导图社区 医学遗传学导图笔记
医学遗传学导图笔记,知识点包含人类染色体、染色体畸变、单基因病、多基因病、线粒体病、染色体病、肿瘤与遗传等。
编辑于2021-10-05 17:13:31医学遗传学期末
人类染色体
人类染色体的数目
染色体组
生殖细胞全部染色体
基因组genome
一个染色体中的全部基因
单倍体haploid
一个染色体组的细胞
n
二倍体diploid
染色体的结构和形态
四种类型
中央metacentric
亚中submetacentric
近端acrocentric
人类有
端telocentric
性别决定区域Y基因sex-determining region Y SRY
位置
表达产物在哪种细胞,啥用
突变后
染色体研究方法
标本制作
材料选择
秋水仙素
步骤
染色体显带binding
条带本来就有,同源染色体类似
分为
阳性带
阴性带
AT多少,编码基因多不多,复制早晚
方法
显示整条染色体条带
Q,G,R,高分辨
显示部分区域
C,T,NOR
染色体核型(非显带标本)
A-G组3273322
次缢痕
随体
X,Y在哪
染色体多态性
常见的
Yq+
随体
次缢痕
第1,2,3,9.16号染色体和Y染色体的p11-q13之间的倒位多态性
染色体畸变
原因
理化生+母亲年龄
数目异常和产生机制
整倍性改变euploidy
三倍体难以存活:三级纺锤体
机制
双雄受精dispermy
双雌受精digyny
核内复制/核内有丝分裂endoreduplication,endomitosis
非整倍性改变aneuploidy
最常见
亚二倍体hypodiploid
定义
体细胞,少了一条或数条
分类
单体型monosomy
某对少了一条,45
常见的:21,22,X
染色体简式
缺少X的存活率低,性腺发育不良
缺体型nullisomy
同源染色体缺失,人不能活
超二倍体hyperdiploid
定义
体细胞,多了一条或数条
分类
三体型trisomy
人类染色体数目畸变中最常见、种类最多的一类畸变
假二倍体pseudodiploid
定义
嵌合体mosaic
具有两种或多种核型的细胞系,/
产生的原因
染色体不分离chromosome non-disjunciton
早期有丝分裂不分离
无数种可能的嵌合体
减数分裂不分离
MI,MII不分离
染色体丢失chromosome lose
染色体后期延滞anaphase lag
在细胞有丝分裂偶成中,某一染色体没有与纺锤丝相连,不能移向两极参与新细胞的形成,或者在移向两极时行动迟缓,滞留在细胞质中,造成该条染色体的丢失而形成亚二倍体
染色体丢失也是嵌合体形成的一种方式
结构畸变(重排)及产生机制
缺失deletion
末端缺失terminal deletion
中间缺失interstitial deletion
重复duplication
机制:同源染色体之间的不等交换,姊妹染色单体之间的不等交换,染色体片段的插入
倒位inversion
臂内倒位paracentric inversion
臂间倒位pericentric inversion
易位translocation
相互易位reciprocal translocation
罗伯逊易位Robertsonian translocation
插入易位insertional translocation
环状染色体ring chromosome
双着丝粒染色体dicentric chromosome
等臂染色体isochromosome
插入insertion
单基因病
分子病molecular disease
血红蛋白病hemoglobinopathy
珠蛋白基因的突变类型
单碱基置换
移码突变
Hb Wagne
密码子的缺失和嵌入
无义突变
Hb Mckees-Rock的β链
终止密码子突变
Hb Constant Spring:α链减少,非缺失型地贫
基因缺失
融合基因
Hb Lepore
δ-β链
Hb anti-Lepore
β-δ链
β地贫症状
常见的血红蛋白病
常见的异常血红蛋白
镰状细胞贫血症sickle cell anemia
血红蛋白M病(高铁血红蛋白症)
地贫thalassemia
α-地贫
缺失型
α0
α+
α-3.7
右缺失,形成α2的5’与α1的3‘融合蛋白
α-4.2
左缺失
Hb Barts胎儿水肿综合征
四个α全缺失,α0纯合子,形成γ4,氧气不释放
Hb H病
三个α缺失,α0α+杂合子,形成β4,氧气不释放而且β4不稳定,损伤红细胞
H包涵体,1岁才变成Hb H,之前是Hb Barts
标准型α地贫
两个α缺失
静止型α地贫
缺失一个
非缺失型
Hb CS
Hb QS
Hb WS
可以在孕期11-12周取绒毛、16-20周取羊水、19-23周取脐带血
β-地贫
重型
可能是β0纯合,β+纯合,δβ0纯合,β0β+杂合子等
α过剩,严重溶血,形成Hb F,特殊的地中海面容(骨质破坏)
中间型
β+纯合
轻型
β0或β+基因的杂合子,没有任何症状,带有一个正常的βA
Hb A2,F可代偿增高
胎儿血红蛋白持续存在症HPFH
BCL11A,KLF1参与了类β基因簇的调控,γ不能转变为β,Hb F持续表达
β-地贫合并α地贫
症状减轻
X连锁α地贫/智力发育迟滞综合征mental retardation
ATR-X基因突变
血浆蛋白病
血友病hemophilia
A
VIII,X隐性
缓慢持续性出血
F8的突变具有高度遗传异质性
45%的重型血友病A患者涉及F8基因第22个内含子的分子重排,引起倒位
输入F VIII治疗,长期可产生抗体
B
F IX缺乏,X隐性
F XI缺乏症
常显或常隐
结构蛋白缺陷病
肌营养不良症
Duchenne型
X隐性,dystrophin维持肌细胞膜的完整性
多为缺失突变,导致无法正常合成
Becker型
缺失的范围比较小
胶原蛋白病collagen disorder
成骨不全osteogenesis imperfecta
I型胶原出现问题,常显
I型:轻型
蓝色虹膜综合征,仅仅是COL1 A1出现突变,甘氨酸被半胱氨酸替换
II型:围生致死型
蓝色巩膜,COL1 A1 A2都出现突变或者重排
III型:进行性畸变
IV型:正常巩膜性畸变
Ehlers-Danlos综合征EDS
I-IX型,常显和常隐都有
I型:COL5 A1突变
IV型最严重:COL3 A1突变
VI型:赖氨酸羟化酶
VIIa,b,c:COL1 A1,COL1 A2,前胶原N-肽酶突变
受体蛋白病receptor disease
家族性高胆固醇血症FH
常显,碱基缺失多见
膜转运蛋白病
囊性纤维化病cystic fibrosis CF
胱氨酸尿症cystinuria
胱氨酸、赖氨酸、精氨酸、鸟氨酸
I型:常隐
II,III型:常染色体不完全显性
先天性葡萄糖、半乳糖吸收不良症congenital glucose/galactose malabsorption
常隐,SLC5A1,水样腹泻,与糖的进食时间和量有关,随着年龄增加会好转
先天性代谢病(遗传性酶病)
先天性代谢缺陷的共同规律
酶缺陷与酶活性
底物、中间代谢产物堆积,产物缺乏
分子的大小和性质
粘多糖局部,小分子苯丙氨酸全身
临床表现与酶缺陷
表现复杂,不是一一对应
糖代谢遗传病
半乳糖血症galactosemia
常隐,gt,GtD,Gt
葡糖-6-磷酸脱氢酶缺乏症
X隐,G6PD,Heinz小体,杂合子部分表现,基因诊断,抗疟疾
糖原贮积症glycon storage diseaseGSD
全部为隐性,I型最常见,葡萄糖-6-磷酸酶
II型Pompe disease,α-1,4-葡萄糖苷酶,Myozyme酶替代治疗
黏多糖贮积症mucopolysaccharidosis MPS
II型为X隐,其余为常隐
氨基酸代谢遗传病
高苯丙氨酸血症
典型苯丙酮尿症
突变的基因,典型的等位基因异质性
非典型苯丙酮尿症
合成BH4的酶突变
白化病albinism
I-IV都是AR,TYR,OCA2,TYRP-1,MATP
尿黑酸症alkaptonuria
AR
核酸代谢遗传病
HGPRT缺陷症,Lesch-Nyhan综合征
XR
着色性干皮病
AR,没有核酸内切酶
脂类代谢遗传病
Gaucher病
GBA
I-III型
Tay-Sachs病
HEXA,AR
多基因病
多基因病polygenic disease
人群中发病率,家族聚集,不符合孟德尔,患者家属发病率,环境因素
精神分裂症
DRD,5-HTR2A
糖尿病
I型:HLA
II型:胰岛素分泌及其相关基因IRS,葡萄糖代谢及其相关基因GCK,胰岛素受体基因,能量代谢相关基因:线粒体亮氨酸tRNA基因,脂肪代谢及其相关基因PPARG,LIPC
易感基因
IPF-1
HNF1α
HNF4α
原发性高血压

支气管哮喘
IgE调节基因
PHF11
TCQ2
TGFB1
决定气道高反应性的基因
ADAM33
ADRB3
IL-9
DPP10
PD
家族性AR-PD:PARK
家族性AD-PD:SNCA
线粒体基因:DJ-1
散发型:GBA
AD

线粒体病
定义有狭义和广义
mtDNA突变
LHON
单个基因突变
共三种,11778AND4最常见,精氨酸变组氨酸,预后最差
多个基因或核基因导致
MERRF
MTTK,复合物I,IV
MELAS
多为MTTL1 A3243G突变,终止异常,下游为16SrRNA,改变了两种RNA的比例
常为杂质性,神经症状在突变型比例较高时才出现
KSS
常见缺失8469-13447
缺失型mtDNA比例较低时只有眼外肌麻痹
当造血干细胞中有缺失的线粒体基因组大量存在时,会引起早发、致命性的Pearson 骨髓-胰腺综合征,表现为胰腺外分泌功能障碍和缺铁性贫血
Leigh综合征
线粒体基因或核基因突变都可导致
最常见的突变为mtDNA ATP6基因T8993G或T8993C点突变
PD
线粒体基因缺失,多个复合物受损
nDNA突变
编码线粒体蛋白的核基因缺陷
丙酮酸脱氢酶复合体缺乏症:PDHA1,XR
Mohr-Tranebjaerg综合征,肌张力障碍-耳聋综合征:线粒体内膜蛋白DDP基因突变,XR
线粒体复合体II缺乏症:AR,SDHA\SDHD\SDHAF1
基因组间交流的缺损
mtDNA多重缺失
进行性眼外肌麻痹伴线粒体DNA缺失1(PEOA1):POLG1
mtDNA耗竭
线粒体DNA耗竭综合征2(MTDPS2):AR,TK2
染色体病
定义,本质,临床特点3
发病率
流产胎儿中最常见的常染色体和性染色体异常
常染色体病autosomal disease
三联征
Down综合征DS
Edwards18
Patau13
游离型、易位型、嵌合型
猫叫综合征cri-du-chat syndrome
多为单纯的缺失,10%为不平衡易位引起,嵌合体少见
相关基因
SEMAF
delta catenin
DAT1
hTERT
微小缺失综合征small deletion syndrome
定义,举例
常染色体断裂综合征
DS
发生率
表型
遗传分型
游离型
易位型
嵌合型
发生的原因,子代如何
分子机制
智力
DSCAM
DSCR1
先心病
COL6A1/2
KCNE2
白血病
AML
肌张力
诊断预防
诊断
临床表现、染色体检查、血液学改变(核左移)、酶改变(SOD-1,AKP)
三联筛查+孕妇年龄
性染色体病sex chromosomal disease
XXY Klinefelter
先天性睾丸发育不全综合征
发病率较高,男性新生儿中千分之一
不育、矮小
发生原因:减数分裂或者合子染色体不分离
XYY
父亲不分离
高大,能生育且后代多正常
X Turner
先天性卵巢发育不全综合征
99%流产
矮小,性幼稚,肘外翻,蹼颈,后发际低
大多由于父方异常导致
多X综合征
新生女婴中千分之一
大多性发育正常,少数闭经
几乎都是母亲MI不分离
X染色体结构异常
X短臂缺失XXp-:身材矮小
X长臂缺失XXq-:性腺发育不良
染色体异常携带者
易位携带者
相互易位携带者
非同源、同源
罗氏易位携带者
非同源、同源
倒位携带者
臂间倒位携带者
形成倒位圈,交叉互换以后形成四个含有一个着丝粒的染色体,一个倒位一个正常,其他两个都有不同程度的重复或缺失
对于单体或者三体可以存活的染色体来说,倒位的片段越短,缺失或重复的程度越大,越容易流产,畸形儿比例越低
对于其他染色体来说,最重要的是考虑重复和缺失片段上所带的基因的致死性
臂内倒位携带者
同上,一个正常一个倒位,其余两种分别含有部分重复和缺失的无着丝粒排尿单或双着丝粒染色体
半数配子障碍,婚后多年不孕
双着丝粒染色体在合子早期分裂中形成染色体桥,使得合子在早期卵裂中致死
无着丝粒染色体在合子卵裂中,将被丢失造成单体型胚胎
出生缺陷birth defect 先天畸形congenital malformation
定义
出生缺陷的发病率
严重畸形major anomaly5%
轻度畸形minor anomaly10%
出生缺陷 的临床特征
出生缺陷的分类
简单畸形
可能是以遗传为基础的也可能是非遗传性的
畸形malformation
一个器官或一个器官的某个部分发生的原发性缺失,基本原因是发育过程中的遗传缺陷,导致发育过程中的阻滞或方向错误
常见的:房间隔缺损、室间隔缺损、唇腭裂、神经管缺损
许多仅涉及当儿器官的畸形显示为多基因遗传,是基因和环境因子之间交互作用的结果
多发性畸形可能是由于染色体畸变引起
畸化disruption
环境因子干扰了正常的发育过程导致器官或组织的异常,也称为继发性畸形
环境因子包括缺血、感染、外伤
变形deformation
由于不正常的机械扭曲力牵拉正常的结构所导致的缺陷
羊水减少oligohydraminios或孪生使得子宫内拥挤或子宫异常而导致的髋转位和畸形脚
变形常发生于妊娠的后期,因此其器官的基本结构和功能是正常的,可以进行必要的治疗
根据定义,变形是非遗传性额,但遗传因素会成为变形发生的易感因子
发育异常dysplasia
细胞不正常地形成组织
致死性骨发育不良AD:FGFR3
外胚层发育不良
大多数发育异常是由单基因缺陷引起的
多发性畸形
序列征sequence
单个因素引发的级联反应而导致的器官缺陷
Potter序列征
羊水的慢性渗漏或胎儿的尿量不足,导致羊水过少,胎儿压迫
被压扁的面部特征,髋转位,畸形脚,肺部发育不全,新生儿常死于呼吸衰竭
综合征syndrome
已知致病病因,并具有一定的可识别的致病模式
DS,van der would综合征(IRF6突变)
关联征association
几种畸形在发生机制上并不能用上述的序列征、综合征来解释,但是非随机的一起出现,常用首字母表示,VATER关联征
常见的出生缺陷
神经管缺陷
脊柱裂spina bifida
隐性脊柱裂spina bifida occulta
脊膜膨出
脊髓脊膜突
阿希畸形Arnold-Chiari畸形
脊髓突出/脊髓裂myelocele
无脑儿anencephaly
产前诊断
AFP
B超
穿刺检查
X线
先天性心脏病CHD
室缺、房缺、法洛四联症
出生缺陷的发病机制
Subtopic
肿瘤与遗传
肿瘤的遗传现象
家族聚集性
癌家族Lynch syndrome
家族性癌
双生子发病一致性
种族差异
遗传性肿瘤综合征
遗传性肿瘤
家族性结肠息肉FPC
I型神经纤维瘤
神经母细胞瘤
Wilms瘤
基因组不稳定性与肿瘤发生
DNA序列
NER相关不稳定性:切除修复,点突变,引发NER相关不稳定性NI
微卫星不稳定性:错配修复MMR系统失活以后可导致MSI(微卫星不稳定性,微卫星序列的插入或缺失),比如MMR失活以后,引发MSI,MLH1失活,诱发II型遗传性非息肉性结肠癌HNPCC2
比NI更常见
染色体CIN
实体瘤中最常见的基因组不稳定性:数目异常,结构畸变,端粒异常
数目异常
结构畸变
标记染色体
特异性:费城染色体
非特异性
端粒异常