遗传学与医学.pptx

遗传教研室：刘红英遗传教研室：刘红英地点：地点：31205电话：电话：8462491E-mail:2理理论27学学时（9次）次）实验12学学时（3次）次）共共39学学时。3第一章：遗传学与医学第一章：遗传学与医学第一章：遗传学与医学第一章：遗传学与医学第二章：第二章：第二章：第二章：DNADNADNADNA与遗传信息传递与遗传信息传递与遗传信息传递与遗传信息传递第四章：人类染色体和染色体病第四章：人类染色体和染色体病第四章：人类染色体和染色体病第四章：人类染色体和染色体病第五章：单基因遗传病第五章：单基因遗传病第五章：单基因遗传病第五章：单基因遗传病第六章：多基因遗传病第六章：多基因遗传病第六章：多基因遗传病第六章：多基因遗传病第七章：群体遗传第七章：群体遗传第七章：群体遗传第七章：群体遗传第八章：生化遗传病第八章：生化遗传病第八章：生化遗传病第八章：生化遗传病第九章：线粒体遗传病第九章：线粒体遗传病第九章：线粒体遗传病第九章：线粒体遗传病第十一章：肿瘤遗传学第十一章：肿瘤遗传学第十一章：肿瘤遗传学第十一章：肿瘤遗传学刘红英刘红英刘顺梅Chapter 1遗传学与医学 5Genetics:是研究生物是研究生物遗传与与变异异现象象的本的本质和和规律的科学。律的科学。遗传学如何理解如何理解？6遗传(heredity)：指生物繁殖指生物繁殖过程中，子代与程中，子代与亲代代相似相似的的现象。象。变异异(variation)：指生物在世代指生物在世代间延延续的的过程中，子代与程中，子代与亲代、子代个体代、子代个体间的的差异差异。7zMedical genetics:是医学与是医学与遗传学相互渗透学相互渗透的一的一门学科，是学科，是遗传学知学知识在医学中的在医学中的应用。用。z研究内容：研究内容：研究人研究人类疾病与疾病与遗传的关系，即的关系，即遗传病的病的发病机理、病机理、传递规律、律、诊断、治断、治疗和和预防，降低人群中防，降低人群中遗传病的病的发病率，提高人病率，提高人类的的健康素健康素质。医学遗传学8 8第一节健康与疾病的遗传基础健康与疾病的本健康与疾病的本质遗传病的概念病的概念遗传病的危害病的危害Hereditary Basis9zhealthy：受受人人体体遗传结构构控控制制的的代代谢方方式式与与人人体周体周围环境保持平衡。境保持平衡。zdisease：遗传结构构缺缺陷陷或或周周围环境境改改变，打打破破了人的代了人的代谢方式与周方式与周围环境保持的平衡。境保持的平衡。健康不仅是没有疾病，而且是一种身体上、精神上和社会上的完全良好状态。健康与疾病的本质backWhat is genetic disease?概念概念特点特点11可以遗传（从亲可以遗传（从亲代传递给子代）代传递给子代）的疾病。的疾病。大大 众众认认 识识12遗传因素：遗传因素：遗传物质发生结构与功能的改变。遗传物质发生结构与功能的改变。环境因素：环境因素：如中毒、感染、营养缺乏等。如中毒、感染、营养缺乏等。遗传与环境因素共同作用：遗传与环境因素共同作用：如高血压、糖尿病等如高血压、糖尿病等。13完全由遗传因素决定，无环境因素的作用。完全由遗传因素决定，无环境因素的作用。白化病、血友病14白化病白化病患者由于控制白化病患者由于控制酪氨酸酶酪氨酸酶的基因发生的基因发生突变，不能合成酪氨突变，不能合成酪氨酸酶，于是缺乏黑色酸酶，于是缺乏黑色素，从而导致皮肤、素，从而导致皮肤、粘膜、毛发等白化。粘膜、毛发等白化。15由遗传因素决定，但环境因素是诱因。由遗传因素决定，但环境因素是诱因。苯丙酮尿症，蚕豆病16苯丙酮尿症患儿肝脏中缺乏患儿肝脏中缺乏苯丙氨酸苯丙氨酸羟化酶，羟化酶，苯丙氨酸不能正苯丙氨酸不能正常代谢，临床发病。若一常代谢，临床发病。若一直低苯丙氨酸饮食，则可直低苯丙氨酸饮食，则可终生不发病。终生不发病。17遗传和环境因素对发病都有作用，但遗传和环境因素对发病都有作用，但遗传度遗传度不同。不同。遗传度度 70%，精神分裂症，精神分裂症遗传度度=50%，脊柱裂、无，脊柱裂、无脑儿、高血儿、高血压、冠心病、冠心病 遗传度度 40%，糖尿病糖尿病遗传因素所起的作用大小，用百分数表示遗传因素所起的作用大小，用百分数表示18完全取决于完全取决于环境因素，与境因素，与遗传基本无关。基本无关。外伤，中毒19什么是遗传病？genetic disease：由遗传因素：由遗传因素(遗传物质的变化遗传物质的变化)导致的疾病。导致的疾病。什么细胞中什么细胞中有遗传物质有遗传物质20亲亲子子传传递递：生生殖殖细细胞胞或或受受精精卵卵内内遗遗传传物物质质改变，表现整体性疾病。改变，表现整体性疾病。白化病白化病当当代代细细胞胞传传递递：体体细细胞胞内内遗遗传传物物质质结结构构和和功功能能改改变变，仅仅表表现现在在受受累累的的组组织织细细胞胞局局部部异常异常。肿瘤肿瘤 back21先天性家族性22先天性：先天性：先天性疾病先天性疾病(congenital disease):指指婴儿出生儿出生时即即显示症状。如白化病、多指示症状。如白化病、多指并指、并指、Downs综合征、血友病。合征、血友病。23大多数大多数遗传病是先天性疾病：病是先天性疾病：如：白化病、如：白化病、Downs综合征，血友病。合征，血友病。Question 1 遗传性疾病=先天性疾病？Huntingtons 舞蹈症舞蹈症遗传病不一定是先天性疾病。遗传病不一定是先天性疾病。先天性疾病不一定是遗传病。先天性疾病不一定是遗传病。海豹婴儿海豹婴儿24家族性：家族性：家族性疾病家族性疾病(familial disease):是指表现出家族聚集是指表现出家族聚集现象的疾病，即一个家族现象的疾病，即一个家族中有中有两个以上两个以上的成员患病。的成员患病。25许多多显性性遗传病常表病常表现为家族性疾病。家族性疾病。如：如：多指，短指症等。多指，短指症等。Question 2 遗传性疾病=家族性疾病？家族性疾病不一定是遗传病。家族性疾病不一定是遗传病。遗传病不一定是家族性疾病。遗传病不一定是家族性疾病。传染病：肝炎传染病：肝炎21三体综合征三体综合征26有遗传性有遗传性有遗传性有遗传性先先天天性性疾疾病病遗遗传传病病家家家家族族族族性性性性疾疾疾疾病病病病无遗传性无遗传性无遗传性无遗传性先天性疾病先天性疾病遗传病遗传病家族性疾病家族性疾病遗传病遗传病back27Hazard of genetic disease遗传病所占比例越来越大遗传病所占比例越来越大遗传病的病情危害大遗传病的病情危害大28每年出生每年出生1500万儿童万儿童遗传病所占比例越来越大遗传病所占比例越来越大 -表现在儿童中表现在儿童中1.3%有严重缺陷或畸形有严重缺陷或畸形 其中其中70-80%涉及遗传因素涉及遗传因素自然流产儿占自然流产儿占15%15%其中其中50%由染色体异常所致由染色体异常所致已存活的住院儿中1/41/3与遗传因素有关293-5%患某种患某种单基因基因遗传病病15-20%患某种多基因患某种多基因遗传病病0.5%患染色体病患染色体病肿瘤（体瘤（体细胞胞遗传病）已占我国人群死亡的病）已占我国人群死亡的第第一或第二位。一或第二位。智力低下占我国人群的智力低下占我国人群的2.2%，其中，其中1/3由由遗传因因素造成。素造成。遗传病所占比例越来越大遗传病所占比例越来越大 -表现在人群中表现在人群中back30z遗传性：遗传性：可垂直传递。可垂直传递。z终终生生性性：目目前前对对大大多多数数遗遗传传病病无无有有效效的的治治疗疗方法。方法。z严严重重性性：遗遗传传病病往往往往是是多多发发畸畸形形或或严严重重残残疾疾，给个人、家庭、社会造成很大负担。给个人、家庭、社会造成很大负担。3131第二节 医学遗传学发展简史321866年，奥地利年，奥地利遗传学家学家G.T.Mendel 根据他根据他坚持持8年年的豌豆的豌豆杂交交试验，提出了分离，提出了分离定律，自由定律，自由组合定律等。合定律等。分离律、自由组合定律的提出331902年，年，Farabee在他的博士在他的博士论文中第一次描述了文中第一次描述了短指症短指症这一常染色体一常染色体显性性遗传病。病。1901年，年，Garrod发现尿黑酸尿黑酸尿症尿症属属隐性性遗传病。病。某些遗传病的发现最早报导的先天最早报导的先天性代谢病性代谢病3419101912年，美国年，美国遗传学学家家Morgan和他的学生以和他的学生以果果蝇为实验材料，确材料，确认遗传物物质基基础存在于染色体中并提出了基存在于染色体中并提出了基因因连锁和互和互换定律。定律。连锁互换定律的提出351953年，美国生物学家年，美国生物学家Watson和英国生物学家和英国生物学家Crick提出提出DNA双螺旋双螺旋结构模型。构模型。DNA双螺旋模型提出进入分子遗传学时代361923年年1952年，徐道年，徐道觉等等发明用秋水仙碱和明用秋水仙碱和低渗法低渗法处理理细胞以胞以获得更多的中期得更多的中期细胞分裂胞分裂现象。象。1956年年,Tjio和和Levan等等证实人人细胞染色体胞染色体总数数为46条而不是条而不是48条。条。体细胞内染色体总数的确定3737第三节 遗传性疾病的分类 遗遗传传病病单基因单基因遗传病遗传病常染色体遗传病常染色体遗传病性染色体遗传病性染色体遗传病常染色体显性遗传病常染色体显性遗传病常染色体隐性遗传病常染色体隐性遗传病 X 连锁遗传病连锁遗传病 Y 连锁遗传病连锁遗传病显性显性隐性隐性染色体病染色体病常染色体病常染色体病性染色体病性染色体病多基因遗传病多基因遗传病体细胞遗传病体细胞遗传病线粒体病线粒体病39Chromosomal disorders:染染色色体体结构构和和数数目目异异常常而而导致致的的疾疾病病。如如Downs综合合征征(+21)，猫猫叫叫综合征合征(5p-)。染色体病40Single gene disorders:由由于于控控制制某某个个性性状状的的等位基因突等位基因突变导致的疾病称之。致的疾病称之。单基因遗传病Alleles：位于同源染色体上位于同源染色体上的相同位点，控制相对性状的相同位点，控制相对性状的基因。的基因。41Polygenic disorders:疾疾病病的的发生生由由遗传因因素素和和环境境因因素素共共同同决决定定，遗传因因素素中中不不是是一一对等等位基因，而是多位基因，而是多对基因共同作用于同一个性状。基因共同作用于同一个性状。多基因遗传病42Mitochondrial disorders：是是指指线粒粒体体DNA上上的的基基因因突突变导致致所所编码线粒粒体体蛋蛋白白质结构构和和数数目目异常，异常，导致致线粒体病。粒体病。线粒体遗传病Parkinsons Disease43Somatic cell disorders:体体细胞胞中中遗传物物质突突变导致的疾病。致的疾病。体细胞遗传病该疾病的发生涉及特定组织中的染该疾病的发生涉及特定组织中的染色体、癌基因、抑癌基因的变化。色体、癌基因、抑癌基因的变化。Tumor4444第四节医学遗传学与遗传医学的展望45HGP人人类基基因因组计划划(human genome project，HGP)有两大任有两大任务：结构基因组学结构基因组学功能基因组学功能基因组学46结构基因构基因组学是学是对人人类基因基因组进行行测序并作序并作图。2000年年6月月26日日由由美美、英英、日日、德德、法法、中中组成成的的国国际人人类基基因因组测序序联合合体体协作作完完成成的的人人类基基因因组序序列列“工工作作框架框架图”公布；公布；2001年年2月月15日日，联合合体体发表表了了对序序列列草草图作作出出的的初初步步分分析析结果，果，2005年年对草草图的的测序工作已全部序工作已全部结束。束。结构基因组学47功功能能基基因因组学学是是揭揭示示基基因因组的的功功能能及及调控控机机制制，包包括括研研究究基基因因组的的多多样性性，基基因因组的的表表达达及及其其时、空的、空的调节；模式生物基因；模式生物基因组研究等。研究等。功能基因组学48人人类基基因因组中中有有（310）106个个单核核苷苷酸酸多多肽，可用定位克隆的技可用定位克隆的技术寻找致病基因。找致病基因。单基因遗传病鉴定致病基因49多多基基因因病病是是遗传和和环境境因因素素共共同同作作用用的的结果果，而而且且涉涉及及多多个个遗传基基因因，其其发病病机机制制是是21世世纪医学医学遗传学的研究重点。学的研究重点。多基因遗传病确定发病机制50肿瘤瘤的的发病病机机制制涉涉及及遗传与与环境境因因素素，也也是是医学医学遗传学研究的重点。学研究的重点。肿瘤确定发病机制51个个体体化化基基因因组医医学学研研究究，即即鉴定定个个人人基基因因组表表达达格格局局，在在临床床上上根根据据生生物物学学密密码制制定定个个人治人治疗方案，避免方案，避免药物的毒副作用等。物的毒副作用等。个体化医疗next52第一章复习题1.何为genetic disease，何为医学遗传学？2.区分遗传病与先天性疾病及家族性疾病的关系。3.掌握遗传病的分类。next