The Relation between Genomics and Medicine 基因组学与医学 The Relation between Genomics and Medicine

基因组计划的应用   医学相关问题 结构基因组学 功能基因组学 蛋白质组学

疾病的分子机制：病原、病理和预后， 疾病的易感性， 遗传与环境的影响。

分子诊断：疾病的预测,药物耐受性， 疾病的分型。

分子治疗：药物靶, 基因治疗

一、基因病的概念 基因病：以基因组学为基础，从疾病 和健康的角度考虑，人类疾 病大多直接或间接地与基因 相关。 人类疾病大致分为三类： 基因病：以基因组学为基础，从疾病 和健康的角度考虑，人类疾 病大多直接或间接地与基因 相关。 人类疾病大致分为三类： （一）单基因病 （二）多基因病 （三）获得性基因病

二、疾病相关基因的鉴定 （一）检测人类基因变异或突变 （二）疾病时基因组差异表达分析 （三）染色体制图定位及疾病相关基因克隆

（一）检测人类基因变异或突变 单链构象多态性(SSCP) 限制性片段长度多态性(RFLP) 变性梯度电泳(DGGE) 单核苷酸多态性（SNPs）

单核苷酸多态性 （single nucleotide polymorphism, SNP） 等位型1 等位型2 在人类两个个体之间大约每500—1000bp就有一个碱基差异，如果一个碱基位置发生的变异在0.1％以上的人群存在，这个位点就被定义为SNP位点。

寡核苷酸杂交分析 SNP和等位基因特异 寡核苷酸杂交

（二）疾病时基因组差异表达分析 某一疾病或综合征基因组与正常 基因组表达差异的比较。

DNA芯片检测的差异表达谱

（三）染色体制图定位及疾病相关基因克隆 疾病基因定位： 染色体原位杂交、染色体畸形分析、 连锁分析。 疾病相关基因的克隆： 已掌握疾病相关基因或及其产物的确切信息；已掌握与疾病可能相关的基因预测资料；对疾病相关基因毫无所知。

基因检测技术 取受检者血液、口腔黏膜或其它细胞样品 提取DNA、PCR扩增待测基因片段 确定待测基因的基因型 基因测序 SNP分型 凝胶电泳 预测相应疾病的患病风险，分析不同药物体内代谢强弱

通过基因易感性的分析，确认特定疾病的好发性人群，对该人群进行生活或饮食方式的干预，促进其健康。 通过对药物代谢相关基因的SNP检测，阐明不同患者间药物代谢及药效差别的遗传基础，根据不同患者的遗传背景施以优化治疗方案 美国：药物副作用而入院的患者达200万人，因药物副作用而死亡的人数达10万人，占死亡原因的第4位

乙肝病毒分型及YMDD突变临床检测 乙型病毒肝炎是由乙型肝炎病毒所引起的肝脏炎型损害，全球约有3.5亿乙肝病毒携带者，我国有60％的人群感染过乙肝病毒（HBV），其中乙肝病毒携带者占总人口的10％ 国际公认的慢性乙肝抗病毒治疗药物：干扰素和核苷类药物，拉米夫定 通过基因多位点检测系统检测出野生菌株中共存的低滴定度拉米夫定耐药病毒株，帮助医生及时改变用药，减少有耐药性的病毒株引起症状恶化

心脑血管 疾病相关易感基因位点检测 高发病率、高死亡率、高致残率、高复发率，发病率和死亡率高居首位，36% 早预防、早发现、早治疗才是防止心血管疾病的关键

载脂蛋白E 第五因子 脂蛋白脂酶 血管紧张素转换酶 血管紧张素原 基因名称 基因型态 与疾病的相关性 DD型双链缺失 增加心肌梗塞和缺血性脑卒中的患病几率，造成原发性高血压的危险因素。 D型单链缺失 增加心肌梗塞和缺血性脑卒中的患病几率。 血管紧张素原 TT 增加原发性高血压和冠心病的发病几率，TT并且能够进一步增加ACE的DD基因型携带者发生脑梗死的危险性。 TM 增加原发性高血压和冠心病的发病几率。 载脂蛋白E E2/E2 容易形成高血脂，也更可能患动脉粥样硬化等与高血脂相关的疾病。 E4/E4 可以大大提高血浆胆固醇水平增加患老年痴呆的几率。 第五因子 AA 携带者患静脉血栓的概率高。 AG 也能增加携带者患血栓病的发病几率。 脂蛋白脂酶 G280A突变中的AA基因型 患动脉粥样硬化的几率升高。 A1127G突变中的GG基因型 患高脂血症的风险增加。

心脑血管疾病遗传易感性多基因检测内容 8、脑梗塞 1、胆固醇代谢能力 2、抗氧化能力 3、动脉粥样硬化 4、房颤 5、肥厚性心肌病 6、冠心病 7、老年性痴呆症 8、脑梗塞 9、脑溢血 10、深静脉血栓 11、心肌梗塞 12、原发性高血压

个体化营养指导多基因检测内容 1、对抗自由基 2、过敏反应 3、黄曲霉素代谢能力 4、降压饮食 5、酒精代谢能力 6、铅中毒 7、吸烟损伤 8、维生素D利用能力 9、叶酸、维生素B、B12 10、饮酒损伤 11、紫外线损伤

肿瘤遗传易感性多基因检测内容 1、DNA损伤修复能力 4、鼻咽癌 5、大肠癌 6、肺癌 7、肝癌 8、甲状腺癌 9、膀胱癌 10、肾癌 2、毒物激活能力 3、毒物代谢能力 4、鼻咽癌 5、大肠癌 6、肺癌 7、肝癌 8、甲状腺癌 9、膀胱癌 10、肾癌 11、食管癌 12、胃癌 13、胰腺癌 14、前列腺癌

代谢与免疫相关疾病遗传易感性多基因检测内容 1、低密度脂蛋白代谢能力 2、钙磷代谢调节能力 3、免疫调控 4、胰岛素抵抗 5、炎症反应 6、能量代谢 7、Ⅱ型糖尿病 8、单纯性肥胖 9、多发性硬化 10、高同型半胱氨酸血症 11、高脂血症 12、骨质疏松 13、类风湿性关节炎 14、贫血 15、强直性脊柱炎 16、全身炎症反应综合征 17、支气管哮喘 18、脂肪肝

个体化用药指导 多基因检测内容 1、氨甲酰氮草 2、苯妥英 3、丙戊酸 4、铂类化疗药物 5、二氢氯噻 6、氟尿嘧啶 7、磺胺类药物 8、甲氨蝶呤 9、甲氧苄氨嘧啶 10、咖啡因类药物 11、泼尼松 12、四氢氨基丫啶 13、消胆胺 14、硝酸甘油 15、盐酸西布曲明 16、异烟肼

疾病相关基因克隆策略： 功能基因克隆 候选基因克隆 定位基因克隆 定位-候选基因克隆

三、基因组学与肿瘤病因学 致癌因子引起DNA损伤，可引起突变， 如果关键基因功能改变，导致细胞异常 增殖而发生肿瘤。

鉴定隐性癌基因（肿瘤抑制基因anti-oncogenes ）和显性癌基因oncogenes 抑癌基因失活与癌基因活化 制图策略，鉴定标志物。

肿瘤基因组解剖工程， 基因重排常导致癌基因失活。 http://cgap.nci.nih.gov/