第21章基因诊断与基因治疗修改.ppt

,第 二 十 一 章,基因诊断与基因治疗Genetic Diagnosis and Gene Therapy,基因变异致病类型,内源基因的变异基因结构突变基因表达异常,外源基因的入侵,第 一 节 基 因 诊 断Genetic Diagnosis,特点针对性强 特异性强灵敏度高 适应性强,一、基因诊断的概念和特点,定义利用现代分子生物学和分子遗传学的技术和方法，直接检测基因结构及其表达水平是否正常，从而对疾病作出诊断的方法。,二、基因诊断常用技术方法,限制性内切酶谱分析法DNA限制性长度多态性(restriction fragment length polymorphism,RFLP)分析 等位基因特异寡核苷酸探针(allele specific oligonucleotide,ASO),（一）核酸分子杂交技术,（二）聚合酶链反应(PCR)（三）基因测序（四）基因芯片,Mst酶切位点(GCTNAGG),5,3,正常基因,突变基因,1.15kb,1.35kb,镰状红细胞贫血患者基因组的限制性酶切分析,0.2kb,1.15kb,1.35kb,正常人,突变携带着,患者,镰状红细胞贫血患者基因组的限制性酶切分析,RFLP分析法,PCR/单链构象多态性分析(single strand conformation polymorphism,SSCP)PCR产物变性后，经聚丙烯酰胺凝胶电泳，正常基因和变异基因的迁移位置不同，借此可分析确定致病基因的存在。,正常人,纯合突变,杂合突变,Leber 病患者 PCR/SSCP分析,+,三、基因诊断的应用,遗传疾病肿瘤感染性疾病，传染性流行病判断个体疾病易感性器官移植组织配型法医学中个体识别、亲子鉴定,第 二 节 基 因 治 疗Gene Therapy,定义早期是指用正常的基因整合入细胞基因组，以校正和置换致病基因的一种治疗方法。,目前广义上来讲是指将某种遗传物质转移到患者细胞内，使其在体内发挥作用，以达到治疗疾病目的的方法。,一、基因治疗的概念,基因治疗的基本方法基因矫正(gene correction)基因置换(gene replacement)基因增补(gene augmentation)基因失活(gene inactivation),几种常见的基因失活技术,反义核酸技术核酶技术三链技术干扰RNA（RNAi）技术,基因治疗的其他方法：如“自杀基因”的应用，基因疫苗等,干扰RNA技术的特点,干扰因子前身为dsRNA而不是ssRNA，因而不易降解；序列特异性抑制mRNA和蛋白质的表达；只有效作用于外显子，而对内含子无影响；具有高效性、长期性（可影响下两代）；可通过细胞屏障而发挥作用。,基因疫苗的特点和原理,基因疫苗主要指DNA疫苗；毒副作用低，易操作，易储存，价格低；主要原理：将编码外源性抗原的基因插入到含真核表达系统的质粒上，将质粒直接导入人或动物体内，让其在宿主细胞中持续表达抗原蛋白，诱导机体产生免疫应答。,二、基因治疗的基本程序,治疗性基因的选择,基因载体的选择,靶细胞的选择,基因转移,外源基因表达的筛检 利用在体中的标记基因,回输体内,病毒载体非病毒载体,体细胞生殖细胞,间接体内疗法直接体内疗法,三、基因治疗的应用与展望,应用,展望,遗传性疾病、心血管疾病、肿瘤、感染性疾病、神经系统疾病,进一步寻找切实有效的基因精密调控外源基因在人体内的表达体细胞移植和重建的生物学研究减少外源基因对机体的不利影响,基因治疗病种必须符合的条件,已经在DNA水平上明确了该病为单基因缺陷疾病；,仅限于体细胞的基因治疗；,基因治疗的靶细胞可以从病人机体获取、培养，并进行遗传操作后，再回输患者体内；,治疗效果必须胜过对病人的危害；,表达水平无需严格调控即可使疾病得以改善且无副作用；,人体基因治疗计划必须经过动物实验证明符合严格的标准。,