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單基因遺傳病的產(chǎn)前診斷可以做到無創(chuàng)嗎?

目前多數(shù)單基因遺傳病尚無有效的治療方法,致死、致崎和致殘率高,給家庭和社會(huì)造成了巨大負(fù)擔(dān),因此避免此類患兒出生尤為重要。

傳統(tǒng)的產(chǎn)前診斷方法是通過絨毛膜取樣或羊膜腔穿刺獲得胎兒樣本后進(jìn)行產(chǎn)前診斷。該方法對于孕婦及胎兒是創(chuàng)傷性的,有流產(chǎn)、死胎等風(fēng)險(xiǎn)。妊娠婦女血漿中胎兒游離DNA(cffDNA)的發(fā)現(xiàn)使無創(chuàng)產(chǎn)前診斷成為可能。

基于cffDNA的無創(chuàng)產(chǎn)前診斷(NIPD)某些單基因遺傳病已用于臨床,而且檢測病種越來越多。NIPD為高危妊娠夫婦提供了更安全的檢測方法,在一些國家已經(jīng)應(yīng)用NIPD方法診斷一些單基因遺傳病,而且不需要通過有創(chuàng)產(chǎn)前診斷進(jìn)行驗(yàn)證。

NIPD通過擴(kuò)增胎兒通用序列,如Y染色體序列以確定胎兒性別或RHD基因確定胎兒RH血型,來診斷單基因遺傳病,而不是直接檢測基因突變,比如僅在男胎中確診杜氏肌營養(yǎng)不良,或僅在女胎中確診先天性腎上腺皮質(zhì)增生癥,這樣避免了大約50%的有創(chuàng)產(chǎn)前診斷。早期一些NIPD是應(yīng)用PCR及限制性內(nèi)切酶切斷包含突變位點(diǎn)的DNA序列,再通過瓊脂糖凝膠電泳判定結(jié)果檢測基因突變,如與軟骨發(fā)育不全相關(guān)的FGFR3基因突變,該方法準(zhǔn)確,快速,費(fèi)用相對低,但評價(jià)結(jié)果主觀性強(qiáng),大約7%~8%無肯定結(jié)論,也不適用所有突變。

IPD技術(shù)用于臨床首先是針對父源性常染色體顯性遺傳病,即排除或識別父源性變異和檢測出新發(fā)變異。在這種情況下,技術(shù)方法簡單直接,因?yàn)閷?dǎo)致突變的父源性基因并不存在于母體內(nèi),通過檢測母體血漿中父源性等位基因的存在與否即可對胎兒進(jìn)行診斷。隱性遺傳病中父源性突變的缺失將提示胎兒為攜帶者或正常。利用PCR和限制性內(nèi)切酶分析在母體血漿中發(fā)現(xiàn)了一種父源性遺傳的引起囊性纖維化的突變。

母體血漿中細(xì)胞游離DNA來源于母親細(xì)胞和胎盤滋養(yǎng)層細(xì)胞的凋亡。雖然胎兒游離DNA大約占5%-10%,且隨著孕周增加而增加,但其相對數(shù)量在孕期是高度變化的,影響因素包括孕周、胎盤大小、母親是否吸煙、母親體質(zhì)量指數(shù)和母親是否有先兆子癇等?紤]到這些不可預(yù)知的因素,NIPD測量時(shí)會(huì)觀察到假陽性和假陰性結(jié)果。因此,取血后必須盡快分離血漿以維持胎兒DNA的最大比例。

利用母體血漿DNA無創(chuàng)產(chǎn)前診斷胎兒單基因遺傳病是產(chǎn)前診斷的巨大進(jìn)步,診斷疾病的種類在逐漸增加,從最初只能鑒定是否遺傳父源性突變,到可以分析更為復(fù)雜的隱性遺傳病、X連鎖遺傳病和母源性顯性遺傳病,而且避免了有創(chuàng)產(chǎn)前診斷帶來的流產(chǎn)等風(fēng)險(xiǎn),使得有家族史的夫婦可以獲得早期安全的產(chǎn)前診斷。但臨床應(yīng)用中NIPD仍面臨許多挑戰(zhàn),對于復(fù)雜單基因遺傳病或罕見突變,試驗(yàn)過程繁瑣,費(fèi)用較高,其大規(guī)模用于臨床還有一段時(shí)間。隨著NIPD的發(fā)展,在今后的臨床實(shí)踐中,還需制定檢測標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo)方針,建立質(zhì)量保證體系和專業(yè)培訓(xùn),以及商討可能出現(xiàn)的倫理問題。

1)單基因遺傳病如何定義?它的群體發(fā)病率和患者后代發(fā)病率如何?___________

2)產(chǎn)前診斷方法除了絨毛膜取樣或羊膜腔穿刺還有什么技術(shù)?__________ 。預(yù)防遺傳病的措施有哪些? _______。

3)對于常染色體隱性遺傳病和X連鎖遺傳病,需要確定是否有母源性突變基因的遺傳。因?yàn)槟阁w血漿中DNA主要來源于母親(95%),般根據(jù)母體血漿中突變等位基因和野生型等位基因的比例來推斷確定胎兒基因型。請問具體的判斷標(biāo)準(zhǔn)是什么? ________

4NIPD測量時(shí)一般出現(xiàn)假陰性結(jié)果的原因是什么?___________ 。

5)用基因診斷來檢測遺傳病可能出現(xiàn)何種倫理問題? __________ 。

【答案】由單個(gè)或一對等位基因突變引起的疾病。群體發(fā)病率低,患者后代發(fā)病率較高 B超檢査、孕婦血細(xì)胞檢査、基因診斷 禁止近親結(jié)婚、早期避免致畸劑、提前終止妊娠、選擇生男孩或女孩 如果為純合子患兒,該比值會(huì)較高;如果胎兒和母親基因型相同,即為攜帶者,該比值相等;如果胎兒為野生型純合子,該比值降低。 由于母體血漿中cffDNA濃度低,極易發(fā)生假陰性。 患兒致病基因的檢測會(huì)使其因此受到社會(huì)的歧視

【解析】

遺傳病的監(jiān)測和預(yù)防
(1)產(chǎn)前診斷:胎兒出生前,醫(yī)生用專門的檢測手段確定胎兒是否患某種遺傳病或先天性疾病,產(chǎn)前診斷可以大大降低病兒的出生率。
(2)遺傳咨詢:在一定的程度上能夠有效的預(yù)防遺傳病的產(chǎn)生和發(fā)展。
(3)禁止近親婚配:降低隱性遺傳病的發(fā)病率。

(1)單基因遺傳病是指由單個(gè)或一對等位基因突變引起的疾病。群體中發(fā)病率較低,但在患者后代發(fā)病率較高。

(2)產(chǎn)前診斷方法有:B超檢査、孕婦血細(xì)胞檢査、基因診斷和絨毛膜取樣或羊膜腔穿刺等技術(shù)。目前采取的預(yù)防遺傳病的措施有:禁止近親結(jié)婚、早期避免致畸劑、提前終止妊娠、選擇生男孩或女孩。

(3)對于常染色體隱性遺傳病和X連鎖遺傳病,需要確定是否有母源性突變基因的遺傳。因?yàn)槟阁w血漿中DNA主要來源于母親(95%), —般根據(jù)母體血漿中突變等位基因和野生型等位基因的比例來推斷確定胎兒基因型。如果為純合子患兒,該比值會(huì)較高;如果胎兒和母親基因型相同,即為攜帶者,該比值相等;如果胎兒為野生型純合子,該比值降低。(4)由于母體血漿中cffDNA濃度低,極易發(fā)生假陰性。

(5)用基因診斷來檢測遺傳病可能出現(xiàn)何種倫理問題有:如對患兒致病基因的檢測會(huì)使其因此受到社會(huì)的歧視。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】泡菜是一種傳統(tǒng)美食,世界各地都有泡菜的影子,涪陵榨菜、法國酸黃瓜、德國甜酸甘藍(lán),并稱為世界三大泡菜;卮饐栴}:

1)制作泡菜宜選用新鮮的蔬菜,原因是______________。制作泡菜的原理是______________。

2)在制作泡菜時(shí),泡菜壇一般用水密封,目的是____________,所需鹽水需煮沸冷卻后使用,原因是____________。食鹽水加入“陳泡菜水”的作用是____________。

3)在測定亞硝酸鹽含量過程中,在泡菜提取的濾液中加入氫氧化鋁的作用是________________。

4)在腌制過程中,有時(shí)由于產(chǎn)膜酵母菌的繁殖會(huì)導(dǎo)致泡菜水的表面長一層白膜,這層白膜是怎樣形成的?___________________

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【題目】貓的正常耳對折耳為顯性,相關(guān)基因A、a位于X染色體上。用X射線處理一只正常耳雄貓,然后將其與多只折耳雄貓雜交,得到的數(shù)千只子代(F1)中出現(xiàn)一只正常耳雄貓。檢測發(fā)現(xiàn),這只正常耳雄貓Y染色體上多了一段帶有A基因的片段。下列判斷錯(cuò)誤的是

A.親代正常耳雄貓變異發(fā)生在胚胎時(shí)期

B.該雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明突變具有低頻性

C.F1中正常耳雄貓的出現(xiàn)是染色體發(fā)生結(jié)構(gòu)變異的結(jié)果

D.F1正常耳雄貓與折耳雌貓交配,后代雄貓都是正常耳

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【題目】我國中部地區(qū)某森林中植物繁茂,動(dòng)物棲息期間,豐富度較大。以下說法正確的是

A.與北方針葉林相比,該森林中有較多的腐殖質(zhì),被分解者分解后能促進(jìn)植物的生長

B.該林中植物種類繁多,高低錯(cuò)落有致,為動(dòng)物的生存提供了更多的食物和生存空間

C.若森林發(fā)生火災(zāi)后,通過次生演替很快又可恢復(fù)到原有水平

D.該森林生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到相對穩(wěn)定后,群落中的有機(jī)物的量和物種數(shù)不再發(fā)生變化

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】某昆蟲的眼色有三種類型:暗紅眼、紅眼和棕色眼,受常染色體上的(A/aB/b)兩對等位基因控制,F(xiàn)有四種純合品系分別為:甲(暗紅眼)、乙(紅眼)、丙(棕色眼)、丁(棕色眼),利用甲和丙、乙和丁雜交,子一代均為暗紅眼,再用子一代相互交配,子二代均出現(xiàn)暗紅眼:紅眼:棕色眼=934。請回答下列問題:

(1)品系乙的基因型是______________。

(2)若子二代中與親本表現(xiàn)型相同的個(gè)體所占的比例為7/16,則親本的雜交組合為______________(××”)。

(3)請利用這四個(gè)純合品系為實(shí)驗(yàn)材料,設(shè)計(jì)測交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證控制眼色的兩對等位基因位于兩對同源染色體上。(要求寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期結(jié)果和結(jié)論)______________________

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】血友病是伴X染色體隱性遺傳病,F(xiàn)有一對非血友病的夫婦生了兩個(gè)非雙胞胎女兒。大女兒與一個(gè)非血友病的男子結(jié)婚并生了一個(gè)患血友病的男孩;小女兒與一個(gè)非血友病的男子結(jié)婚,并已懷孕。下列相關(guān)敘述正確的是

A.抗維生素D佝僂病的遺傳方式與血友病的相同

B.若兩個(gè)女兒的基因型相同,則小女兒生出患病男孩的概率為1/8

C.血友病女性和正常男性婚配,只需進(jìn)行B超檢查即可查出胎兒是否患血友病

D.上述大女兒的兒子患病的原因是大女兒的卵母細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中發(fā)生了基因重組

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【題目】下列關(guān)于“制作并觀察植物細(xì)胞有絲分裂的臨時(shí)裝片”實(shí)驗(yàn)的敘述,錯(cuò)誤的是

A.清水漂洗的目的是洗去多余的解離液,以利于染色

B.在高倍鏡下能觀察到處于分裂期的細(xì)胞

C.用鹽酸處理后有利于制片時(shí)將根尖壓成單層細(xì)胞

D.根尖分生區(qū)細(xì)胞大多數(shù)處于分裂期

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】人類中非禿頂和禿項(xiàng)受常染色體上的等位基因(B、b)控制,其中男性只有基因型為BB時(shí)才表現(xiàn)為非禿頂,而女性只有基因型為bb時(shí)才表現(xiàn)為禿頂?刂坪稚(D)和藍(lán)色眼(d)的基因也位于常染色體上,其表現(xiàn)型不受性別影響。這兩對等位基因獨(dú)立遺傳。

回答問題:

(1)非禿頂男性與非禿頂女性結(jié)婚,子代所有可能的表現(xiàn)型為_____________________。

(2)非禿頂男性與禿頂女性結(jié)婚,子代所有可能的表現(xiàn)型為_______________________。

(3)一位其父親為禿頂藍(lán)色眼而本人為禿頂褐色眼的男性與一位非禿頂藍(lán)色眼的女性結(jié)婚。這位男性的基因型為_________,這位女性的基因型為_____________。若兩人生育一個(gè)女兒,其所有可能的表現(xiàn)型為_________________________________。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】溶酶體是細(xì)胞的“消化車間”,內(nèi)部含有多種水解酶。下列敘述,錯(cuò)誤的是

A.溶酶體可參與細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)的構(gòu)成

B.細(xì)胞可再利用溶酶體分解后的產(chǎn)物

C.正常生理狀態(tài)下溶酶體能分解衰老、損傷的細(xì)胞結(jié)構(gòu)

D.用差速離心法可從大腸桿菌細(xì)胞中分離出溶酶體

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