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基因知识介绍,2,概 述,8,遗传多态性你不是我,胖瘦的差异同样的饮食习惯，为什么有些人会发胖，而另外一些人却依然苗条？,烟酒的危害为什么有人天天抽烟却不得肺癌，而有人不抽烟却罹患肿瘤？,9,遗传多态性,10,“个体差异”与“疾病易感性”,人类基因组计划（Human Genome Project）,疾病是一种机体正常功能、能力受到损害并导致不良后果.基因结构及表达的改变是疾病发生发展的重要的机制之一.蛋白质功能紊乱是疾病发生的基本病理机制.,疾 病,3获得性基因病由病原微生物感染引起的，不会遗传。,2多基因病（Multifactor gene disorder）由多基因的结构或表达调控的改变引发的疾病。【Clinic disease】高血压、糖尿病、自身免疫性疾病和恶性肿瘤。,1单基因病（Single gene disorder）由单个基因缺陷引发的疾病。【Genetic phenotype】显性遗传（多数）、隐性遗传、X性连锁遗传（血友病）。,基因与疾病（一）,基因与疾病（二）,基因结构改变导致蛋白质结构变化或表达量改变,导致蛋白质功能紊乱.受细胞调节因素或其他因素的影响.血红蛋白病、家族性高胆固醇血症、-地贫等.,基因突变引起疾病,基因突变 基因组DNA分子在结构上发生核酸序列或数目的改变。,基因突变类型,点突变：不同碱基间的替换缺 失：一个碱基或一段核苷酸链从DNA上消失插 入：插入一个碱基或一段核苷酸链倒 位：DNA链内重组，使其中一段方向反接配子突变与体细胞突变：生殖细胞基因的突变,可以传递给子代.体细胞突 变基因不会传递给子代,它是肿瘤发生的重要 分子生物学机制.,碱基和核苷类似物烷化剂抗生素染色剂 亚硝酸盐电离辐射及紫外线照射,碱基类似物诱发突变改变DNA化学结构移码突变紫外线及其它辐射引起DNA 化学结构的变化,作用机制,基因突变诱变因素,细胞间信号异常导致基因表达异常引起疾病,任何一个细胞的各种生命活动,包括基因的表达都不能孤立进行,必须与相邻细胞、组织相互协调,才能完成各种生理功能.各种细胞间通过激素、神经递质、旁分泌信号等保持细胞间的联系,并通过这些细胞间的信号调节彼此的代谢.错误的细胞间的信号,会破坏基因表达的时间特异性和空间特异性,导致疾病的发生.,矽肺是由于长期吸入大量含游离二氧化硅粉尘引起的,以肺纤维化为主要病变的疾病.病因：二氧化硅刺激肺泡巨噬细胞(AM)分泌转化生长因子-1(TGF-1)促进细胞分裂和各种细胞外基质(ECM)蛋白基因表达增强(如合成、型胶原蛋白等)导致矽肺发生.(细胞获得异常的细胞间信号),细胞内因素导致基因表达异常引起疾病,1、异常的细胞内信号导致基因表达异常引起疾病糖尿病心肌病,高血糖,糖尿病患者,心肌细胞血管平滑肌细胞内皮细胞,二脂酰甘油(DAG)水平增高,刺激,激活,PKC,血管紧张素转移酶(ACE),血清,组织,血管紧张素(Ang),心肌重塑心肌肥大,上调,糖尿病使心肌细胞内产生异常的信号,使得蛋白质合成增加,使基因表达的时空性紊乱,最终导致糖尿病心肌病的发生.,刺激蛋白质合成,2、异常的DNA甲基化导致基因表达异常引起疾病肿瘤,DNA甲基化是人类基因组常见的基因表达调控方式,在基因组特定序列的低甲基化或高甲基化会使基因的表达发生变化,或激活或“沉默”,导致蛋白质表达增强或减弱.不同的DNA甲基化模式形成不同的表观遗传特征.DNA甲基化异常导致基因表达变化是肿瘤形成的重要原因,与正常细胞相比较,在肿瘤细胞中DNA甲基化的模式显著不同,导致基因表达谱改变,如原癌基因过度的表达与抑癌基因的“沉默”,使细胞增殖平衡破坏而引发恶性肿瘤的发生.,原癌基因：指具有致癌能力或致癌潜能的基因的总称。它是细胞内总体遗传物质的组成部分。当其受到致癌因素作用被活化并发生异常时，则导致细胞癌变。抑癌基因：抑制细胞过度生长、增殖从而遏制肿瘤形成的基因。,1976年，美国生物化学家、病毒学家JM毕晓普和美国微生物学家、病毒学家HE瓦慕斯发现许多动物包括人类与生俱来就带着癌症的种子原癌基因（即原致癌基因），而且数量相当惊人。这一发现引起人们的恐慌，许多实验室纷纷投入实验，企图否定这一发现，然而结果却使人们不得不相信他们的发现是正确的。由于发现动物体内的“原癌基因”，毕晓普和瓦慕斯共同荣获1989年的诺贝尔生理学或医学奖。,毕晓普和瓦慕斯等人的研究表明：在动物的正常细胞基因中就存在一个庞大的癌基因族，正常情况下这些原癌基因是不活跃的，但当受到病毒入侵或遇到物理、化学等因素作用时，就可能被激活，突变为癌基因。这也就解释了化学污染、吸烟、放射线辐射等因素致癌的原因。,美国前副总统汉弗莱 在1967年发现膀胱内有一肿物，病理切片未发现癌细胞良性“慢性增生性囊肿”，未进行手术治疗。九年后，他被诊断为患有“膀胧癌”，两年后死于该病。,1994年，研究者用灵敏的PCR技术对上述汉弗莱1967年的病理切片进行了P53抑癌基因检查，发现那时的组织细胞虽然在形态上还没有表现出恶性变化，但其P53基因的第227个密码子发生了一个核苷酸的突变。就是这个基因的微小变化，使其抑癌功能受损，导致九年后细胞癌变的发生。这说明，在典型症状出现之前的很长时间，细胞癌变的信息已经在基因上表现出来了。,不同的病原生物基因通过不同的方式引起疾病,外源性基因通过病原生物进入体内,引起机械或生物学损伤.病原生物基因在人体内大量表达,造成人体营养缺乏,引起疾病.产生生物毒素作用于人体细胞,使细胞一些生理功能或代谢异常,引起疾病.病原基因整合到人体基因组,改变一些基因的结构,或改变机体原基因表达产物的结构和功能,导致疾病发生.,小 结,疾病的发生可分为两大类因素:遗传因素和环境因素。基因突变是疾病发生的重要原因。我们可以通过检测基因来诊断单基因疾病，预测多基因疾病的发生风险。,博奥生物有限公司健康科学事业部地址：北京市昌平区生命科学园路18号邮编：102206电话：010-80726868-6441/6443网址：免费咨询电话：800-810-1168,谢 谢！,
