的发展,基因组学与分子遗传学逐渐成为了21世纪的领头学科,在现代医学教育体系中有着重要的地位[1]。医学遗传学实验在知识与实践、实践与创新的链接上发挥重要的桥梁作用。当前社会科学和自然科学的发展变化,致使医学教育无论在教学手段还是在教学理念都发生了深刻的变化,更早地、更多地接近社会、接近临床,更注重人文精神,更多融入先进技术与研究成果[1~2]。而大部分医学遗传学实验则还主要关注在传统分子遗传学相关领域的基本实验操作,涉及遗传病相关资料的信息化获取与分析涉及很少,解决临床遗传学问题过程中存在理论与实践脱钩。医学遗传学实验教学尚未达到提高医学生的科学研究能力、求知探索精神、创新能力和创新意识的目的。为此,我们开展了一系列卓有成效的探索,优化了原有的医学遗传学课程教学体系,构建了新的实验教学模式。

一、利用网络课程资源,推进虚拟实验

依托于湖北民族学院网络中心,结合医学遗传学学科特点,进行数字化资源导学平台建设。网络平台的主体结构分为教师主导区和师生互动区两大部分。内容充实而全面,平台除了内容完善的多媒体课件,与教学内容或生活实际密切相关的研究成果,解决学生在学习中遇到的实际问题,还专门开辟了“虚拟实验室”栏目[3]。网络课程资源在医学遗传学实验教学中主要解决二大问题:

1.是医学遗传学实验中所特有的一些对人体有重大危害的和涉及到比较先进实验技术的实验,出于安全和成本考虑,学生往往无法直接参与其中[4]。虚拟实验可突破传统实验教学模式受时间、地点、方式的限制,实验的安全性高、成本低、效率高,弥补了实验场地设备不足、教学时空性的约束。虚拟实验教学不但可提供良好的人机交互,还允许学生在出错时,自行了解错误的根源及后果,寻找解决问题的方法,教与学的灵活交互[4]。利用网络课程资源来培养学生随时学习、自主学习和终生学习的能力,可充分调动学生的学习主动性,并将教师的教学行为由课堂上扩展到了课堂外。

2.是运用目前已经公开的人类基因组相关数据库,快速准确地查找、识别遗传病的相关遗传学背景信息,获取世界上最新进展的医学信息及科研成果[5]。近年来,遗传学领域的分子遗传学分支迅速发展,越来越多的致病易感基因位点和区域被筛选或定位识别。不单是单基因遗传病的致病基因被顺利定位识别克隆,一些复杂多基因遗传病,如:高血压、糖尿病、阿兹海默氏病、心脑血管疾病及肿瘤等疾病,也筛选出了众多与疾病发生相关的遗传易感标记物及药物敏感或抵抗标记物,人类对于疾病的遗传学认知达到了空前高度[5]。如何识别查找获取人类遗传病相关的遗传信息已经成为临床医生和基础医学科研工作者需要掌握的基本技能之一,因此,我们有必要在基础医学的教学上与时俱进,让医学生更早地接触相关知识,训练相关技能。由此,我们网络资源课程中的“虚拟实验”内容中专设了常见人类遗传病致病基因的数据库链接,主要以美国国家生物技术信息中心nCBi(http://ncbi.nlm.nih.gov/)与在线人类孟德尔遗传(onlinemendelianinheritanceinman,omim)数据库为主,并至少安排一次实验课的时间介绍如何利用数据库完成常见人类遗传病相关遗传学信息收集,包括遗传模式、发病率、家系连锁定位区域、在基因组上的定位信息及热点突变位置等。

二、结合临床实践,开展第二课堂教学

医学遗传学实验教学是对理论教学必要的补充和巩固,通过实验技能训练,提高实验的综合能力和实验素质,促使基础医学知识与临床实践相结合,对培养医学生的实践能力和创新思维影响更为积极[6]。从临床角度出发,研究疾病的遗传因素、病变过程及其预防、诊断和治疗的相互关系,为将来走上临床医生岗位的临床专业学生提供从事医学实践所必需的遗传学基础知识和临床技能。

实验教学具体实施上,将病例法引入到教学过程中。一方面,由教师结合具体的病例,提出实验方案和验过程中可能遇到的若干问题,组织学生预习课本、查阅相关资料,以团队的形式分组讨论,设计实验方案,开展实验、解决问题。并联合湖北民族学院附属民大医院,在实验内容、设计、取材紧密结合临床,取临床真实患者的血液作为实验材料,进行真实病例分析。如人类染色体显带和非显带制备。另一方面,组织学生利用假期时间开展遗传病的家系调查;进行家乡遗传病咨询、系谱绘制和分析、再发风险估计,指导学生以论文的形式完成假期调查报告。或组织学生利用假期去当地医院的妇产科与儿科等科室见习,了解引起遗传病发病的环境因素和遗传病的预防措施,与医生或患者就某种遗传病的临床症状、传递方式、发病机制、再发风险以及预后进行探讨,对患者及其亲属的婚姻和生育进行指导,这样可以大大提高医学生对遗传病预防的认知能力[7]。

临床分子遗传学篇3

目的研究探讨尼落替尼治疗伊马替尼耐药性的慢性髓系白血病的临床效果。方法选取我院2014年7月至2015年7月收治的慢性髓系白血病患者11例为研究对象。所有患者均持续性口服尼落替尼400mg予以治疗。观察患者的临床效果与不良反应。结果治疗结果显示,7例慢性期伊马替尼耐药性的慢性髓系白血病患者出现完全血液学反应,1例获得主要细胞遗传学反应,4例进展期患者血液学有效缓解。患者用药平均时间(18.3±1.8)个月,进展期患者并未进行遗传学与份子生物学检测评估,慢性患者耐受性较好,出现不良反应较多,经对症治疗后有所缓解,其中有1例患者心脏出现不良反应停止用药。结论临床治疗伊马替尼耐药性的慢性髓系白血病患者,使用尼落替尼予以治疗,可获得良好的临床效果,具有较好的耐受性。

关键词:

尼落替尼;伊马替尼;耐药性;慢性髓系白血病

慢性随系白血病是一种由于多种造血干细胞的恶性克隆性疾病,这种疾病的产生主要是特异性的染色体易位,持续激活酪氨酸激酶,影响信号传导,抑制细胞凋亡[1]。在临床研究不断深入的过程中,慢性髓系白血病的临床治疗方法获得极大改善。临床实践表明,伊马替尼可替代造血干细胞移植成为髓系白血病的治疗防范。但是同样的研究表明,使用该种药物的时候患者会产生耐药性或不耐药性的情况[2]。基于该种药物对患者产生的影响,关于该种病症的治疗,临床实行深入的研究分析。本文选取我院2014年7月至2015年7月收治的慢性髓系白血病患者11例为研究对象。研究探讨尼落替尼治疗伊马替尼耐药性的慢性髓系白血病的临床效果。

1资料与方法

1.1一般资料。选取我院2014年7月至2015年7月收治的慢性髓系白血病患者11例为研究对象。其中男6例,女5例,患者年龄为20~60岁,平均年龄为(43.9±3.1)岁。所有患者中7例慢性期,4例为急性期。经过临床、血常规、pH染色体、以及骨髓象等显示,所有患者均符合白血病的诊断与疗效标准,且肝肾与心功能均维持在正常范围。

1.2方法。7例伊马替尼耐药的ph阳性髓系白血病患者持续性的口服提尼落替尼予以治疗,慢性期与进展期或急变期患者每天服用2次,每次服用400mg,在间隔12h后,使用前与服药后的1h应暂停进食。患者治疗期间应检查血常规、肝功能以及肾功能。治疗的初期阶段,分别检查患者的血常规、外周血wBC,治疗后的每个月复查患者的各项身体机能。

2结果

2.1慢性期患者。本次研究活动的所有慢性期患者,平均用药时间达到26个月,其中有5例患者为原发耐药性,2例患者为激发耐药性。5例患者获得血流动力学改变,2例患者在治疗24个月的时候均获得细胞遗传学环节,5例患者在此期间并未获得主要细胞遗传学缓解,有1例患者在服药期间的30个月由于疾病进展出现死亡,有1例患者由于服药出现心脏不良反应而停止用药。

2.2加速期患者。所有患者中共有1例加速期患者。加速期患者在服药后的5个月就获得血液学环节。治疗后12个月进行细胞学遗传检测发现ph阳性率达到100%,且并未出现任何的遗传学反应,实行BCR-aBL监激酶区的时候发现点突变检测,并未出现突变。

2.3急性期患者。急性期患者在治疗期间曾经获得主要分子反应,但是在服用伊马替尼一段时间后,就由急性期转变为急性淋巴细胞白血病。在此种情况下改用尼落替尼予以治疗后,就获得血液学环节。另外有患者服用伊马替尼一段时间后就转变成为急性髓系白血病,进行点突变检测发现为F359C,随后改用落替尼予以治疗,服药一段时间后血液学就有所缓解。但是其中有部分患者由于服用药物时间比较短,并没有对其相关遗传学与分子生物疗效进行有效评估。

2.4治疗期间不良反应。通过随访可以了解到,患者服用尼洛替尼治疗比较常见的非血液性不良事件为皮肤瘙痒、头痛、便秘、呕吐、腹泻、肌肉酸痛以及恶心等等。部分患者的症状较轻。针对患者的不良反应,给予针对性的治疗措施,可有效缓解患者的临床症状。

3讨论

髓系白血病主要来源是干细胞出现恶性增值,9号与22号染色体形成ph为主要特点。这种现象非常容易产生一种融合基因。融合基因编码融合型蛋白p210,也就是一种活性酪氨激酶。该种酶可引起髓系造血异常克隆增值。事实上,这也是引起髓系白血病的主要原因。针对该种疾病的特殊性,临床研究表明,使用尼洛替尼可获得良好的临床效果,但是这种药的耐药性是治疗疾病期间需要重点考虑的问题。耐药表现为原发性与继发性。原发性耐药表现出疗效欠佳或治疗是被。临床实践表明,存在24%耐药性患者治疗失败[3]。与此同时,大约存在18%的继发性患者存在复发的可能性,同时有部分患者出现病情进展。

该种药物的耐药性事实上是由多种因素共同组成。分析其耐药性原因主要有依赖性与非依赖性两种。BCR—aBL依赖性主要是基因扩增以及激酶区点突变。就慢性期或急性期的患者来说,治疗效果不理想或产生耐药性的主要因素就是BCR-aBL被重新激活。但是尼洛替尼可有效保存在伊马替尼有效化学成分,促使BCR-aBL变得更为紧密,疗效更腔,且能够抑制突变的产生[4]。临床实践表明,尼洛替尼对抗伊马替尼耐药性具有明显的效果。通过随访了解到,尼落替尼在某些伊马替尼耐药的髓系白血病中可以产生良好的效果,且这种临床效果是持续性的[5]。事实上,对于慢性髓系白血病患者,利用该中治疗方法可有效缓解细胞遗传学。治疗研究表明,部分急性期患者血液有效缓解。在服用药物治疗后的1个月时间,由于尚未展开细胞遗传学与份子生物学检测的有效评估。

加速期患者服用药物后,血液学有效缓解。但是在治疗一年时间后,表示出ph呈现100%的阳性率,并未发现任何的遗传学反应。本次研究活动,选取我院2014年7月至2015年7月收治的慢性髓系白血病患者11例为研究对象。所有患者均持续性口服尼落替尼400mg予以治疗。观察患者的临床效果与不良反应。治疗结果显示,7例慢性期伊马替尼耐药性的慢性髓系白血病患者出现完全血液学反应,1例获得主要细胞遗传学反应,4例进展期患者血液学有效缓解。患者用药平均时间(18.3±1.8)个月,进展期患者并未进行遗传学与份子生物学检测评估,慢性患者耐受性较好,出现不良反应较多,经对症治疗后有所缓解,其中有1例患者心脏出现不良反应停止用药。综上所述,临床治疗伊马替尼耐药性的慢性髓系白血病患者,使用尼落替尼予以治疗,可获得良好的临床效果,具有较好的耐受性。

参考文献

[1]张晓瀚,杜新,蔡云,等.尼洛替尼治疗伊马替尼耐药的慢性髓系白血病加速期疗效分析(附1例报告)[J].临床血液学杂志,2011,24(6):680-682.

[2]潘良琴,刘为星,朱雨,等.尼洛替尼治疗伊马替尼耐药或不耐受慢性髓系白血病患者的临床研究[J].中国实验血液学杂志,2014,22(6):890-891.

[4]文锋,李君君,颜家运,等.尼洛替尼治疗耐药或不耐受慢性粒细胞白血病的临床随访研究[J].中国现代医学杂志,2013,23(27):97-100.

临床分子遗传学篇4

1Dna甲基化和组蛋白乙酰化

1.1Dna甲基化Dna甲基化是指在Dna复制以后,在Dna甲基化酶的作用下,将S-腺苷甲硫氨酸分子上的甲基转移到Dna分子中胞嘧啶残基的第5位碳原子上,随着甲基向Dna分子的引入,改变了Dna分子的构象,直接或通过序列特异性甲基化蛋白、甲基化结合蛋白间接影响转录因子与基因调控区的结合。目前发现的Dna甲基化酶有两种:一种是维持甲基转移酶;另一种是重新甲基转移酶。

1.2组蛋白乙酰化染色质的基本单位为核小体,核小体是由组蛋白八聚体和Dna缠绕而成。组蛋白乙酰化是表观遗传学修饰的另一主要方式,它属于一种可逆的动态过程。

1.3Dna甲基化与组蛋白乙酰化的关系由于组蛋白去乙酰化和Dna甲基化一样,可以导致基因沉默,学者们认为两者之间存在串扰现象。

2表观遗传学修饰与恶性肿瘤耐药

2.1基因下调导致耐药在恶性肿瘤中有一些抑癌基因和凋亡信号通路的基因通过表观遗传学修饰的机制下调,并与化疗耐药有关。其中研究比较确切的一个基因是hmLH1,它编码Dna错配修复酶。此外,由于表观遗传学修饰造成下调的基因,均可导致恶性肿瘤耐药。

2.2基因上调导致耐药在恶性肿瘤中,表观遗传学修饰的改变也可导致一些基因的上调,包括与细胞增殖和存活相关的基因。上调基因FanCF编码一种相对分子质量为42000的蛋白质,与肿瘤的易感性相关。2003年,taniguchi等证实在卵巢恶性肿瘤获得耐药的过程中,FanCF基因发生Dna去甲基化和重新表达。另一个上调基因Synuclein-γ与肿瘤转移密切相关。同样,由表观遗传学修饰导致的mDR-1基因的上调也参与卵巢恶性肿瘤耐药的形成。

3表观遗传学修饰机制在肿瘤治疗中的应用

3.1Dna甲基化抑制剂目前了解最深入的甲基化抑制剂是5-氮杂脱氧胞苷(5-aza-dc)。较5-氮杂胞苷(5-aza-C)相比,5-aza-dc首先插入Dna,细胞毒性比较低,并且能够逆转组蛋白八聚体中H3的第9位赖氨酸的甲基化。有关5-aza-dc治疗卵巢恶性肿瘤的体外实验研究结果表明,它能够恢复一些沉默基因的表达,并且可以恢复对顺柏的敏感性,其中最引人注目的是hmLH1基因。有关地西他滨(DaC)治疗的临床试验,研究结果显示,结果显示:DaC是一种有效的治疗耐药性复发性恶性肿瘤的药物。转贴于

3.2HDaC抑制剂由于组蛋白去乙酰化是基因沉默的另一机制,使用HDaC抑制剂(HDaCi)是使表观遗传学修饰的基因重新表达的又一策略。根据化学结构,可将HDaCi分为短链脂肪酸类、氯肟酸类、环形肽类、苯酸胺类等4类。丁酸苯酯(pB)和丙戊酸(Vpa)属短链脂肪酸类。pB是临床前研究最深入的一种HDaCi,在包括卵巢恶性肿瘤在内的实体肿瘤(21例)Ⅰ期临床试验中有3例患者分别有4~7个月的肿瘤无进展期,其不良反应是短期记忆缺失、意识障碍、眩晕、呕吐。因此,其临床有效性仍有待于进一步在Ⅰ、Ⅱ期临床试验中确定。在Vpa的临床试验中,Kuendgen等在对不同类型血液系统肿瘤中使用Vpa进行了Ⅱ期临床试验,结果显示,不同的患者有效率差异甚远。辛二酰苯胺异羟肟酸(SaHa)是氯肟酸类中研究较深入的一种HDaCi。其研究表明,体内使用安全剂量SaHa时,可有效抑制生物靶点,发挥抗肿瘤活性。大量体外研究结果显示,联合使用Dna甲基化抑制剂和HDaCi会起到更明显的协同作用。

3.3逆转耐药的治疗Balch等使用甲基化抑制剂—5-aza-dc或zebularine处理卵巢恶性肿瘤顺柏耐药细胞后给予顺柏治疗,发现此细胞对顺柏的敏感性分别增加5、16倍。在临床试验中,oki等将DaC和伊马替尼(imatinib)联合使用治疗白血病耐药患者,结果说明,应用表观遗传学机制治疗恶性肿瘤确实可以对化疗药物起到增敏作用,并且在一定范围内其疗效与体内表观遗传学的改变呈正比。Kuendgen和pilatrino等对HDaCi和化疗药物的给药顺序进行研究,结果显示,在使用Vpa达到一定血清浓度时加用全反式维甲酸可增加复发性髓性白血病和骨髓增生异常综合征患者的临床缓解率,这可能与Vpa引起的表观遗传学改变增加患者对药物的敏感性有关。

4展望

总的来说,应用表观遗传学修饰机制治疗肿瘤具有良好的应用前景,与传统化疗药物联合来逆转耐药,将给攻克恶性肿瘤等疾病带来新的希望。

参考文献

临床分子遗传学篇5

关键词:聚合酶链式反应医学检验应用前景

【中图分类号】R446.6【文献标识码】a【文章编号】1672-3783(2012)05-0144-01

1聚合酶链反应概述

聚合酶链反应(polymeraseChainReaction,pCR)是一项模拟Dna体内复制过程的体外Dna扩增技术,自该技术诞生以来,它在分子生物学及医学的各个领域广泛应用。它主要是由变性、复性、延伸三个基本步骤组成的循环反应。变性即利用加热的方法使双链Dna解链成两股单链;复性就是降低反应温度使这两股单链按碱基互补的原则分别与引物结合成双链;最后是延伸,在Dna聚合酶的作用下,按照碱基互补配对的原则合成互补链;三个步骤完成为一个循环,每完成一个循环完成一次级数倍增,极微量Dna经过扩增后可以达到极易检测的水平。pCR技术其灵敏度高可以达到pg级,同时还能保证被扩增的基因片段与原基因片段保持不变。pCR技术还具有操作快速简便、易掌握,并且对标本要求不高等优点,使之广泛的应用于临床医学检验。

2聚合酶链式反应在医学检验中的应用

经过近几十年的研究发现,人类许多疾病的发生常与体内的遗传物质的改变有关,比如体细胞的癌基因或抑癌基因突变引发各种肿瘤,性细胞的基因突变则引起各种遗传病,各种病原体可以把它们特异的基因带人人体进而引起各种传染病。由于医学技术的进步,pCR技术的出现为我们进行基因诊断奠定了基础,这将改变以往对疾病的表型进行诊断的诊断方式,使得我们可以从本质上认识和诊断疾病。尤其是在感染性疾病、肿瘤、遗传疾病等进行临床检验时,pCR技术具有无可比拟的重要性。

2.1pCR技术在感染性疾病检验中的应用:利用pCR技术可利用少量的核酸序列对病原体进行检测。pCR技术在临床检验中可以对疾病是否处于潜伏期进行判断,尤其是对那些培养周期较长或缺乏稳定可靠检测手段的病原体,pCR检测技术可以将现症感染和既往感染进行很好地区分,为临床诊断提供了可靠的依据。例如,利用pCR技术检验乙肝病毒。实验室检测乙肝病毒采用的传统检测方法,非但其灵敏度不高,而且容易出现假阳性,但利用荧光定量pCR法检测乙肝病毒共价闭合环状Dna的方法较之具有更高的灵敏度,且所需样品量少。总之,与传统的检测方法相比,pCR技术不但特异性强、灵敏度高,而且节省了检测时间,提高了检测效率。在感染性疾病的临床检验方面具有广泛的应用前景。

2.2pCR技术在肿瘤方面的应用:虽然目前的研究对于肿瘤发病的分子机制还不是十分明确,但已有研究表明,许多肿瘤的发生与某些肿瘤相关基因遗传学改变关系十分密切。pCR技术作为检测遗传学改变最简单有效的手段,不但可以检测出基因的突变,还能够准确的分析癌基因表达量,依据pCR的分析结果,可以对肿瘤进行早期的诊断、分型。目前已知的肿瘤相关基因中较为常见的即ras癌基因家族。pCR技术主要是通过研究ras基因,发现在许多常见肿瘤中该基因失活。由于基因发生突变、缺失、增加和易位等遗传学改变,导致了癌基因激活和抑癌基因的失活,进而导致了癌变的发生。如某些泌尿系肿瘤的发生就是因为CD44基因的异常拼接表达。血行播散是肿瘤转移的重要手段,所以检测外周血中的肿瘤细胞对判断肿瘤有无转移具有重要意义。利用逆转录pCR技术检测外周血中肿瘤特异性标志物mRna,具有灵敏度高、可靠性强的特点,对于患者的复发、转移和疗效具有良好的临床监测价值。

2.3遗传病的pCR检验:遗传病发生是由遗传物质发生改变或是由致病基因的表达而引起的,常为先天性的,也可后天发病。对孕妇体内的胎儿及早做出正确诊断,并采取相应措施,对于计划生育有十分重要的意义。近年来,在遗传病的临床诊断方面做出了不可磨灭的贡献,pCR技术已经能够检测出遗传病基因的突变、缺失及异常表达。pCR技术应用于基因诊断,不用严格的要求分子的完整性,只需少量的样本,如只需几滴羊水或几根胎儿绒毛便能进行分析。pCR在遗传病诊断预防及产前基因诊断方面具有极大的应用价值,在检测遗传病基因突变时将pCR产物直接测序,分析测序结果,使严重遗传性疾病的产前诊断成为可能,像地中海贫血、血友病、苯丙酮尿症等这些遗传性疾病都可利用此法进行诊断。

3pCR技术在临床检验中的不足

虽然pCR技术在临床检验中有诸如上述的多个优点,但在实际应用过程中也暴露出了它的不足之处,主要是假阳性和假阴性的问题。假阳性是pCR在医学检验中面临的主要问题之一,假阳性的发生主要是由于扩增产物受到污染。近年来发展起来的荧光定量pCR技术,其反应过程和检测过程在封闭环境中进行,从根本上解决了pCR扩增产物定量和污染的问题;造成pCR假阴性的原因主要有实验仪器问题、试剂质量问题、模板质量问题、检验人员的素质问题。

4pCR技术在医学检验中的应用展望

虽然pCR可对基因分析直接检测用于临床进行诊断,但大部分基因突变还是难以直接检测。自pCR技术诞生以来,随着其深入不断的发展与完善,许多改良的新pCR方法在不断的问世,这些新技术的出现解决了传统pCR的瓶颈问题。它们弥补了传统pCR技术费时、误诊,假阳性等问题,对基因检测和基因分型的应用范围将进一步扩大,为pCR的临床应用带来曙光。因此pCR技术将有极大的发展空间和广泛的应用前景,它将对肿瘤学、遗传学和基因治疗等进一步研究及临床应用起着积极重要的作用。随着医学技术的不断深入发展,pCR技术在医学检验中将会得到更广泛的应用,为全人类健康做出更大的贡献。

参考文献

临床分子遗传学篇6

遗传学论文4000字(一):南瓜银叶突变体48a的表型特征及其遗传学分析论文

摘要:南瓜银叶突变体48a是在嫩食型中国南瓜中分离筛选到的稳定遗传自交系,银色叶不仅可以作为标记性状应用到育种中,还可为南瓜抗虫、抗病、耐寒等一系列研究提供重要的材料基础。笔者对银叶突变体的表型特征及叶片的解剖结构进行鉴定分析,发现植株整体长势、熟性与野生型无明显差异;成熟叶片正面全部呈银灰色,叶绿素含量明显降低,叶片上表皮细胞与栅栏细胞间明显剥离,存在明显的空隙。利用突变体48a和野生型49a南瓜自交系构建的六世代遗传群体,调查发现F2的绿叶与银叶符合3∶1的分离比,回交群体BC1p1分离比符合1∶1,表明南瓜银色叶性状由单隐性基因控制。

关键词:南瓜;银叶突变体;表型特征;遗传学分析

中图分类号:S642.1文献标志码:a文章编号:1673-2871(2020)04-012-05

南瓜葉片银斑是南瓜中的常见性状,主要表现为叶脉的腋处带银白色斑纹,俗称“银斑叶”,是受单个显性基因控制的一种斑纹[1-3],区别于烟粉虱BemisiatabaciB型(又名银叶粉虱B.argentifolii)诱发的葫芦科作物叶片正面全部呈银白色的银叶病[4-5]。2016年笔者在嫩食型中国南瓜资源中分离出1株完全银色叶突变体,自交后5代后形成可遗传的稳定银叶自交系,同时在同一材料中分离出稳定的普通绿叶自交系,田间种植观察发现银斑叶南瓜具有很好的避蚜和抗病毒病的效果,这为南瓜抗虫育种提供了新的思路。笔者对银叶突变体的表型特征、叶片解剖结构进行了鉴定分析,并构建了银叶六世代遗传群体进行遗传学分析,为后续的南瓜银色叶基因定位和避蚜上的应用奠定基础。

1材料与方法

1.1材料

在嫩食型中国南瓜材料的自交后代中,分离出具有完全银叶的突变体48a和普通绿叶野生型材料49a,经过5代自交,形成稳定的自交系。以突变体48a和野生型49a为亲本,构建六世代遗传群体,2018年4月将银叶南瓜亲本p1、绿叶南瓜亲本p2、F1、F2、BC1p1、BC1p2种子同时种于湖南省蔬菜研究所高桥试验田中。种子采用穴盘育苗,幼苗生长至3~4片真叶时定植,株行距50cm×100cm人字架栽培,进行统一的肥水管理,用于银叶和绿叶南瓜农艺学性状调查和银叶性状的遗传学分析。

1.2方法

1.2.1突变体48a的表型及农艺性状观察突变体48a在苗期即可观察到明显的银叶表型,定植后到成株期都为银叶表型,6月中旬成株期,对主蔓长、主蔓粗、叶片长度、叶片宽度、叶柄长等生物学性状进行调查;同时在生育期内对其始花期(小区内50%植株开花的时期)、雌花数量进行调查,本试验分别调查测量了突变体和野生型南瓜材料各10株。

1.2.2遗传学分析方法定植后30d左右,分别统计双亲、F1、F2、BC1p1、BC1p2等世代各群体银色叶和绿色叶的植株数量,然后通过卡平方测验,分析控制南瓜银叶性状基因的遗传特性。

1.2.3叶绿素含量测定方法待植株生长到成苗期,定植后30d左右,分别取突变体48a和野生型49a的顶端嫩叶和相同位置的成熟叶片用于检测叶绿体色素含量。参考arnon法[6],具体如下:随机称取叶片0.1g,剪碎,装入15mL带塞的玻璃试管中,加入10mL的80%丙酮,黑暗浸泡24h,至组织发白。将提取液在岛津公司的UV-1800分光光度计上测定663、645、470nm波长的oD值,计算Ca、Cb、Cx·c和Ct(mg·L-1),公式如下:

Ca=12.21×oD663-2.81×oD645;

Cb=20.13×oD645-5.03×oD663;

Cx·c=(1000×oD470-3.27×Ca-104×Cb)/229;

Ct=Ca+Cb。

式中,Ca、Cb和Ct分别表示叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素浓度;Cx·c为类胡萝卜浓度,按下式计算组织中各色素含量。

叶绿体色素含量(mg·g-1)=(色素浓度×提取液体积×稀释倍数)/样品鲜质量。

1.2.4叶片解剖学观察方法定植后30d左右,选取生长一致的突变体48a和野生型49a植株相同部位的成熟叶片,用于叶片解剖学观察。首先用Faa固定液固定,番红-固绿染色,Rm2016病理切片机进行切片,切片放入干净的二甲苯透明5min,中性树胶封片,niKoneCLipSee100光学显微镜镜检,niKonDS-U3成像系统进行图像采集分析。用测微尺测量叶片横截面的厚度、上下表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度,叶片结构紧密度(CtR)、疏松度(SR)的计算,参考田丽波等[7]的方法。

CtR/%=(栅栏组织厚度/叶片厚度)×100;

SR/%=(海绵组织厚度/叶片厚度)×100。

2结果与分析

2.1突变体48a的表型与农艺性状分析

突变体48a和野生型49a进行表型对比观察。子叶期,银叶突变体和绿叶野生型子叶均表现为正常的绿色,子叶颜色无明显差别;但进入真叶期,突变体48a长出真叶为绿色,带明显银斑(图1-a),随着真叶逐渐长大,叶正面银灰色逐渐加深,植株长大成熟后,叶片正面全部为银灰色(图1-B、C、e),背面仍为绿色(图1-D)。

由成熟期的田间比较(图1-B)可以看出,除了叶色有明显区别外,突变体48a与野生型49a南瓜整体长势和熟性差别不大,对两者农艺性状测量数据显示,两者的始花期、叶长、叶宽等指标无明显差异。其中突变体48a南瓜主蔓长度(335.43±14.50)cm,比野生型49a低8.94%,而突变体48a主蔓粗度(1.19±0.03)cm,比野生型49a高4.39%,整體长势与野生型49a差别不大(表1)。

2.2遗传学分析

构建六世代遗传群体,用目测分级的方法探究南瓜叶颜色的遗传规律,F1为绿叶、卡平方检验结果表明F2绿叶与银叶符合3∶1的分离比,回交群体BC1p1分离比符合1∶1,BC1p2植株叶颜色全为绿色,南瓜银色叶性状符合1对显一隐性基因的分离规律,为完全隐性遗传(表2)。

2.3叶绿素含量分析

由图2可以看出,突变体48a与野生型49a间叶绿素相比,叶片叶绿素含量明显减低,但嫩叶与成熟叶间的叶绿素无明显差别。从成熟叶来看,突变体48a叶片中,叶绿素和类胡萝卜素含量均显著低于野生型叶片,其中叶绿素含量的变化主要由于叶绿素a含量变化导致,叶绿素b含量相对于绿叶野生型叶片无明显差异。

2.4突变体48a解剖学特征

从叶片横切面可见(图3-a)银叶突变体48a叶片的上表皮细胞与栅栏组织、下表皮细胞与海绵状组织之间有明显的空隙,其中上部空隙更大。从图3-B可见绿叶野生型49a叶片的上表皮细胞与栅栏细胞,下表皮细胞与海绵状的叶肉细胞之间连接紧密,没有明显的空隙。

对突变体48a与野生型49a的叶片厚度、表皮细胞厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度进行测量(表3),结果表明,突变体48a海绵组织厚度(44.2±3.00)μm,显著低于野生型49a,叶片厚度、上表皮厚度、下表皮厚度、栅栏组织厚度等指标两者间无显著性差异,通过测算,突变体48a叶片结构紧密度(CtR)32.06%,显著高于野生型49a,叶片叶片结构疏松度(SR)40.11%,显著低于野生型49a(表3)。

3讨论

突变体48a的银色叶可能是叶片结构变化所致,一般叶斑/片颜色变化产生原因主要分两类,色素的变化(叶绿素/花青素等)和叶片结构的变化(表皮细胞/空隙结构)。前人研究普遍认为银斑是叶片结构变化导致的,由于上表皮组织与栅栏组织之间的空隙,使光线达到绿色组织时候发生二次反射,在叶片上表皮形成多边形的光反射,而不是正常绿叶上皮细胞形成的白色点状光反射,使得叶片呈现偏灰白色,即银色的叶片/叶斑[8-10]。本研究结果表明,银叶突变体48a的叶绿素含量比野生型49a虽有显著降低,但也不会造成叶面显示银灰色,从突变体48a叶片解剖学特征显示,上表皮细胞与栅栏组织、下表皮细胞与海绵状组织之间有明显的空隙,其中上部空隙更大,这与张慧杰、张站备等[11-12]对西葫芦银斑研究一致,但他们的研究主要是基于西葫芦银叶病的叶片结构,突变体48a与西葫芦银叶病叶片在结构上虽然相似,但西葫芦银叶病会造成植株长势弱、植株矮小、生长点皱缩等特征[4],而突变体48a与野生型49a相比,除叶片呈银灰色外,植株整体长势正常,与野生型差别不大。所以突变体48a叶绿素含量明显减低,但长势正常的原因值得进一步研究。

银叶突变体48a的银叶表型为单基因的隐性遗传,与Lopez-anido等[13]研究结果一致,他们在西洋南瓜和中国南瓜杂交后代中发现了1个完全银叶,研究表明由隐性基因grl控制。而Coyne[14]和paris[15]等研究认为,南瓜银斑叶受m基因的显性遗传,且认为影响银叶性状变异的主要因素有3个,(1)细胞结构:V基因作用最强的部位是位于叶脉的腋处的细胞。(2)修饰基因:影响了m基因的时空表达。(3)包括温度/干旱在内的环境因素。据笔者田间试验表明,突变体48a的银叶性状,不受环境影响,在不同季节、不同环境下种植均显示完全银叶,也不受时空表达影响,在全生育期内均显示银色叶。目前南瓜的基因组测序已经完成[16],下一步拟利用全基因组混池测序的方法,进行银叶基因的快速定位,为后续研究该基因在南瓜中的作用机理奠定基础。

遗传学毕业论文范文模板(二):高职临床医学专业医学遗传学课程教学改革探讨论文

[摘要]面对高职院校医学遗传学课程教学的困境及主要问题,围绕提高学生学习兴趣和教学效果的目标,本文从高职临床医学专业学生特点、学校现实情况及人才培养目标出发,分析适应于高职临床医学专业的医学遗传学课程定位、课程目标及内容设置,举例探讨优化抽象性、理论性强、重点教学内容的方式方法,提出改革、创新课堂教学方法和考核评价手段,以提升学生的学习主观能动性,探讨提升高职医学遗传课程教学质量的途径。

[关键词]高职;医学遗传学;教学改革

[中图分类号]R394;G712[文献标识码]a[文章编号]1673-7210(2020)01(c)-0185-05

醫学遗传学是研究人类遗传性疾病的病因、遗传方式、诊断、预防和治疗的一门学科,也是基础医学与临床医学之间的桥梁课程,是医学院校学生必须学习和掌握的一门课程。但高职院校在培养目标、学生层次、教材、教学、实验环境等方面有其自身的特点,学生层次不一、课时少、实验室硬件条件较差等。教师如何选择教育模式来激发学生兴趣和提高教学效果,进行教学的诊断与改革是个值得探讨的问题。

1课程定位

高职院校的医学遗传学课程时临床医学专业必修的一门专业拓展课程,是一门理论+实践的课程,其功能是对接专业人才培养目标、面向基层医院、卫生所、社区医院等工作岗位,目标是在培养学生掌握基本医学遗传理论知识的同时,形成良好的医学职业行为操守,建立能尊重患者、为患者服务、替患者着想的职业素质[1]。

2课程目标与内容设置

医学遗传学课程理论知识涉及面广,综合了细胞学、分子生物学、遗传学、医学伦理学等知识[2-4]。课程的整体设计不仅要让学生掌握医学遗传学的基本知识、遗传病发生的机制以及遗传方式,学会利用产前诊断的原理帮助人类减少出生缺陷,降低遗传病的发生率,而且应注重遗传伦理学、医学法律法规等医学人文知识的渗透融合[5-7]。高职的临床医学生通过学习能掌握医学遗传学的经典理论和技能,同时形成良好的职业素养,逻辑推理和创新思维也得到开发,为卫生保健和医疗实践服务。本课程总课时32学时,其中理论课26学时、实验课6学时。

2.1课程目标

该课程教学的知识培养目标是使得学生能熟练掌握遗传的细胞学基础以及分子生物学基础知识,学会利用遗传的基本规律分析常见遗传病的传递方式,学会对人染色体进行核型分析,能运用医学遗传学原理解释一些常见的临床遗传病的遗传机制;其能力培养目标是培养学生具备分析正常核型、识别常见染色体病的能力,绘制系谱及分析常见单基因遗传方式的能力和初步诊断常见遗传病以及具备优生指导的能力;职业素质培养目标是树立辨证唯物主义的生命观、客观的职业认知及职业意识、热爱医学专业、良好的职业行为习惯及职业道德,塑造严谨的学术学风、务实的职业态度、良好的职业道德和积极的职业价值观,促进学生个性化发展、人格逐步完善,同时具有良好的合作精神和服务意识[8-9]。

2.2内容设置

课程理论教学主体内容包括医学遗传学概述、遗传的分子学基础、遗传的细胞学基础、遗传的基本规律、单基因遗传病、多基因遗传病、染色体畸变与染色体病、优生学等八大部分。该课程设置与传统理论、纯实验实训课程比较,该课程凸显了学科融合、逻辑推理思维能力培养、实验技能训练及理论联系临床等特点。

长沙卫生职业学院(以下简称“我校”)根据高职临床医学专业学生的人才培养目标及特点优化设计,該课程的实验课开设染色体核型分析、系谱分析、唐氏筛查3个实验,均注重遗传学理论、实验技能及医学人文知识的融合渗透(表1)。高职医学院校培养的临床医学生对接的是基层医疗卫生机构,染色体核型分析实验通过手工剪纸的方式让学生熟指人类21对染色体的基本形态结构,掌握根据各组染色体的形态特征进行分类,并能进行核型分析,了解常见的染色体疾病及核型;系谱分析实验整体设计锻炼学生能在临床实践中绘制出患者的家族系谱并进行简单分析,了解常见遗传病的临床表现及遗传方式;唐氏综合征筛查实验通过血清学的方法分析21-三体综合征的临床意义,普及唐氏综合征的影响因素,并从遗传学角度培养学生分析解决优生问题的能力,增强优生观念,做好基层优生宣传。

3教学内容的优化

将教学内容进行优化整合,注重理论知识设计的简约性,同时融入临床内容将教学过程丰富和生动活化,积极倡导自主、合作、探究的学习方式,采取活动体验和问题探讨等方式进行指导。如prochazkova等[10]在讲授医学分子遗传学时,采用游戏化、数据模拟的方式,开发的交互式应用程序模拟了一个家族遗传性疾病的分子遗传学诊断过程,大大地吸引了学生的学习兴趣,提高了教学效果。

3.1枯燥乏味、抽象性教学内容的优化

对枯燥乏味、抽象性的教学内容进行趣味化加工处理,如讲授染色体病时,适当插入一些病例图片,既形象、生动,又记忆深刻,理论性较强的内容进行简易化及图示化处理(表2、图1)。

3.2难理解、理论性较强的教学内容的优化

对于难理解、理论性较强的内容进行归纳总结,帮助学生理清思路。如讲解遗传的分子学基础时,针对基因的分类及结构,文字的讲解使得学生很容易混淆和不理解,即使加上基因的结构图,高职的学生还是觉得模糊不清,可适当加上图表的方式进行汇总归纳,帮助学生进行理解和记忆(图2)。

4创新和丰富课程教学方式方法

根据高职医学生的特点、高职医学遗传课程的培养目标,该课程的课堂教学方法应注重教与学互动、教学方式多样化、内容兴趣化。

4.1根据课程内容需要,采取多样化的教学方法

案例教学及讨论教学法可将临床案例搬入课堂学习,在学生早期还未积累经验时,给学生提供熟悉的学习背景,帮助学生整合应用专业知识、全面学习评估具体的临床问题,激发学生学习的兴趣,引发学生对专业知识的理解、工作态度和职业理念的探究,了解职业行为及态度在真实经验或想象的经历中的应用[11-12]。例如讲解单基因遗传病时,分析共显性遗传时,举例aBo血型的遗传方式,以故事的形式假设某院同一天出生了4个孩子,已知4个孩子的血型分别是a、B、o、aB,4个孩子父母的血型分别为o与o、aB与o、a与B、B与B,请你采用遗传学的知识帮护士将4个孩子准确无误地分配给他们的父母?通过故事和叙事的方式,演示推理过程,解释遗传学知识,拓展医务工作职业行为及涉及的法律法规问题,使学生加深印象和理解,引导学生树立良好的职业行为习惯。案例叙述教学应强调学生参与评论事件,促使学生认识蕴含在行动中的价值观,这种教学方法可充分展示医务工作者的能力,调动学生的积极性参与讨论,促进教学互动[13],使学生以学生的角度是评价、剖析、辨别、反思医学行为,提高其发现、分析和解决问题的综合能力,促进学生对问题进行主动思考和归纳,将自己的观点与他人的观点相对比而做出深思熟虑的选择,塑造自己的思想和行为。情境教学法通过角色扮演的教学方式,让学生处于医务工作的环境。在讲述常染色体遗传病时,举例史诗级的生物学家达尔文,为什么他无后代,因为他与他的表妹结婚,虽然生育了10个孩子,但有3个从小就夭折,剩余的7个孩子,除了二女儿终身未婚,其余的都终身不育,该实例为解释婚姻法中避免近亲婚配提供了实际基础。在此过程中,要求学生绘制系谱图,通过连连看的方式说明亲缘系数(图3),假设自己置身于系谱图中的角色,估算亲近结婚的遗传病发病风险,解释遗传规律,拓展医学遗传伦理学中有关遗传病患者的婚配与生育权问题,由此激发学生的学习兴趣,培养学生主动学习的能力,同时增强课堂趣味性。

Ⅲ2与Ⅱ5之间有两段不间断的连线,两者为二级亲属;Ⅲ2与Ⅲ5之间有三段不间断的连线,两者为三级亲属

4.2边缘性的遗传学内容,采用多元结合的教学方法

边缘性的遗传学内容,采用多元结合的教学方法[14]。例如,八成以上的罕见病由遗传因素引起,而且国内的罕见病误诊、漏诊很多,但因为罕见性遗传病种类多、发病率低,大多遗传学的教材中未曾涉及,如果利用有限的课堂教学提高学生对罕见遗传病的诊断识别能力具有重要意义,南通大学的陈曹逸等[15]指出采用“课堂教学+撰写综述+课堂讨论+教师总结点评”的多元教学方法,不仅能提高学生的探索能力和学习兴趣,也能丰富教学双方的交流与沟通,活跃课堂教学氛围。

4.3用信息手段,開展互联网教学

将信息技术与医学遗传学课堂教学内容深度融合,以网络资源平台拓展个性化学习空间,多媒体教学资源由少量文字、图片、数据图表、动画、音频、视频等元素组成,能给学生以更强烈的感官记忆[16-17]。我校的医学遗传学课程充分利用学院“学习通”信息化教学平台,为学生提供了丰富的教学课件、专题讨论资料、课程文献资料、课后复习资料等,开展网上教学答疑、疑难案例讨论等活动,形成集电子教案、试题库、文献库、教学反馈等为一体的网络教学资源平台,实现“教学-学习-辅导”无缝对接。在课前,任课老师通过学习平台共享教学资源让学生进行预习,学生在预先过程出现的相关问题反馈到教师,教师通过平台了解学生基本信息,并根据学生的课前反馈情况进行有目的的教学设计;在上课中,教师可通过教学平台进行师生互动,教师可通过导入问题至平台中,学生通过手机直接回答问题,采用信息化的手段使得每个学生都可参与教学的课堂提问或讨论,教师可根据全部的学生结果进行分析,针对学生集中容易出错的知识点、部分未讲解清楚的内容等进行针对性的讲解,帮助学生进一步地理解和掌握;在课后,教师根据学生的课前预习和课堂教学情况进行有针对性的课后作业,学生在规定时间内完成课后作业并提交平台,教师对做错题的同学进行个别辅导,实现私人订制式的个人辅导[18]。普及遗传学相关专业网站,如中国遗传咨询网、中国遗传学会遗传咨询分会,学生可以在相应的网上查看相关遗传疾病详细、专业的、科学的遗传学知识和相关病例分析,拓宽医学视野和见解,激发学习热情。

5改革考核方式及手段

高职教育是为了培养技能型的人才,评价方式应多样化,注重学生的技能操作能力的提升,其中理论试卷考核分数占50%,实验考核占40%,教师平时考核占10%。改革理论考核手段,由传统的试卷答题改为利用手机学习通进行无纸化电子考核;实验考核采取抽题作答和现场操作考核相结合,学生的最终实验考核成绩由实验课平时分(30%)、实验操作(50%)和实验现场作答(20%)组成,这种考核不仅能调动学生日常实验课的参与积极性,也能激发学生的学习兴趣,提高操作技能。

临床分子遗传学篇7

关键词男性不育染色体核型

造成男性无症的原因很多,染色体异常是其中重要原因之一。在此,对珠海市妇幼保健院生殖中心121例男性不育患者进行外周血染色体分析,以明确病因,辅助临床诊断及治疗,并进行生育指导。

资料与方法

2010年1~12月收治男性不育患者121例,均已排除泌尿生殖道感染、精索静脉曲张、输精管发育不良、隐睾、女方不孕等原因造成的男性不育,取外周血进行淋巴细胞染色体分析。年龄25~40岁,常规分析方法及诊断参考wHo国际标准。

方法:抽取受检者的外周静脉血2.0ml,采用eDta抗凝,用含有小牛血清的Rpm培养基做体外淋巴细胞培养,收获细胞制片,染色体常规胰酶消化G显带分析,必要时做C显带,银染。计数25个中期分裂相核型,分析3个显带良好的核型,嵌合体计数100个或200个核型以确定其比例。大Y是指Y≥18号染色体,小Y是指Y≤21号染色体。

结果

121例男性不育患者中染色体异常21例,占全部检查者的17.4%。其中性染色体异常15例,占全部检查的12.4%。检查核型结果,见表1。

男性不育患者中,染色体异常所占比例2.2%~48.3[1],本次检查有异常核型患者21例,异常率17.4%,结果与报道相符。

讨论

有学者调查在男性不育患者中,常染色体异常3%~5%,性染色体异常(以Y为主)约10.5%,本组男性不育病例中,性染色体异常12.4%,性染色体异常发生率明显高于常染色体异常,其中以克氏综合征多见。

性染色体异常:⑴性染色体数目异常:本组病例以克氏综合征多见,核型为47,XXY,或嵌合体46,XY/47,XXY。患者智力基本正常或略显迟钝,身材高大,四肢细长,短小,发育不良,无生成,有男性发育,胡须、腋毛、稀少。克氏综合征多余的X染色体来自于父亲或者母亲减数分裂时染色体的不分离,X染色体的数目越多其表现型越接近女性。多数患者的发育较小或有隐睾史,这说明X染色体对男性性腺的发育有着重要影响,X和Y染色体的平衡性对于早期胚胎的发育极其重要。⑵核型为46,XX的男性:身材矮小,临床表现似克氏综合征,超声波检查未见女性生殖器官,对此目前有四种解释:①它是一种性嵌合体,但含Y的细胞是隐匿的,不易被检出。②Y染色体和常染色体或X染色体之间在减数分裂时有染色体片段交换,使含SRY基因的染色体片段易位到常染色体或X染色体上。③常染色体基因突变,突变基因导致H-Y抗原的表达。④一条X染色体的短臂上能抑制发育的片段丢失或失活[2]。⑶核型为46,XY,大Y或46,XY,小Y个体:Y染色体产生的临床效应一直以来都有争议,有人认为大Y属染色体多态变异,是一种正常的遗传,无临床意义。据表1结果和临床表现相结合,笔者认为大Y地临床意义是不可忽略的,大Y不能视之为正常的核型。小Y得临床表现为小,小,与正常Y染色体对比,除了大小不同外,形态和分带均没有变化,导致小的可能性是Y染色体减少的染色质成分影响了基因的正常表达,从而导致性器官的发育不全[3]。⑷倒位Y染色体:患者表现为表型正常,但检查为数量明显减少。患者的表型正常有可能是因为倒位并不引起遗传物质的丢失。患者生育能力异常的原因可能是倒位造成染色体结构畸形,配子基因缺失和重复。倒位Y染色体的携带者,在生殖细胞的减数分裂过程中,根据配子形成中同源染色体节段相互配对规律,将形成特有的倒位圈。一般来说,倒位片段越短,其重复和缺失的部分越长,形成配子和合子正常发育的可能性越小,临床表现早期流产,死产的可能性相对较低。相反,倒位片段越长,其重复缺失部分越短,早期流产,死产的可能性相对较高。

常染色体异常:①常染色体畸变:本组病例中常染色体畸变有3例,包括异位2例,倒位1例。本组病例中常染色体畸变比例少,且常染色体畸变包括46,XY,inv(9)。以前很多学者认为9号染色体倒位是正常的多态现象,没有遗传物质的丢失不影响表型。但近年来,越来越多得学者提出了不同意见,大量资料表明很多的不育、胎儿畸型、自然流产等与9号染色体臂间倒位有着一定的关系[4]。②常染色体变异:本组病例中有2例46,XY,9qh+,1例46,XY,13s+。对于此类染色体次缢痕增加及随体的增粗,很多学者认为与男性不育无直接关系,但临床上又无法忽略此方面因素所造成的影响。

其他因素导致的生育障碍:本组病例中常染色体变异核型100例,即这些患者的不育不是由染色体变异造成的,可能存在需要分子生物学技术才能确定的基因突变所导致的产生障碍或非遗传学因素造成。Y染色体长臂上存在着控制生成的基因位点aZF,它的缺失或微缺失可导致严重的少精、弱精甚至无精。而aZF中最常见的缺失因子是DaZ基因。DaZ基因缺失是造成无症的一个重要原因[5]。

综上所述,染色体的异常已严重影响男性不育,这些患者的生成与的质量均受到不同程度的影响。因此,在临床上对无明确原因的少精、弱精、无精症,或体检怀疑染色体疾病,应进行染色体核型分析,及早查清病因,减少缺陷儿的发生,为进一步的治疗提供依据。

参考文献

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3陈绍坤,等.Y染色体异常的临床表现与遗传相关分析.中国优生与遗传杂志,2004,12(5):61.

临床分子遗传学篇8

关键词:脊髓型颈椎病;后纵韧带骨化;遗传学

脊髓型頸椎病(cervicalspondyloticmyelopathy,CSm)及后纵韧带骨化(ossificationofposteriorlongitudinalligament,opLL)是引起颈部脊髓功能障碍最常见的两种原因。随着人类生活和工作方式的改变,CSm已成为常见的临床疾病,其以椎间盘退变为主要病理基础,包括相邻椎体后缘退变增生骨赘形成使该节段椎管管腔狭窄并导致脊髓的慢性压迫引起的临床症状和体征,这种退行性颈脊髓病的常见表现可从轻微的感觉障碍到四肢瘫痪和严重的括约肌功能障碍,患者普遍存在生活质量明显下降[1]。opLL是亚洲人群中常见的一种异常病理改变,其特征是后纵韧带中病理性异位骨化形成。opLL可以促进CSm的形成,同时许多CSm患者常常合并opLL。BednarikJ等[2]研究发现,22.6%的opLL患者将发展为CSm。另有研究显示,椎管狭窄超过60%、侧方发展的opLL及颈椎活动度过大均是脊髓病变的诱发因素[3]。对于无症状的opLL,其发展为脊髓病的可能性为0~61.5%。近年来,有关CSm和opLL的研究发现,除常见原因外,遗传因素、自身免疫、外交感神经、骨质疏松症、血管、炎症反应及颈部肌肉均与这两种疾病的发生发展相关。同时,CSm与opLL的遗传研究为CSm和opLL发病机制的研究和临床治疗提供了新的路径。目前,对CSm及opLL的遗传模式及相关基因的研究已取得一些成果,这不仅有助于揭示相关易感因素的传递方式,还为疾病发生发展的研究开辟了新的生物学道路。基于此,本文对近年来有关CSm和opLL的病理生理机制、遗传模式及相关基因的研究进行综述,旨在为CSm和opLL的临床诊治提供参考。

1CSm

1.1CSm的病理生理机制CSm是颈椎病中的一种类型,是颈椎结构退变导致椎管狭窄并压迫脊髓随后引起脊髓功能障碍或进行性残疾的疾病。当前颈椎病的患病率已明显超过以往常见的下腰痛,而且随着我国人均寿命的延长,此类以退行性变为基础的疾病必然增加[4]。CSm的临床症状和影像学表现较为多样,但其病理过程是一致的,这为疾病的早期防治、诊断及治疗提供了重要依据,对了解其临床表现具有重要意义,且有助于提高该病的诊治水平。在人的整个生命周期中,脊柱始终处于生理负荷状态,这可能导致椎间关节、后纵韧带和黄韧带的增生和钙化,也可能促进骨赘、骨刺以及椎体半脱位的发生,从而引起椎管直径减小,出现静态压迫。而椎管局部区域变窄,压迫神经根,将出现相应区域疼痛的症状;同时,动态脊髓的压迫(即过度的颈部屈伸运动)会反复损害脊髓功能。但静态和动态压迫并不能完全解释脊髓型颈椎病神经元损伤的机制。研究表明[5],CSm的病理生理过程涉及多种因素和机制。aljubooriZ等[6]在CSm患者的尸检研究中发现,受压迫节段的脊髓存在缺血性改变,如脊髓坏死和灰质空化等。说明脊髓的血液供应受到影响可导致脊髓神经元损伤、内皮细胞及小血管数量减少,而内皮细胞是血液-脊髓屏障的关键组成部分,其完整性的破坏可能导致外周炎性细胞侵入脊髓实质,进而造成脊髓神经元损伤,诱发CSm。血管渗透性增加可促进炎症分子和其他潜在细胞毒性蛋白释放到脊髓实质,从而促进脊髓实质水肿[7],这种脊髓实质水肿可加剧神经损伤,并在CSm的慢性退行性过程中发挥重要作用[8,9]。此外,谷氨酸毒性[10]、自由基介导的细胞损伤[11]和凋亡[12]也被认为是CSm继发损伤的重要途径。

1.2CSm的遗传模式环境因素在CSm发病过程中起着重要作用,但遗传因素在CSm发生发展中的作用也不可忽视[13]。mukerjin等[14]在双胞胎对比研究中发现了颈椎病的遗传易感性。patelaa等[15]使用犹他州居民的族谱数据库研究CSm在非双胞胎之间的遗传模式,并对CSm患者亲属的相对患病风险进行评估,结果显示共486例居民患有脊髓型颈椎病,且其一级亲属的相对患病风险是三级亲属的5倍以上。目前已经证实家族关系与CSm的遗传易感性显著相关,但其具体遗传模式还有待进一步研究证实。

1.3CSm相关基因随着基因组学的发展,单核苷酸多态性和蛋白质组学的研究不断进步,CSm相关基因的研究也越来越多。载脂蛋白e(apoe)、骨桥蛋白(opn)、Bmp-4、胶原蛋白Ⅸ色氨酸(tRp2)、维生素D受体(VDR)、HiF-1a、环氧合酶2(CoX-2)、apaⅠ和taqⅠ等基因均可能与CSm的遗传易感性、疾病严重程度或预后有关。wangZC等[16]研究了VDR、apaⅠ和taqⅠ的多态性,发现其与CSm患者密切相关,同时发现CSm和胶原蛋白9a2基因的色氨酸等位基因(trp2)以及吸烟暴露之间存在一定联系[17]。apoe是一种有效的血清蛋白,其通过与低密度和极低密度脂蛋白受体结合来调节血浆脂质水平,在各种中枢神经系统疾病的修复和再生中发挥重要作用,目前已知其与阿尔茨海默症、抑郁症等疾病密切关系。最新研究发现apoe与GSm密切相关,如Setzerm等[18]的研究显示,apoe4基因型与存在慢性颈髓压迫患者的CSm发病风险显著相关,并且该基因型的CSm患者在颈前路减压和椎体融合术治疗后症状没有明显改善,但这一观点还需大规模的前瞻性研究来评估其临床实用性。胶原蛋白Ⅸ是组织中胶原蛋白和非胶原蛋白之间的桥梁,已有研究表明[19],編码胶原蛋白Ⅸ的基因与椎间盘疾病的发生密切相关,破坏胶原蛋白Ⅸ的表达可加速椎间盘退变。胶原蛋白Ⅸ的α2和α3链由CoL9a2(trp2)和CoL9a3(trp3)基因编码,trp2中的色氨酸多态性导致了遗传性椎间盘疾病,而存在trp3突变的患者CSm患病风险明显增加[20]。有关CSm患者trp2和trp3基因多态性的研究表明,CSm患者的trp2等位基因频率明显较高,且与CSm的患病风险相关。opn是一种非胶原细胞外基质糖蛋白,主要由骨和肾中的成骨细胞和破骨细胞产生,其在骨形态、免疫调节和炎症反应中起主要作用。opn基因位于染色体4q21-25上,包含7个外显子,跨度约为11kb。研究表明[21],CSm患者的GG和G等位基因-66t>G多态性的频率明显高于健康人;但其-156G>GG和-443C>t等位基因的频率基本一致,说明opn-66t>G多态性显著影响了opn的局部表达和椎间盘炎性因子的水平。因此可以认为,opn-66t>G多态性可能通过增加opn的表达和炎症反应上调了机体对CSm的易感性,且促进了疾病不良结局。

2opLL

2.1opLL的病理生理机制opLL是一种特发性多因素疾病,其发病机制涉及遗传因素和非遗传因素,包括饮食、肥胖、后纵韧带生理劳损、年龄和糖尿病等。opLL由后纵韧带内异位骨化形成,通常发生在颈椎水平,属于人口老龄化疾病,人群患病率约为1%~4%[22]。研究显示[23],约17%的opLL患者会出现颈髓病变,29%的无症状opLL患者在未来30年内可继发脊髓病变。opLL临床表现主要为脊髓病变和/或神经根病变,严重者可出现感觉运动功能障碍,甚至四肢瘫痪,这些表现多由骨化后椎管体积减小以及骨化的韧带压迫和损伤脊髓所致[24]。异位骨化可能是opLL潜在的发病因素,多种生物力学和代谢介导的生长因子和细胞因子[25]被高度怀疑在异位骨化形成中起作用,如SatoR等[26]研究显示,新生血管形成、血管内皮生长因子阳性的化生软骨细胞和异常的胶原蛋白表达可能在软骨内骨化中发挥作用,进而诱发opLL。目前尚无确切的opLL病理生理机制,还需要大量的基因组学和蛋白质组学研究来提高临床对opLL的认识。

2.2opLL的遗传模式opLL是一种复杂的多因素疾病,遗传和环境因素相互作用。为了确定opLL的遗传模式,人们已经进行了一些遗传学研究。terayamaK[27]对347例opLL患者的研究发现,opLL患者父母的患病率为26%,兄弟的患病率为28%,该研究显示,opLL患者一級亲属罹患opLL的相对风险是普通人群预期发病率的5倍以上。也有研究显示,opLL患者亲属罹患opLL的相对风险是普通人群的7倍。opLL患者的亲属的患病率很高,这意味着opLL可能存在常染色体显性遗传模式,但这些研究均未能发现opLL存在确切的常染色体显性或隐性遗传模式。同样,这些研究也否定了多基因遗传假说。总之,虽然已有研究表明opLL遗传率很高,但目前尚缺乏确切的数据支持。

2.3opLL相关基因目前研究普遍认为opLL是多基因疾病。外源核苷酸焦磷酸酶/磷酸二酯酶(e-npp)基因一种跨膜金属酶,主要通过产生钙化抑制剂无机焦磷酸酯来调节软组织钙化和骨质矿化[28],KoshizukaY等[29]研究检查了e-npp基因中的单核苷酸多态性,发现e-npp可能是治疗opLL的潜在靶点,但还需进一步的研究来阐明其在opLL发生发展过程中的确切机制。骨形态发生蛋白和转化生长因子β在骨形成和代谢的病理生理学途径发挥着重要作用,单核苷酸多态性与这两种蛋白质密切相关,特别是骨形态发生蛋白-2、骨形态发生蛋白-4和转化生长因子β1[30]。同时,单核苷酸多态性可能与opLL密切相关。一项opLL的全基因组关联研究在8p11.21、8q23.1、8q23.3、12p11.22、12p12.2和20p12.3的3条染色体上识别出26个单核苷酸多态性,这些单核苷酸多态性被认为与opLL显著相关,其中6个单核苷酸多态性在复制试验中被确认为是对opLL高度敏感的基因座,这些基因靶点为观察opLL病理生理机制提供了新的途径。

临床分子遗传学篇9

近两年,基因检测成为临床诊断和科学研究的热点,得到了突飞猛进和日新月异的发展,越来越多的临床和科研成果不断涌现出来。同时,基因检测已经从单一的遗传疾病专业范畴扩展到复杂疾病和个体化应用更加广阔的领域,其临床检测范围包括高危疾病的新生儿筛查、遗传疾病的诊断和基因携带的检测以及基因药物检测用于指导个体化用药剂量、选择和药物反应等诸多方面的研究。目前,基因检测在临床诊断和医学研究的应用正越来越受到医生的普遍重视和引起研究人员的极大的兴趣。

本文介绍了几种Dna水平基因检测常见的方法,比较其优缺点和在临床诊断和科学研究中的应用,对指导研究生和临床医生课外学习,推进临床科研工作和提升科研教学水平有着指导意义。

1、第一代测序

1.1Sanger测序采用的是直接测序法。1977年,FrederickSanger等发明了双脱氧链末端终止法,这一技术随后成为最为常用的基因测序技术。2001年,allanmaxam和walterGibert发明了Sanger测序法,并在此后的10年里成为基因检测的金标准。其基本原理即双脱氧核苷三磷酸(dideoxyribonucleosidetriphosphate,ddntp)缺乏pCR延伸所需的3'-oH,因此每当Dna链加入分子ddntp,延伸便终止。每一次Dna测序是由4个独立的反应组成,将模板、引物和4种含有不同的放射性同位素标记的核苷酸的ddntp分别与Dna聚合酶混合形成长短不一的片段,大量起始点相同、终止点不同的Dna片段存在于反应体系中,具有单个碱基差别的Dna序列可以被聚丙烯酰胺变性凝胶电泳分离出来,得到放射性同位素自显影条带。依据电泳条带读取Dna双链的碱基序列。

人类基因组的测序正是基于该技术完成的。Sanger测序这种直接测序方法具有高度的准确性和简单、快捷等特点。目前,依然对于一些临床上小样本遗传疾病基因的鉴定具有很高的实用价值。例如,临床上采用Sanger直接测序FGFR2基因证实单基因apert综合征和直接测序tCoF1基因可以检出多达90%的与treacherCollins综合征相关的突变。值得注意的是,Sanger测序是针对已知致病基因的突变位点设计引物,进行pCR直接扩增测序。单个突变点的扩增包括该位点在内的外显子片段即可,不必将该点所在基因的全部外显子都扩增。

因此,应明确定位要扩增的位点所在的基因外显子和该点的具置,设计包括该点在内的上下游150~200bp的外显子片段引物。此外,尽管有nGS的出现,但Sanger测序对于有致病基因位点明确并且数量有限的单基因遗传疾病的致病基因的检测是非常经济和高效的。到目前为止,Sanger测序仍然是作为基因检测的金标准,也是nGS基因检测后进行家系内和正常对照组验证的主要手段。

值得注意的是,Sanger测序目的是寻找与疾病有关的特定的基因突变。对于没有明确候选基因或候选基因数量较多的大样本病例筛查是难以完成的,此类测序研究还要依靠具有高通量测序能力的nGS。虽然Sanger测序具有高度的分析准确性,但其准确性还取决于测序仪器以及测序条件的设定。另外,Sanger测序不能检测出大片段缺失或拷贝数变异等基因突变的类型,因此对于一些与此相关的遗传性疾病还不能做出基因学诊断。

1.2连锁分析采用的是间接测序法。在nGS出现之前,国际通用的疾病基因定位克隆策略是建立在大规模全基因扫描和连锁分析基础上的位置候选基因克隆。人类的染色体成对出现,一条来自父亲,一条来自母亲,每一对染色体在同样的位置上拥有相同的基因,但是其序列并不完全相同,被称为父系和母系等位基因。遗传标记是指在人群中表现出多态现象的Dna序列,可追踪染色体、染色体某一节段或某个基因座在家系中传递的任何一种遗传特性。它存在于每一个人,但大小和序列有差别,具有可遗传性和可识别性。目前采用第二代遗传标记,即重复序列多态性,特别是短串联重复序列,又称微卫星标记。连锁分析是以连锁这种遗传现象为基础,研究致病基因与遗传性标记之间关系的方法。如果控制某一表型性状的基因附近存在遗传标记,那么利用某个遗传标记与某个拟定位的基因之间是否存在连锁关系,以及连锁的紧密程度就能将该基因定位到染色体某一位置上。1986年morton等提出优势对数记分法(logoddsscoremethod,LoD),主要检测两基因以某一重组率连锁时的似然性。LoD值为正,支持连锁;LoD值为负,则否定连锁。通过计算家系中的微卫星标记与致病位点之间的LoD值,可以初步估算二者间的遗传距离及连锁程度,从而确定该基因在染色体上的粗略位置。然后利用该区域的染色体基因图谱,分析定位区域内所有基因的功能与表达,选择合适的候选基因进行突变检测,最终将致病基因定位或克隆。

然而,采用连锁分析进行基因检测存在很大的局限性。不但所需遗传样本量较大,一般要求提供三代及以上遗传家系患者血样,而且数据量大、处理复杂、产出速度较慢、定位不够精确(一般只能定位在染色体某一区间),这就使得研究工作繁重和定位基因的时间周期特别长。目前,连锁分析采用的单核苷酸多肽性和短串联重复序列还在使用,但经典的间接测序方法,如单链构象多肽性、变性梯度凝胶电泳和异源双链分析在美国已被淘汰,而在发展中国家作为研究手段还在有限使用。

2、新一代测序(nGS)

主要包括全基因组重测序(whole-genomesequencing,wGS)、全外显子组测序(whole-exomesequencing,weS)和目标区域测序(targetedregionssequencing,tRS),它们同属于新一代测序技术。总体而言,nGS技术具有通量大、时间短、精确度高和信息量丰富等优点,使得遗传学者可以在短时间内对感兴趣的基因进行精确定位。但这些不同的测序技术在测序范围、数据分析量以及测序费用和时间等方面又有很大差别,如果选择适合的方法,对于临床诊断和科学研究将起到事半功倍的作用。

2.1目标区域测序目前常用的是基因芯片技术。其测序原理是基于Dna杂交原理,利用目标基因组区域定制的探针与基因组Dna进行芯片杂交或溶液杂交,将目标基因区域Dna富集,再通过nGS技术进行测序。其测序过程是通过把数以万计的cDna或寡聚核苷酸置于芯片上制成列阵,将芯片上固定好的已知序列的核苷酸探针与溶液中含有荧光标记的相应核酸序列进行互补配对,根据测序仪所显示强荧光的位置和强度,获取每组点阵列信息,再利用生物信息学算法确定目的靶核苷酸的序列组成。测序所选定的目标区域可以是连续的Dna序列,也可以是分布在同一个染色体不同区域或不同染色体上的片段。目标区域测序技术,对于以往通过连锁分析将基因突变锁定在染色体某一片段区域内,但无法找出突变是一个非常好的进一步检测手段。2010年,nicholas等使用基因分型芯片联合连锁分析技术,成功发现头小畸形的新基因wDR62,文章发表在《natGenet》杂志。类似的研究在家族性胰腺癌中确定8个候选变异位点和在家族性渗出性玻璃体视网膜病变发现易感基因tSpan12。

基因芯片测序技术可以将经过连锁分析锁定了目标范围或经过全基因组筛选的特定基因或区域进行更深一层的研究,是解决连锁分析无法发现致病基因的有效手段。基因芯片技术对于已知基因突变的筛查具有明显优势,可以快速、全面地检测出目标基因突变。同时,由于目标区域受到了限制,测序范围大幅度减少,测序时间和费用相应降低。但基因芯片检测所需要的Dna的量要大,由于已提取的Dna存在降解的风险,用于基因芯片研究的血标本最好是冰冻的全血,这样可以使用于检测Dna的量有充分保证。

临床分子遗传学篇10

关键词:羟基脲a-干扰素慢性粒细胞白血病临床效果

【中图分类号】R4【文献标识码】B【文章编号】1671-8801(2013)02-0094-01

慢性粒细胞白血病属于恶性肿瘤的一种,亦是由多能造血干细胞引起的增生性恶性疾病。该病在临床并不多见,约占癌症0.3%,但在成人白血病中所占比重较大[1]。临床上对该期白血病的治疗目标主要是将血细胞维持在正常的范围内并控制、抑制病情发展,多使用羟基脲、干扰素或阿糖胞苷等药物进行治疗,其临床治疗效果各有优劣,临床医师需根据患者的具体情况进行谨慎选择。本文患者通过对我院部分慢性粒细胞白血病患者使用羟基脲与a-干扰素进行联合治疗,对比观察其临床疗效,以作参考。现将观察结果报告如下。

1资料与方法

1.1临床资料。从我院2005年7月~2010年7月收治入院的慢性粒细胞白血病患者中抽取60例,其中男33例、女27例,年龄23~68岁,平均年龄43.81±7.69岁。所有病例经临床综合检查及实验室相关指标检测均符合慢性粒细胞白血病的诊断标准,且均为慢性期、初治病例;排除其他类型白血病、血友病等及慢性粒细胞白血病的加速期与急性期患者,合并严重的内科基础疾病或无法控制患者,其他主要器官、系统严重受损或功能障碍患者及妊娠期、哺乳期妇女等[2]。所有患者均了解治疗给药方案并已签署知情同意书,自愿服从治疗安排,符合伦理学要求。

1.2方法。

1.2.1分组。将60例慢性粒细胞白血病患者随机分为观察组与对照组。观察组患者30例,其中男16例、女14例,年龄25~68岁,平均年龄44.06±7.48岁;对照组患者30例,其中男17例、女13例,年龄23~66岁,平均年龄43.60±7.52岁。经统计学检验,两组患者的性别构成和年龄结构无明显差异,不具有统计学意义(p>0.05)。

1.2.2方法。对照组患者单独使用羟基脲进行治疗,初始剂量为3g/d,1g/次、3次/d;当白细胞水平下降到20*109/L时将剂量减为一半;当白细胞水平下降到10*109/L时将剂量改为0.5~1.0g/d进行维持治疗。观察组在此基础上加用a-干扰素进行治疗,皮下注射300万U/次,隔一天注射1次。两组患者治疗6个月为1疗程。

1.3观察指标。对所有患者治疗后的临床症状体征与血象、骨髓象等各项实验室指标进行监测,观察两组患者血液学与细胞遗传学缓解率,以及各临床症状体征(腹胀、乏力、纳差、消瘦、多汗等及胸骨压痛)消失及相关指标恢复正常时间,并进行统计学对比分析。

血液学完全缓解指患者治疗后血象与骨髓象完全恢复正常;细胞遗传学显著缓解指患者治疗后骨髓ph阳性细胞低于35,而BCR-aBL融合基因rnRna仍然呈阳性,其中完全缓解指骨髓ph阳性细胞为0,而BCR-aBL融合基因呈阴性[3]。

1.4数据处理。使用SpSS统计学软件17.0版对数据进行统计学处理。检验水准为0.05,可信区间95%,p

2结果

经统计学分析可知,观察组患者血液学、细胞遗传学缓解率明显高于对照组,症状体征消失及相关指标恢复正常时间明显少于对照组,差异有统计学意义(p

3讨论

慢性粒细胞白血病属于获得性恶性血液肿瘤疾病之一,因造血干细胞出现恶性增值所致,多发生于青壮年,在我国白血病的临床发病率中占据第3位,该病的病死率较高,通常平均存活期不超过5年,严重危害着患者的健康及生命安全,已逐渐引起相关领域及社会的高度重视。该病细胞遗传学特点为特异性ph染色体的存在,这也是该病在细胞遗传学及分子生物学上的发病机制,对ph染色体阳性细胞的清除与抑制可以对患者形成有效的临床治疗。

由本文研究结果可知,观察组患者血液学、细胞遗传学缓解率明显高于对照组,症状体征减轻、消失及相关指标恢复正常时间明显少于对照组,差异有统计学意义(p

[1]段勇,李鸽.羟基脲联合α-干扰素与羟基脲联合阿糖胞苷治疗慢性粒细胞白血病的临床疗效比较[J].海峡药学,2012,24(5):82-83