分子病
分子病与遗传性酶病
详细描述：针对某遗传性酶病，基因诊断和产前筛查成为了预防该疾病的重要手段。通过基因检测技术，医生能够在孕期早 期检测出胎儿是否携带致病基因。对于携带致病基因的胎儿，医生可以给予家长相关的医学建议和风险评估，以便及早采取 干预措施。这不仅有助于降低该疾病的发生率，还能减轻家庭和社会负担。
提高公众对分子病与遗传性酶病的认识和关注
加强公众科普教育，提高公众对分子病和遗传性酶病的认识 和了解。
倡导社会关注和支持分子病与遗传性酶病患者，为他们提供 更多的关爱和支持。
THANKS
感谢观看
改善症状
对于无法根治的分子病，可采用对症治疗的方法来改善患 者的生活质量，如对肌肉萎缩症患者，可采用药物治疗来 缓解肌肉萎缩的症状。
基因治疗
基因替代疗法
通过向患者体内导入功能正常的基因来替代缺陷 基因，以达到根治分子病的目的。
基因矫正疗法
通过修改患者体内缺陷基因的表达方式，使其表 达正常，以达到治疗目的。
诊断
诊断遗传性酶病需要进行详细的临床评估和实验室检查，如酶活性测定、基因检测等。确诊需要结合临床表现、 实验室检查结果和家族史。
03
分子病的治疗与预防
药物治疗
针对病因
根据分子病的具体病因，选择相应的药物进行治疗，如针 对基因突变导致的酶缺乏，可选用补充相应酶的药物。
抑制有害代谢物产生
对于某些分子病，可通过抑制有害代谢物的产生来减轻症 状，如对苯丙酮尿症患者，可采用特殊饮食来抑制苯丙氨 酸的代谢。
分类
根据病因，分子病可分为单基因遗传 病和多基因遗传病。
病因与发病机制
病因
分子病的病因通常是基因突变，包括 点突变、插入、缺失等，导致蛋白质 或酶的结构异常，进而影响其功能。
分子病
病因α珠蛋白基因142位UAA突变CAA α链延长172AA
mRNA不稳定
α链合成减少 α+地中海贫血
3）无义突变
基因 点突变 mRNA可读密码 突变为终止密码
肽链合成提前终止
例如 Hb McKees-Rock
病因:α链145位UAU
突变终止密码UAA
C段缺少2个AA的异常血红蛋白
肽链合成 提前终止
终止密码突变、剪接突变等
结果 1 生成无功能或稳定性降低的mRNA 无义突变 移码突变 终止密码突变 起始密码突变
2 RNA加工突变 3 产生不稳定Hb
β地中海贫血
β珠蛋白Gene 突变或缺失→β珠蛋白链合成速 率下 降→溶血性贫血
β0 地贫：β链完全不能合成 β+ 地贫：β链可部分合成
β-地中海贫血临床分类
β珠蛋白Gene簇 6个基因，定位——11p15 5`-ε- Gγ- Aγ-ψβ1 -δ -β -3`-δ-β-3`
珠蛋白基因簇
16p13.33-p13.11
珠蛋白基因簇: 11ｐ15.5
基因
2
Hb发育遗传控制
1 2 1
G A 1
转录
翻译
珠蛋白链
胎儿水肿
2.Hb H病 发病机制 ： 基因型：α0 / α+ ；基因缺失：--/-α 由于4个α-珠蛋白基因中有3个缺失或缺陷，使
α链的合成受到严重影响，大量的β-珠蛋白链过剩 而聚合为β四聚体——Hb H（β4）。
Hb H的氧亲 合力高，在正常 的生理条件下不 易释放出氧。
Hb H不稳定，易解体生成 游离的β链，沉淀聚积，形成 H包涵体，附着于红细胞膜上， 使红细胞膜受损，导致慢性溶 血性贫血。
分子病名词解释
分子病名词解释分子病又称亚急性细胞性白血病，是一种儿童白血病，男女比例为3： 1。
分子病又称亚急性细胞性白血病，其实这类病与小儿急性白血病是不同的，因为患此病者都属于儿童，所以得名为“儿童急性白血病”。
从西医角度看，急性白血病主要由于机体正常造血干细胞受到某些因素的影响，失去正常功能，致使白细胞增多而引起的疾病，但本质上属于造血系统的恶性肿瘤。
儿童分子病可分为两型，一种为M型，另一种为L型，其临床表现均极似急性白血病，在诊断时不难鉴别。
在慢性期，儿童分子病不具备急性白血病的全部症状和体征，而出现骨骼及关节疼痛、食欲减退、乏力等类似“成人型”白血病的症状。
慢性期的白血病患者一般都有一个共同点，就是血象都很高，骨髓穿刺检查白血病细胞(主要是原始和早幼粒细胞)非常高，达数十万至百余万，甚至几百万，而且不断进行着类似“强制性造血”的表现，所以一直认为它们是同一疾病，称之为“强直性白血病”。
但是后来通过血象检查的变化可以明显区分儿童急性白血病和儿童分子病，特别是儿童急性白血病，往往伴有高热，而且脾脏肿大显著，容易识别。
所以这类病也被称为“儿童亚急性白血病”。
分子病在我国发病率低，仅占白血病的0。
7%。
西方报道M型约占5%-10%， L型占30%-40%。
美国统计约20%。
我国1985年的流行病学调查结果为L型20例，占2.6%， M型27例，占5%。
本病男性稍多于女性，发病年龄多在2-4岁，平均发病年龄(11±5)岁。
病程在1～3个月左右，极少数为数年或10年以上。
据统计，各型急性白血病中， M型发病率最高。
其次为L型。
原发性M型白血病约占70%-80%。
L型发病率较低，但近年来已逐渐上升。
西方学者报道原发性L型白血病较多见，约占15%-20%。
我国的统计资料与西方报道相近，其中M型约占90%-95%。
临床上常有误诊。
当骨髓中幼稚的白血病细胞大于50%时，就能确定诊断。
一般采用B超、 X线检查、染色体核型分析及免疫学试验等手段，以明确诊断。
分子病的定义
分子病的定义一、分子病的分类分子病是指由于基因突变导致蛋白质或酶的结构异常，从而引起一系列的病理生理变化。
根据其病因和临床表现，分子病可以分为以下几类：1.血红蛋白病：由于血红蛋白的珠蛋白β链发生了突变，导致血红蛋白的结构异常，从而引起贫血、黄疸、脾肿大等症状。
常见的血红蛋白病包括镰状细胞贫血、地中海贫血等。
2.囊性纤维化：囊性纤维化是由于囊性纤维化基因（CFTR基因）突变导致的遗传性疾病，主要累及肺部、肠道和胰腺等器官，引起呼吸困难、腹泻、胰腺炎等症状。
3.苯丙酮尿症：苯丙酮尿症是由于苯丙氨酸羟化酶基因突变导致苯丙氨酸代谢异常，从而引起智力低下、鼠尿臭味等症状。
4.免疫缺陷病：免疫缺陷病是由于免疫系统基因突变导致免疫功能缺陷，从而引起反复感染、自身免疫性疾病等症状。
常见的免疫缺陷病包括先天性无丙种球蛋白血症、共济失调性毛细血管扩张症等。
5.其他分子病：除上述几种常见的分子病外，还有许多其他类型的分子病，如神经性疾病、代谢性疾病等。
二、分子病的诊断与治疗对于分子病的诊断，主要依赖于基因检测和生化检测等方法。
基因检测可以直接检测基因突变位点，从而确定病因；生化检测可以检测相关代谢产物和酶活性等指标，从而辅助诊断。
对于分子病的治疗，应根据不同类型采取不同的治疗方法。
对于血红蛋白病和免疫缺陷病等，可以通过输血、免疫球蛋白替代等方法进行治疗；对于囊性纤维化等，可以使用CFTR调节剂等药物进行治疗；对于苯丙酮尿症等，应限制苯丙氨酸的摄入，并使用特殊配方奶粉进行治疗。
三、展望随着基因组学和蛋白质组学等生物技术的不断发展，对分子病的认识将越来越深入。
未来，针对不同类型的分子病，将会有更加精准的诊断和治疗方法。
同时，随着基因治疗技术的发展，对一些严重的遗传性疾病，如囊性纤维化等，有望实现根治。
然而，基因治疗技术仍存在一些挑战和风险，需要进一步研究和探索。
总之，分子病是一类严重的遗传性疾病，其诊断和治疗需要多学科合作和综合治疗。
第九章-分子病与代谢缺陷病
染色体16：
胎儿和成人
ψζ ψα1 α α θ 3′
α 蛋白质： ζ蛋白(dànbái)（类α蛋白）
α 蛋白
染色体16 5′
量少可忽略。
出生后
αα
3′
第五页，共二十四页。
(2)β(或β)珠蛋白基因簇位于(wèiyú)11p15.5-pter。
胚胎期
5′ ε 染色体11：
胎儿期
成人期
Gγ Aγ ψβ δ β 3′
第十八页，共二十四页。
第二节 先天性代谢(dàixiè)缺陷病
由于基因突变(jī yīn tū biàn)导致酶蛋白结构异常或酶蛋
白数量异常，导致代谢紊乱引起机体的功能障碍。 氨基酸代谢(dàixiè)病 糖代谢病
嘌呤代谢病
第十九页，共二十四页。
……
一、氨基酸代谢(dàixiè)病 苯丙酮尿症
蛋白质
①
苯丙氨酸
蛋白质
②
黑色素
酪氨酸
多巴
儿苯酚胺
苯丙酮酸
苯乳酸(rǔ suān)
苯乙酸
尿黑酸
③
乙酰乙酸(yǐ suān)
CO2+H2O
第二十页，共二十四页。
甲状腺素
①苯丙氨酸羟化酶， ②酪氨酸酶
③尿黑酸氧化酶
苯丙酮尿症：由苯丙氨酸羟化酶（PAH）遗传性缺乏引起。
典型PKU患儿出生时，外貌正常，约至3－4个月时，渐出现智能发育 不全，患儿步伐小，姿似猿猴，90％以
%
100
αγ
肽 80 ζ
链
（ 60
） 40
α β
20
ε
0
2
4
妊娠月龄
δ
6 8 出生 2
分子病
分子病与先天性 代谢缺陷病
川北医学院
分子病与代谢缺陷病
基因突变或基因缺陷可导致其编码蛋 白质的结构或合成量异常，引起机体 功能障碍而导致疾病。
根据突变基因编码蛋白质的功能及对 机体所产生的影响不同，这类疾病分 为分子病和先天性代谢缺陷病。
川北医学院
分子病与代谢缺陷病
第一节 分子病
川北医学院
川北医学院
58组→酪） HbM (α Boston 分子病与代谢缺陷病
HbMMilwaukee(β63组→谷） HbMHydepark(β92组→酪） HbMSakatoon(β58组→酪） HbMIwate(α87组→酪）
川北医学院
分子病与代谢缺陷病
4.血红蛋白C病 发病机制：血红蛋白分子β6谷→赖 遗传方式：AR
全世界已发现681种异常血红蛋白。
国内发现67种，20种世界首次报道。
仅约40％的异常血红蛋白对人体有不同程
度的功能障碍。
1.镰形细胞贫血症
发病机制: 血红蛋白β6谷氨酸→缬氨酸, 导致正常HbA变成异常HbS 。
遗传方式：AR
川北医学院
分子病与代谢缺陷病
HbS HbS
HbA HbS
川北医学院
蛋白质构象病。
川北医学院
分子病与代谢缺陷病
什么是镰刀形贫血？ 引起的原因是什么？
川北医学院
分子病与代谢缺陷病
一、血红蛋白病
血红蛋白病:由于珠蛋白基因变异 或缺陷引起血红蛋白分子结构异常 或合成速率降低所导致的遗传性血 液病。
(一)血红蛋白的分子结构及遗传控制
1.血红蛋白的分子组成
α β
ε
δ
分子病的名词解释
分子病的名词解释分子病是指由于分子水平的遗传变异或突变引起的疾病。
分子病的发生机制是基因或蛋白质功能异常，导致机体代谢、信号传导、细胞增殖等生理过程异常，从而引起疾病。
分子病包括单基因遗传病、染色体异常疾病、多基因遗传病以及获得性疾病等。
单基因遗传病是由单个基因突变引起的疾病。
这些基因突变可以是点突变、缺失、插入、重复、移位等。
单基因遗传病的遗传方式主要有常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传、X染色体连锁遗传、Y染色体遗传等多种。
单基因遗传病的临床表现具有明显的家族聚集性和遗传规律性，包括遗传性疾病、血液病、神经系统疾病、代谢性疾病等。
染色体异常疾病是由染色体数目、结构异常引起的疾病。
染色体异常疾病的发生机制包括染色体数目异常、染色体结构异常、染色体易位、染色体缺失、染色体重复等。
染色体异常疾病的遗传方式主要有常染色体异常、性染色体异常、嵌合体染色体异常等。
染色体异常疾病的临床表现具有异常的染色体数目、结构、形态等特征，包括唐氏综合征、爱德华综合征、普氏综合征等。
多基因遗传病是由多个基因突变共同引起的疾病。
多基因遗传病的发生机制是多个基因的功能异常导致机体代谢、信号传导、细胞增殖等生理过程异常。
多基因遗传病的遗传方式主要有多基因显性遗传、多基因隐性遗传、复杂遗传等。
多基因遗传病的临床表现具有多样性和复杂性，包括肿瘤、心血管疾病、糖尿病、精神疾病等。
获得性疾病是由环境因素、生活方式、遗传因素等引起的疾病。
获得性疾病的发生机制是环境因素、生活方式、遗传因素等多种因素共同作用导致机体代谢、信号传导、细胞增殖等生理过程异常。
获得性疾病的临床表现具有多样性和复杂性，包括心脑血管疾病、肝病、肾病、呼吸系统疾病等。
总之，分子病是由基因、蛋白质等分子水平的遗传变异或突变引起的疾病。
分子病的发生机制包括基因或蛋白质功能异常，导致机体代谢、信号传导、细胞增殖等生理过程异常。
分子病包括单基因遗传病、染色体异常疾病、多基因遗传病以及获得性疾病等。
第五章-分子病与先天性代谢病-4h
22
镰状细胞病
遗传方式：AR
形成原因：链第6位谷氨酸被缬氨酸取代，形 成HbS。在缺氧情况下，HbS聚合形成长棒状 聚合物，使细胞镰变，引起血粘度增高，导致 血管梗阻性继发症状。
HbSHbS 镰状细胞病 HbAHbS 镰形细胞性状 HbAHbA 正常人
第五章 分子病与先天性代谢病
中国医科大学 基础医学院医学遗传学教研室
2
本章重点内容提示
1、概念：分子病、血红蛋白病 2、血红蛋白的类型、发育演变及遗传控制 3、异常血红蛋白病发病的分子基础 4、地中海贫血的基因型及临床类型 5、地中海贫血发病的分子基础 6、先天性代谢病：病名，酶缺陷，遗传方式 7、LDL受体基因突变的功能类型
Hb A Hb McKees-Rock
PROTEIN 144 145 146 147
赖氨酸 酪氨酸 精氨酸 （终止） 赖氨酸（终止）
37
单个碱基置换
☆ 终止密码突变
DNA
139 140 141 142 143
Hb A
AAA UAC CGU UAA GCU
Hb Constant-Spring AAA UAC CGU CAA GCU
29
杂合子优势 → 疟疾
30
不稳定血红蛋白病
遗传方式：AD（不完全显性）
临床表现：
Hb不稳定容易自发变性，形成的珠蛋白小体（Heinz小 体）粘附在细胞膜导致阳离子通透性增加，同时红细胞变 形性降低，通过微循环时导致血管内、外溶血。
代表疾病：Hb Bristol
形成原因：链第67位缬氨酸被天冬氨酸取代 临床症状：先天性溶血性贫血、黄疸、脾肿大
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第九章分子病与先天性代谢缺陷病
分子病与代谢缺陷病
⏹基因突变或基因缺陷可导致其编码蛋白质的结构或合成量异常，引起机体
功能障碍而导致疾病。
⏹根据突变基因编码蛋白质的功能及对机体所产生的影响不同，这类疾病分
为分子病和先天性代谢缺陷病。
第一节分子病
⏹广义分子病
⏹狭义分子病
⏹指由DNA分子核苷酸改变导致蛋白质分子结构或合成数量异常，直接引起
机体功能障碍的一类疾病。
根据蛋白质功能差异，分子病分为:
⏹血红蛋白病
⏹血浆蛋白病
⏹受体蛋白病
⏹膜转运载体蛋白病
⏹胶原蛋白病
⏹蛋白质构象病。
什么是镰刀形贫血？引起的原因是什么？
一、血红蛋白病
⏹血红蛋白病:由于珠蛋白基因变异或缺陷引起血红蛋白分子结构异常或合
成速率降低所导致的遗传性血液病。
(一)血红蛋白的分子结构及遗传控制
1.血红蛋白的分子组成
血红蛋白的分子结构:
血红蛋白（hemoglobin）是一种复合蛋白，由珠蛋白和血红素辅基组成。
每个血红蛋白分子是由4个亚单位构成的四聚体。
每个亚单位由l条珠蛋白肽链和1个血红素辅基构成。
2.人类血红蛋白的类型及肽链组成
人类正常血红蛋白的组成和发育变化
3.血红蛋白的遗传控制
(1)α珠蛋白基因簇
(2)β珠蛋白基因簇
(二)珠蛋白基因突变
1.单个碱基替换
2.移码突变
3.密码子缺失或插入
4.融合基因
(三)异常血红蛋白症
⏹异常血红蛋白症:由于珠蛋白基因突变导致珠蛋白肽链结构或功能异常所
致的疾病。
⏹全世界已发现681种异常血红蛋白。
⏹国内发现67种，20种世界首次报道。
⏹仅约40％的异常血红蛋白对人体有不同程度的功能障碍。
1.镰形细胞贫血症
发病机制: 血红蛋白β6谷氨酸→缬氨酸
,导致正常HbA变成异常HbS 。
遗传方式：AR
2.Hb Bristol不稳定血红蛋白病
发病机制: 血红蛋白β67缬氨酸→蛋氨酸
, 导致血红蛋白分子稳定性减低, 形成
Heinz小体。
遗传方式：AD不完全显性
3.血红蛋白M（HbM）病
发病机制:珠蛋白链中与血红素铁原子连接的组氨酸被其他氨基酸替代,使Fe
2+
变成Fe 3+
,形成高铁血红蛋白。
遗传方式：AD
HbM Boston(α58组→酪
） HbM Milwaukee(β
63组→谷
） HbM Hydepark(β
92组→酪
）
HbM Sakatoon(β58组→酪
） HbM Iwate(α
87组→酪
）
4.血红蛋白C病
发病机制：血红蛋白分子
β6谷→赖
遗传方式：AR
什么是地中海贫血？引起的原因是什么？
（四）珠蛋白生成障碍性贫血
珠蛋白生成障碍性贫血: 由于珠蛋白基因缺失或缺陷导致珠蛋白肽链合成速率降低而引起的溶血性贫血。
1.α地中海贫血
*如果一条16号染色体上的2个α基因都缺失称α0
地贫（或α1地贫）；
*如果一条16号染色体上的2个α基因之一缺失称α+
地贫(或α2地贫)。
发病机制：2条16号染色体上的4个α基因全部缺失,完全不能合成α链,过剩的γ珠蛋白链自身聚集形成γ4。
基因型: - -/- -或α0
/α
(1)Hb Bart’s胎儿水肿综合征
(2)血红蛋白H（HbH）病
发病机制: 2条16号染色体上缺失3个α基因, 只有少量α链合成,过量的β链聚合成β4。
基因型： - -/-α或α0
/α
+
(3)标准型α地贫
发病机制: 2条16号染色体上缺失2个α基因。
基因型:
α0
地贫杂合子(α
/αA或--/αα)
α+
地贫纯合子(α
+
/α
+
或-α/-α)
(4)静止型α地贫
发病机制: 2条16号染色体上只缺失1个α基因。
基因型:
α+
地贫杂合子:α
+
/α
A
或 -α/αα
2.β地中海贫血
(1)重型β地贫
发病机制:基因型为β0
/β
或β
/β
+
, β
/β
不能合成β链,β
/β
+
能合成
少量的β链,α链“过剩”沉积于红细胞膜上,引起严重溶血反应,同时HbF升高地中海贫血面容进行性溶血性贫血、肝脾肿大、骨质疏松、鼻塌眼肿、上颌前突、头大额隆、眼距过宽等。
去铁敏
(2)轻型β地贫
发病机制: 患者基因型为β0
/β
A
或β
+
/β
A
, 可以合成相当量的β链。
但HbA
２
和HbF升高。
什么是血友病？引起的原因是什么？
二、血浆蛋白病
(一)甲型血友病(血友病A) （hemophilia A）
1.发病机制: 血友病A是凝血因子Ⅷ遗传性缺乏所致。
2.抗血友病球蛋白(AHG) VIII因子相关抗原(VIII Ag) 促血小板粘附血管因子(ⅧVWF)
3.遗传方式: XR
AHG基因定位于Xq28 患者关节腔因多次出血而致关节肿大用凝血因子Ⅷ重组体治疗
(二)乙型血友病(血友病B)
发病机制:凝血因子IX即血浆凝血活酶成分(PTC)遗传性缺乏。
遗传方式: X连锁隐性遗传PTC基因定位于Xq27.1-q27.2。
(三)丙型血友病（血友病C）
发病机制:血浆凝血活酶前质缺乏或凝血因子XI缺乏所致。
遗传方式: AR XI因子基因定位于4q35
4.血管性假血友病
发病机制:Ⅷ因子中的VWF缺乏遗传方式:AD VWF基因定位在12p12→pter 三、受体蛋白病
家族性高胆固醇血症
发病机制:细胞膜上的低密度脂蛋白受体(LDLR)缺陷。
遗传方式: AD, LDL受体基因定位于19p13.1-p13.3 。
四、遗传性胶原病
(一)Ehlers-Danlos综合征
受伤后形成的“烟锡纸样”瘢痕皮肤和关节过度伸展
(二)成骨不全
Ⅰ型成骨不全
Ⅰ型成骨不全患者由于编码Ⅰ型
胶原的等位基因COL1A1突变
Ⅱ型成骨不全患者由于编码Ⅰ型
胶原的等位基因COL1A2突变
什么是疯牛病？其致病原因有啥特殊性？
五、蛋白质构象病
蛋白质构象病: 是由于蛋白质的空间构象异常导致其生物学功能丧失, 引起组织器官的病理性改变所致的疾病。
1982年Prusiner发现,羊瘙痒病的病原体并将其命名为朊病毒（Prion),朊病毒是朊蛋白（Prion Protein,PrP）的异常形式,是一种结构变异的蛋白质。
1.克雅氏病（CJD）
（1）临床表现:睡眠紊乱、个性改变、共济失调、失语症、视觉丧失、肌肉萎缩、肌阵挛、进行性痴呆等症状。
（2）Cruetzfeldt和Jakob 1922年发现了6例患者,均是自身PrP的变异引起。
2.疯牛病(牛海绵状脑病,BSE)
1985年4月在英国发现了一种新病
1986年11月将该病定为疯牛病或新型克雅氏病(vCJD)
临床表现:消沉、失忆、情绪不稳、四肢有针刺痛感觉、剧烈头痛、进行性痴呆等症状，且多在发病后一年内死亡。
3.库鲁病(Kuru) 害怕地颤抖
临床表现:最初病人感到头疼和关节疼,几周后出现行走困难,并伴随着肢体颤抖。
后期阶段病人会丧失记忆,言语含糊、无意识地狂笑,最后不省人事而死亡。
练习题
1.什么叫分子病,包括那些主要类型?
2.α珠蛋白基因簇和β珠蛋白基因簇位于何处,包括那些主要的功能基因?
3.掌握主要血红蛋白病、血浆蛋白病及受体蛋白病的发病机制。