医学遗传学 第十五章出生缺陷 系统和畸形心血管室间隔缺损(ventricu lar septa!defect)房间隔缺损(atri al septa!defect)动脉导管未闭(pate nt ductus arteriosus)Fallot四联症(tetralogy of F allot)中枢神经系统无脑畸形(ane n cep haly)B茵积水(hydrocephaly)小头畸形(microcephaly)隐性脊柱裂(lumbosacral spina bifida)胃肠道唇／腮裂(cle ft lip/pa late)隔肌先天缺损(di aphragma ti c hernia)食管闭锁(es ophageal atresia)肛门闭锁(imperforate anus)肢体横向截肢(transverse amputation)泌尿生殖系统双侧肾发育不全(bi lateral renal agenesis)多襄肾(polycys ti c kidneys)（婴儿型）膀胱外翻(bladder exstrophy)发病率自发流产前三个月第二个三个月所有儿童出生时出现严重畸形后来出现的严重畸形轻度畸形围产期死亡出生后第一年死亡1~9岁死亡10-14岁死亡第二节出生缺陷的临床特征、出生缺陷的分类..


医学遗传学 第十五章出生缺陷 根据出生缺陷发病机制、缺陷所涉及的器官及临床表现，常把出生缺陷分为简单畸形和多发性畸形两大类。（一）简单畸形简单畸形(simple abnormalities)可能是以遗传为基础的，也可能是非遗传性的。一般将简单畸形分为畸形、变形、畸化和发育不良（图15-1)。 1.畸形畸形(malformati on)是某一器官或器官 怀孕出生的某一部分原发性缺失，其基本原因是发育过程中的正常发育□遗传缺陷，导致发育过程的阻滞或方向错误。常见的例子包括房间隔缺损、室间隔缺损在内的先天性心脏畸形病唇裂和（或）腮裂、神经管缺损等。许多仅涉及单个A修器官的畸形显示呈多基因遗传，是基因和环境因子之畸化间的交互作用的结果。多发性畸形更可能是由于染色勹体畸变引起。 2.畸化畸化(disruption)是环境因子干扰了正 变形常的发育过程导致器官或组织的异常，有时也称为继发性畸形，环境因子包括缺血(ischemia)、感染(infection)、外伤(trauma)。


医学遗传学 2.畸化畸化(disruption)是环境因子干扰了正 3.变形变形(deformati on)是一种因为不正常的图15-1形态发生过程导致出生缺陷的不机械力扭曲牵拉正常的结构所形成的缺陷。例如由于`同机制羊水减少(oligohydramnios)或挛生使宫内拥挤或子宫异常而导致的骸部转位、畸形脚(talipes)。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，变形是非遗传性的，但遗传因素会成为变形发生的易感因子。4发育异常发育异常(dysplas ia)是细胞不正常地形成组织。这一异常可出现于机体所有特定的组织中，如有一种骨骼发育异常(thanatophoric dysplasia)是由千成纤维细胞生长因子受体(fibroblast growth factor receptor3, FGFR3)基因突变所致，患者全身骨骼都出现发育异常；相似的另一个例子是外胚层发育异常(ectodermal dysplasia)，异常存在于由外胚层起源的多种组织中，如毛发、牙齿、皮肤、指甲等。大多数发育异常是由单基因缺陷引起的。


医学遗传学 （二）多发性畸形 巳有一定认知的多发性畸形有成于上万种，这在临床上属于畸形学(dysmorphology)的范畴，根据关键的异常特征所建立的庞大数据库有助于多发性畸形的临床诊断。尽管如此，还是有许多畸形不能进行诊断，也无法进行预测或再发风险评估。 三产 1序列征序列征(sequ ence)是由单个因素引发的级联反应(cascade)而导致的器官缺陷（图15-2)。如在Potter序列征(Potter sequence)发生中，羊水的慢性渗漏或胎儿尿液排出缺陷使羊水过少(oli gohydramnios)，这导致胎儿压迫(fetal compression)，表现为被压扁的面部特征(squashed facial features)、鹘部转位、畸形脚、肺发育不全(pulmonary芦l二hypoplasia)，新生儿常死千呼吸衰竭。


医学遗传学 三产 2综合征虽然综合征(syndrome)一词的使用十分宽泛，但在理论上，综合征是指巳知致病病因，并具有一定的可识别的畸形模式(pattern)。如染色体畸变引起的Down综合征、单基因缺陷引起的van der Woude综合征1(van der.1; Woude syndrome1)(OMIM#l19300)（由编码干扰素调节因图15-2Potter序列征发生序列示意图子6,IRF6基因突变所致）等。3关联征关联征(associa tion)是几种畸形在发生机制上并不能用上述的序列征、综合征发生的机制来解释，但又非随机地一起发生。关联征的名字通常是首字母缩略词，如VATER关联征(OMIM%192350)是脊椎的(vertebral)、直肠的(anal)、气管食管(tracheoesophageal)、肾脏(renal)畸形的总称。一般认为，关联征的发生与遗传因素没有关系，所以再发风险低。


医学遗传学 二、出生缺陷的诊断 由于完全防止畸形的发生几乎是不可能的，故胎儿宫内早期诊断是预防的必要补充。随着医学的发展，越来越多的畸形可以在出生前作出明确诊断，有些畸形还可进行宫内治疗。曾生育过严重畸形儿的孕妇，多次发生自然流产、死胎、死产的孕妇，孕早期服用过致畸药物或有过致畸感染或接触过较多射线，长期处千污染环境及羊水过多或过少的孕妇，均应进行宫内诊断。


医学遗传学 二、出生缺陷的诊断 产前出生缺陷的诊断方法主要包括：心通过羊膜褒穿刺吸取羊水分析胎儿的代谢状况、胎儿的染色体组成、基因是否有缺陷等；＠通过绒毛膜活检分析胚体细胞的染色体组成；＠在B超的引导下将胎儿镜插入羊膜腔中直接观察胎儿的体表（四肢、五官、手指、脚趾和生殖器官等）是否发生畸形，并可以通过活检钳采集胎儿的皮肤组织和血液等样本做进一步检查；＠B超检查是一种简便易行且安全可靠的宫内诊断方法，可在荧光屏上清楚地看到胎儿的影像，不仅能诊断胎儿外部畸形，还可诊断某些明显的内脏畸形（先天性心脏病、内脏外翻、多媒肾、神经管缺陷、无脑儿、脑积水、水肿儿、葡萄胎等）；＠将水溶性造影剂注入羊膜腔，便可在X线荧屏上观察胎儿的大小和外部畸形，如果将某种脂溶性造影剂注入羊膜腔，使其吸附于胎儿体表，便可在X线下清楚地观察胎儿的外部畸形；＠跻带穿刺是在B超引导下千孕中期、孕晚期(17~32周）经母腹抽取胎儿静脉血用千染色体或血液学各种检查，亦可作为因羊水细胞培养失败，或在错过绒毛和羊水取样时机的补充（详见第十八章及有关章节）。


医学遗传学 第三节常见的出生缺陷—、神经管缺陷 在胚胎发育的第4周，中枢神经系统形成一个与表面外胚层脱离的、关闭的位于胚体背部中轴线上的神经管，神经管的头部发育增大形成脑，其余部分仍保持管状，形成脊髓。如果由于某种原因神经沟未能关闭，神经组织就依然露在外面，这样的缺损可长达胚胎身体的全长，也可以只局限于一小区域，通常称为开放性神经管缺陷。如果局限于脊髓的部分，这种异常通常称为脊髓裂，而头端部分的未关闭则叫无脑儿。脊髓裂必然合并脊柱裂。无脑儿和各种类型的脊柱裂是常见的神经管缺陷畸形（图15-3)，其他为裸脑、脑膨出、脑积水等。神经管缺陷的病因比较复杂。有遗传因素（多基因遗传）和环境因素（叶酸缺乏、高热、酒精及药物致畸等）以及这些因素共同干扰神经管的闭合。此病常造成死胎、死产和瘫痪。


医学遗传学 （一）沓柱裂 脊柱裂(spin a bifid a)包括许多缺陷。从字面上解释，它表示一个分裂的脊柱，其最简单的形式是脊椎的背部没有互相合并。这样的异常往往位千腰低部，外面有皮肤覆盖着，并且除了在患部的表面有一小簇毛外，常不引起注意，称为隐性脊柱裂(spi n a bifida occulta)。在这种情况下，脊髓和脊神经通常是正常的，没有神经症状。


医学遗传学 （一）沓柱裂 如果缺陷涉及一两个脊椎，则脊膜就从这个孔突出，在表面就能看到一个用皮肤包着的载，称为脊膜突出；有时这个弱很大，不但包含着脊膜，而且还包含着脊髓及其神经，这种异常称为脊髓脊膜突；另一种脊柱裂是由神经沟没有关闭而形成的，神经组织就很广泛地露在表面，称为脊髓突出或脊髓裂(myelocele)。偶尔，这种神经组织呈现有过度的生长，而过多的组织通常在出生前不久或在出生后不久即坏死。＼（）n:q岔}脊简脊膜膨出伴不完全上皮形成粪袋脊髓脊膜突出通常合并着延髓和一部分小脑向尾端移位到椎管。上位的颈神经根往往从其椎间孔的水平向着尾端固定在祗部的脊髓下降。由于枕骨大孔被延髓或小脑所阻塞，故脊髓脊膜突出往往合并脑积水。这些异常的合并发生就叫作Arnold-Chiari畸形(Arnold-Chiari malformation)。


医学遗传学 （二）无脑儿 无脑儿(anencephaly)的特点是神经管的头部没有合拢，并且在出生时脑是一块露在外面的变性组织。这种缺损几乎总是通连到一个颈部开放的脊髓。没有颅盖，因而使头部具有特别的外观：眼向前突出，没有颈部，脸面和胸部的表面处在一个平面上。由于这种胎儿缺少吞咽的控制机构，故妊娠最后两个月的特点就是羊水过多(hydramnios)。在用X线检查胎儿时，这种异常能很容易被认出，因为没有颅盖。无脑儿是一种常见的异常(1:1000)，并且女性比男性多4倍。在白人中也比在黑人中神经管闭合缺陷正常23天胚胎的背侧观察多4倍。 （三）神经管缺陷的产前诊断 对曾有过神经管缺陷生育史的孕妇、夫妇双方或一方有阳性家族史、常规产前检查有阳性发现者都应该考虑实施产前诊断。


医学遗传学 （三）神经管缺陷的产前诊断 检查内容包括：CD在孕16-18周，抽取孕妇静脉血检测其血清甲胎蛋白(AFP)，当受试者血清AFP值高于标准值时，则可视为阳性；＠孕l4~18周即可作超声波检查，一般可明确诊断；＠当孕母血清AFP测定结果两次阳性，而B超检查不能明确诊断时应做穿刺检查，穿刺时间最佳为孕l6~20周，将穿刺所取羊水进行AFP和乙酰胆碱酷酶检测；＠于孕20周后进行X线检查，可作为神经管缺陷的补充诊断；＠其他实验室检查可辅助神经管缺陷的诊断。 二、先天性心脏病 先天性心脏病(congenital heart disease, CHD)是胎儿时期心脏血管发育异常而致的畸形疾病，儿童期最常见的心脏病。近年来，心血管外科进展迅速，绝大多数先天性心脏病大血管畸形均能得到矫治，成功率逐步提高。


医学遗传学 二、先天性心脏病 过去估计先天性心脏病发生率为0.3％左右，近年随着诊断水平提高，据新近几个大系列的调查统计，存活新生儿中先天性心脏病发生率在0.70%-1.17％之间，平均为0.8%。国内报道0.3%~1%。先天性心脏病合并其他系统疾病依次为：肌肉系统(8.8%），中枢神经系统(8.5%），泌尿系统(5.3%）和消化系统(4.2%）。由于在发生学上心脏和血液同源于中胚层血岛，故不少血液病（地中海贫血、凝血系统疾患等）均可伴有先天性心脏病。其病因是遗传－环境相互作用的结果。从遗传学的角度看，先天性心脏病的病因包括三大类：心多基因遗传所致的先天性心脏病，此类患者以心血管畸形为唯一的临床异常；＠染色体畸变所致先天性心脏病；＠单基因遗传的先天性心脏病。在后两类病变中，先天性心脏病患者多伴有心外其他系统的畸形或病损，常为其多系统损害的一个组成部分，仅极少数单基因遗传病以先天性心脏病为唯一病损。据Pexieder(1981)的统计，由遗传因素决定或与遗传有关的先天性心脏病占本病总数的95%～98%。而单纯由环境因素引起的先天性心脏病仅占2%～5%。房间隔缺损、室间隔缺损、法洛四联症等为先天性心脏病常见类型。


医学遗传学 （一）房间隔缺损 房间隔缺损(atrial septa!defect, ASD)简称房缺，是原始心房间隔在发生上吸收和融合时出现异常，左右心房之间仍残留未闭的房间孔。房缺可单独存在，也可与其他心血管畸形合并存在。房缺约占先天性心脏病的15%，发生率为0.7%-0.9%。约84％的病例为单独出现。按缺损部位可分为六类：CD中央型房缺也称为卵圆孔型、Il孔型房缺，为最常见的类型，位于房间隔中心，此型占76%;＠上腔型房缺也称为静脉窦型，位于房间隔后上方，缺损与上腔静脉入口没有明确的界限，常合并右上肺静脉畸形引流，此型占3.5%；＠下腔型房缺位于房间隔后下方，没有完整的房间隔边缘，左心房后壁构成缺损的后缘，此型占12%；＠原发孔房缺又称I孔型房缺，常为心内膜垫缺损的一部分，呈半月形，常伴二尖瓣和（或）三尖瓣裂，形成二尖瓣和（或）三尖瓣关闭不全，此型也称为部分型房室管畸形；＠冠状窦型房缺是由千胚胎时冠状窦与左房分隔不全或全无分隔，使左心房的血能经冠状窦入右心房，此型常伴有左上腔静脉存在；＠混合型房缺有两种以上缺损同时存在。房缺伴先天性或后天性二尖瓣狭窄者称为Lutembacher综合征。


医学遗传学 （一）房间隔缺损 典型病例只需经过心脏听诊、心电图和超声心动图无创检查就能明确诊断，无需进行右心导管或心脏造影检查，但当合并肺动脉高压时应作右心导管检查测定肺动脉压力，估计手术危险性和预后。本病主要的治疗方法是手术修补。


医学遗传学 （二）室间隔缺损 室间隔缺损(ventricular septa!defect, VSD)简称为室缺，是常见的先天性心脏病。群体发生率1.2%o-3.1%0，占先天性心脏病的25%～44%。女性患病率稍高，但男女性别间无显著差异。室间隔汀0i}在胚胎期发育不全，形成异常血流交通，在心室水平产生左向右的血流分流，它通常是单独存在，但也可是某种复杂心脏畸形的组成部分。本病也是合并其他系统出生缺陷最多的一种先天性心脏病，24%-50％的室缺伴心外畸形，包括骨骼畸形(15%）、先天愚型(15%）、肾畸形(8%）、唇或腮裂(8%）等。根据胚胎发育情况可将室缺分为膜部缺损，漏斗部缺损和肌部缺损三大类型，其中膜部型最多见，而肌部型最少见，从临床实用角度，各型又可分出若千亚型。缺损大小可从筛孔状到整个室间癌缺如。一般缺损直径多在10mm左右，大者可达20mm。室缺与邻近组织的关系最主要是与传导组织的解剖关系，希氏束（又称房室束）与膜部缺损的后下角关系密切，它总是隐行千肌肉之中，而缺损边缘的纤维环中无传导组织。


医学遗传学 （二）室间隔缺损 根据病史、体征和心电图检查，再结合超声心动图、心导管检查和心血管造影，可明确诊断。外科手术修补是本病的主要治疗方法。（三）法洛四联症法洛四联症(tetralogy of Fallot)(OMIM#l87500)也称发组四联症，是一种常见的先天性心脏病，占12%-14%，在发组型心脏畸形中占首位，为50%-90%，人群发病率为0.3%o-1%0，其病理基础是一种属于大血管圆锥动脉干转位的发育畸形，主要缺陷包括肺动脉狭窄、室间隔缺损，升主动脉骑跨及右心室肥厚。根据临床表现，心电图、X线检查、超声心动图，右心导管检查和右室造影可明确诊断。第四节出生缺陷的发病机制、出生缺陷的发生因素（一）遗传因素与出生缺陷许多先天畸形的原因已经明确，但还有多达50％的先天畸形尚不清楚其原因（表15-3)。遗传因素引起的出生缺陷包括染色体畸变及基因突变（表15-4)。原因%原因%遗传因素30~40环境因素5~10染色体6药物和化学制剂2单基因7.5感染2多基因20-30母亲疾病2物理因素不明原因50总计100中枢神经系统肌汀禾只水(hydrocepha lu s)XR巨脑畸形综合征(megalencephaly)AD小头畸形(microcephaly)AD/AR视觉系统无虹膜(aniridia)AD白内障(cataract)AD.I.AR小眼畸形(microphthalmia)AD/AR多指／趾畸形(po lyd acty l y)ADEEC综合征AD外胚层发育异常、缺指、唇／腮裂Meckel-Gruber综合征AR脑膨出、多指、多耍肾Roberts综合征AR唇／腮裂、海豹肢畸形Van der W oude综合征AD唇／膊裂、先天性唇凹注：EEC综合征(ectrodaclyly-ec lodermal dysplasia-cleftingsyndrome)1.染色体畸变染色体畸变是6％可识别先天畸形的原因。一般而言，常染色体任何可被检测到的不平衡，如重复、缺失、三体、单体等都将引起严重的结构和发育上的畸形，导致妊娠早期的流产；常见的染色体畸变引起的疾病如Down综合征、Turner综合征、Klinefelter综合征、5p一综合征等。遗传不平衡是导致这类畸形发生的原因。


医学遗传学 （二）室间隔缺损 2.单基因缺陷所有先天畸形中7%~8％是由千单基因突变引起的，部分病例仅涉及单器官的畸形，但也可以引起涉及多系统、多器官的多发性畸形，确定单基因缺陷与先天缺陷的关系，不仅有助于了解畸形发生的机制，对于正确的遗传咨询也非常重要。3多基因遗传绝大多数出生缺陷是多基因遗传的，包括一些累及心脏、中枢神经系统、肾脏的单一畸形。在这种清况下，基于流行病学研究可以得到经验风险，因此对于巳经生有一个患儿的夫妇再生育时可以得到再发风险的评估。 （二）环境因素与出生缺陷 环境因素的致畸作用早在20世纪40年代就已被确认，能引起出生缺陷的环境因素统称为致畸剂(teratogen)。影响胚胎发育的环境有三个方面，即母体周围的外环境、母体的内环境和胚体周围的微环境。这三个层次的环境中引起胚胎畸形的因素均称为环境致畸剂。外环境中的致畸剂有的可穿过内环境和微环境直接作用于胚体，有的则通过改变内环境和微环境而间接作用于胚体。环境致畸剂主要有生物性致畸剂、物理性致畸剂、致畸性药物、致畸性化学物质和其他致畸剂。


医学遗传学 （二）环境因素与出生缺陷 1生物性致畸剂包括各种传染性病原体，特别是病毒。虽然胚胎或胎儿对这些微生物的侵袭有一定的抵抗力，但有些可导致流产，有些则产生出生缺陷或疾病。有些致畸微生物可穿过胎盘屏障直接作用于胚体，有些则作用于母体和胎盘，引起母体发热、缺氧、脱水、酸中毒等，或干扰胎盘的转运功能，破坏胎盘屏障，从而间接地影响胚胎发育。目前已经确定对人类胚胎有致畸作用的生物因子有风疹病毒、巨细胞病毒、单纯疮疹病毒、弓形虫、梅毒螺旋体等。(5)除上述几种比较肯定致畸的生物因素外，还有母亲感染单纯庖疹病毒、亚洲流感病毒、流行性腮腺炎、脊髓灰质炎、麻疹、柯萨基等病毒和梅毒螺旋体引起胎儿出生缺陷的报道。单纯庖疹病毒的感染通常发生在妊娠晚期，可能大多数在临分挽时。在出生前数周被感染的胎儿有小头、小眼、视网膜发育异常、肝脾大和智能发育不全等表现；如分挽时胎儿在母体产道中受感染则发生炎症反应（如脉络膜视网膜炎）。2物理性致畸剂目前已确认的对人类有致畸作用的物理因子有射线、机械性压迫和损伤等。另外，高温、严寒、微波等在动物确有致畸作用，但对人类的致畸作用尚证据不足。


医学遗传学 （二）环境因素与出生缺陷 0.09Sv，治疗肺癌可接受0.25Sv。因此，用于治疗的X线有致畸的危险。(3)各种组织对不同的放射性核素吸收最不同，如口服5mci的131I，甲状腺可接受lOOSv，而性腺只有0.12Sv；口服4mci的32p，有1. OSv进入骨髓、肝、脾，而其他部位则不过0. lSv；胎儿对放射性核素的吸收程度还与胎龄有关，例如胎儿在第10周，从循环中结合的碳比母亲甲状腺结合的还要多。因此，如孕妇必须用放射性碟进行诊断时，应在胎龄第5~6周之前进行，即在胎儿甲状腺分化之前完成。X线、核素及其他外源性离子辐射对分裂细胞的影响，包括杀伤细胞、抑制有丝分裂、改变细胞的正常迁移和彼此联系，造成染色体畸变和基因突变等。植入前期，大剂量照射可导致胚胎死亡，这是由于致死性染色体畸变或细胞分化受损所致。胚胎两周后的任何时期接受超过1. OSv的射线，均可造成器官畸形或生长受阻，其中以中枢神经系统最为敏感，0.25Sv时就可发生小头畸形，智力低下。有实验证明，不伴有神经系统异常的其他畸形，并非由辐射引起。此剂量目前为大多数所接受的致畸剂量标准，胎儿接受0.25Sv以上的照射，有致畸危险。美国学者大多数以0. l Sv作为阙值来推断致畸危险。有时尽管不发生畸形，但轻微的损伤可引起智商降低，将来癌变也很难排除与辐射的关系。3.致畸性药物20世纪60年代“反应停事件”后，药物的致畸作用引起了人类的普遍重视，并开始对药物进行严格的致畸检测。反应停(thalidomide)又名沙利度胺，20世纪60年代在欧洲和日本曾广泛用千治疗妊娠呕吐，大受孕妇欢迎，但结果却是导致大量残肢畸形儿“海豹肢(p h ocomeli a)”的出生，酿成了举世震惊的“反应停事件”。据报道，“反应停”在德国造成的先天畸形为20%。


医学遗传学 （二）环境因素与出生缺陷 (l)多数抗肿瘤药物有明显的致畸作用。如氨基蝶呤可引起无脑、小头及四肢畸形；白消安、苯丁酸氮芬、环磷酰胺、6崭t基嗦呤等可引起多种畸形。(2)某些抗生素也有致畸作用。如孕期大剂量服用四环素可引起胎儿牙釉质发育不全，大剂扯应用链霉素可引起先天性耳聋，大剂量应用新生霉素可引起先天性白内障和短指畸形等。(3)某些抗惊厥药物，如嗤烧、乙内酰脉、三甲双酮有致畸作用。三甲双酮会造成胎儿智力低下、发育缓慢、面部发育不良、唇腮裂、房间隔缺损及两性畸形等。 第十五章出生缺陷187 (4)某些抗凝血药，如华法林、肝素也有致畸作用。华法林可引起胎儿软骨发育不良，多表现为低出生体重及智力低下，中枢神经系统有异常。早孕妇女服用此药，胎儿约1/3发生畸形。(5)碟化钾和“lI。可引起先天性甲状腺肿。丙硫氧啼唗干扰胎儿甲状腺的形成，所以可引起先天性甲状腺肿。(6)雄激素去甲睾酮衍生物用于避孕，可使女胎男性化；雌激素复合物氯底酚胺可致畸，使非整倍体增加，可出现椎骨、心脏、肢体的畸形；皮质激素有诱发缺肢、先天性心脏病的报道；胰岛素可使神经管缺陷增多，还可造成先天性心脏病和肢体缺陷。


医学遗传学 第十五章出生缺陷187 4.“三废＂、农药、食品添加剂和防腐剂在工业”三废（废气、废水、固体废弃物）＇＼衣药、食品添加剂和防腐剂中，含有一些有致畸作用的化学物质。目前已经确认对人类有致畸作用的化学物质有：某些多环芳香碳氢化合物，某些亚硝基化合物，某些烧基和苯类化合物，某些农药如敌枯双，某些重金属如铅、珅、锅、采等。研究表明，有些化学物质对动物有明显的致畸作用。5酗酒、吸烟、吸毒、缺氧、严重营养不良酗酒、吸烟、吸毒、缺氧、严重营养不良等因素均有一定的致畸作用。孕期过噩饮酒可引起多种畸形，称胎儿酒精综合征(fetal alcohol syn由ome)，其主要表现是发育迟缓、小头、小眼、短眼裂、眼距小等。流行病学调查显示，吸烟者所生的新生儿平均体重明显低于不吸烟者，且吸烟越多其新生儿的体重越轻。一天吸烟l0支的孕妇，其胎儿出现畸形的危险性增加90%。吸烟引起胎儿畸形主要是由于尼古丁使胎盘血管收缩，胎儿缺血使胎儿缺氧。另外，吸烟所产生的其他有害物质，如钡酸盐，也可影响胎儿的正常发育。吸烟不仅引起胎儿出生缺陷，严重者可导致胎儿死亡和流产。


医学遗传学 （三）环境因素与遗传因素在畸形中的相互作用 在畸形的发生中，环境因素与遗传因素的相互作用是非常明显的，不仅表现在环境致畸剂通过引起染色体畸变和基因突变而导致出生缺陷，而且表现在胚胎的遗传特性，即基因型决定和影响胚胎对致畸剂的易感程度。流行病学调查显示，在同一地区同一自然条件下，同时怀孕的孕妇在一次风疹流行中都受到了感染，但其新生儿有的出现畸形，有的却完全正常。原因在于每个胚胎对风疹病毒的易感性不同。决定这种易感性的主要因素是胚体结构和生化特性，而这又取决千胚体的遗传特性。对致畸剂的种间差异更是如此，如可的松对小白鼠有明显的致畸作用（主要引起腾裂），但对猪、猴等则几乎无致畸作用。人类和其他灵长类动物对反应停非常敏感，可引起残肢畸形，但对其他哺乳动物几乎无致畸作用。在环境因素与遗传因素相互作用引起的出生缺陷中，衡量遗传因素所起作用的指标称遗传率。某种畸形的遗传率越高，说明遗传因素在该畸形发生中的作用越大。


医学遗传学 二、致畸剂诱发发育异常的机制（一）影响致畸发生的因素 致畸剂的作用还取决于下列一些因素：心孕妇对致畸剂的易感性，在个体之间存在着差异。＠胎儿发育的不同阶段，对致畸剂的感受性不同，大多数致畸剂有其特定的作用阶段（图15-4)。＠致畸剂的作用机制有所不同，例如有些致畸药物可抑制酶或受体的活性，有些是干扰分裂时期纺锤体的形成，还有的封闭能源并抑制能量的产生，进而抑制正常形态发生所需的代谢过程。许多药物和病毒对某种组织、器官有特别亲和性，故特别易侵及某种组织和器官，如所谓亲神经性或亲心脏性等，它们会损伤一些特定的器官，影响其发育。＠致畸剂的损伤与剂批有关，通常剂撮越大，毒性越大。理论上讲，应该有安全剂量。但实际上，由于致畸过程具有多方面的决定因素，难以一概而论，故已经确定的致畸剂在妊娠期间应绝对避免。©致畸剂的作用后果，包括胎儿死亡、生长发育延迟、畸形或功能缺陷。究竟出现何种后果，则取决于致畸剂，母体及胎儿胎盘的相互作用如何。


医学遗传学 （二）致畸剂作用的机制 1诱发基因突变和染色体畸变有些外来化合物作用于生殖细胞或体细胞，都可诱发基因突变和染色体畸变，以致DNA的结构和功能受损造成胚胎正常发育障碍，出现畸形，并具有遗传性。\1叩f[}器官发生前期胚期胎儿期心＇（周）1121314516171819|16卵裂、植入及两胚层期中枢神经系统表示致畸因子作用的通常位置宫内死亡大体畸形生理功能缺陷或微小畸形2致畸物的细胞毒性作用由于致畸物对细胞基因复制、转录和翻译或细胞分裂等过程的干扰，影响细胞的增殖，即表现出细胞毒性作用，引起某些组织细胞死亡。因此，在出生时形成畸形。如果接触致畸物的剂量较低，也可引起细胞死亡，但速度及数量可被存活细胞的增殖所补偿，故出生时未能形成畸形。若致畸物剂量较高，在短期内造成大量细胞死亡，胚胎出现无法代偿的严重损伤，则表现出胚胎致死作用。3细胞分化过程的某一特定阶段、步骤或环节受到干扰此种机制与上述细胞毒性作用引起坏死机制不同。例如，除草酪(nitrofen)的立体结构与甲状腺激素相似，可引起心脏、／l屙肾畸形和肺发育不全，其作用机制主要是干扰甲状腺激素功能。


医学遗传学 （二）致畸剂作用的机制 出生缺陷也称为先天畸形，是患儿在出生时发生可识别的结构或功能缺陷。其发生的原因包括遗传因素（染色体畸变和基因突变）、环境因素（包括生物致畸因子、物理性致畸剂、致畸药物、“三废＂、农药、食品添加剂和防腐剂、酗酒、吸烟、吸毒、缺氧、严重营养不良）和遗传与环境协同作用，其中遗传因素最主要。出生缺陷分成两大类，即简单畸形（包括畸形、畸化、变形、发育异常）和多发性畸形（包括序列征、综合征、关联征）。在胎儿期因缺陷有80%-85％而发生自然流产、围生期因缺陷有20%-25％发生死亡、新生儿期出生缺陷发生率为5%～10%。降低出生缺陷发生率最为关键在于胎儿宫内诊断和根据妊妹不同阶段准确采取诊断技术和方法。最常见和严重的出生缺陷有神经管缺陷（脊柱裂和无脑儿）、先天性心脏病（房间隔缺损、室间隔缺损、法洛四联症）。


医学遗传学 （二）致畸剂作用的机制 一一一一1.什么是出生缺陷？包括哪些类型？影响出生缺陷发生的因素有哪些？ 2.出生缺陷的产前诊断的主要方法、采取的措施有哪些？ 3.中国在什么背景下出台出生缺陷三级预防措施，内容包含哪些？4.神经管缺损发生与哪些因素有关？妊奻期通过哪些栓测可以早期诊断？


医学遗传学 （杨康鹃）第十六章肿瘤与遗传 肿瘤(tumor)是细胞异常增殖所形成的细胞群。肿瘤的发生发展是一个多因素、多基因参与的多阶段、多途径的复杂过程。环境因素和遗传基础决定肿瘤的发生。化学、物理和生物等环境因素可以引起细胞遗传物质损伤，是诱发肿瘤的主要环境因素。肿瘤是一种体细胞遗传病，基因突变、染色体异常和表观遗传异常普遍存在于肿瘤细胞中。肿瘤起源千单细胞克隆并发生克隆演化，此过程涉及多种遗传物质损伤事件，从而引起癌基因激活和抑癌基因失活，最终致肿瘤的发生发展。 第一节肿瘤发生的遗传因素—、肿瘤的遗传现象 家族聚集性、单卵双生子肿瘤发生率与发病部位一致性、种族差异及发病的先天性等是判断包括肿瘤在内的所有疾病是否具有遗传因素的初始证据。(—)家族聚集性肿瘤家族聚集性通常是少数常染色体显性遗传性肿瘤的特点之一，也是某些具有肿瘤遗传易感背景家系中比较常见的现象。癌家族和家族性癌具有类似的特点，即在一个家族内有多个肿瘤患者，但两者还存在差异。


医学遗传学 第一节肿瘤发生的遗传因素—、肿瘤的遗传现象 1.癌家族癌家族(can cer family)指一个家系中多数成员患不同类型的肿瘤。癌家族中患者的子女患癌的机会比一般人群高，且发病年龄较早，基本符合常染色体显性遗传方式。Henry T. Lynch在研究一个842名成员组成的大家系中发现95名癌患者，其中结肠腺癌患者(48名）和子宫内膜腺癌患者(18名）占多数，13名患多发性肿瘤。此外，19名在40岁之前发病，72名患者的双亲之一患癌，男性与女性患者各为47人和48人，接近1:1，符合常染色体显性遗传。根据上述特点，Lynch将其称为Lynch综合征(Lynch syndrome)(OMIM#l20435)。


医学遗传学 第一节肿瘤发生的遗传因素—、肿瘤的遗传现象 2家族性癌家族性癌(familial carcinoma)是一个家族内多个成员患同一类型的肿瘤，也表现一定程度的肿瘤家族聚集现象，与家族成员对这些肿瘤的遗传易感性增高有关。家族性癌的遗传方式不清，通常散发，但一部分患者有明显的家族史，一级亲属发病率通常高于一般人群3~4倍。Y. Rako ve r等(1994)在某家系中发现2个同胞对分别在16岁和19岁被确诊为髓系甲状腺癌(m e dullruy carcinoma of the thyroid)(OMIM#l55240）。进一步研究发现，在该家系中还有其他12名成员患相同肿瘤，而且，与RET(RE arranged durin g transfec tion)基因(OMIM+l64761)突变有关。


医学遗传学 （二）双生子发病—致性 双生子发病一致性也是判断疾病是否具有遗传背景的一个因素，其中包括双生子患同一肿瘤的发病率和发病部位的一致性。有研究表明在77对白血病双生子患者中，单卵双生子比二卵双生子发病一致率显著增高。在另一项调查中，20对单卵双生子均患同一部位的同类肿瘤。这些都说明共同的遗传基础在肿瘤发病中所发挥的作用。利用单卵双生子发生肿瘤的一致性来判断遗传因素在各种肿瘤中的重要性，同时，利用双生子肿瘤发生的不一致性来判断环境因素在肿瘤发生中的作用，体现了双生子法在肿瘤遗传学研究中的重要意义。 （三）种族差异 某些肿瘤的发病率在不同种族中有显著差异。在新加坡的中国人、马来人和印度人鼻咽癌发病率的比例为13.3:3:0.4，移居到美国的华人鼻咽癌的发病率比美国白人高34倍。日本妇女患乳腺癌比白种人少，但松果体瘤却比其他民族多10余倍。黑种人很少患Ewing骨瘤、睾丸癌和皮肤癌。群体遗传背景的不同是造成种族差异的主要原因，同样证明遗传因素在肿瘤发生中起着重要作用。


医学遗传学 二、遗传性肿瘤综合征 某些隐性遗传病患者的染色体容易断裂或对紫外线特别敏感，发生肿瘤的风险高，表明这些疾病与染色体不稳定性之间存在某种联系，因此，将此类疾病统称为遗传性肿瘤综合征或染色体不稳定综合征。迄今，在4800多种人类单基因遗传病或性状中，遗传性肿瘤综合征就有890多种。这类疾病尽管在临床上较为少见，但由千具有不同程度的癌变倾向，因此，已成为肿瘤遗传学研究中的热点之一。同时，遗传性肿瘤综合征主要表现是染色体的不稳定，共同特点是患者的体细胞染色体出现自发或诱发的畸变率明显高于正常人群（表16-1)。对这类疾病患者及其家族成员进行细胞生物学筛选并设法避免一切环境诱发因子的损害，对减少和预防肿瘤可能具有一定的实际意义。


医学遗传学 疾病名称主要表现染色体异常易患肿瘤 Fanconi贫血(Fanconi anemia,儿童期的骨髓疾病，表现染色体自发断裂增高，单白血病FA)(OMIM#227650)为全血细胞减少体断裂、裂隙、双着丝粒、核内复制Bloom综合征(Bloom syndrome,患者身材矮小，对日光敏四射体、姊妹染色单体交肿瘤或白血病BS)(OMIM#210900)感，面部血管扩张性红斑换比正常人高10倍、各种毛细血管扩张性共济失调(atax-小脑性共济失调染色体断裂、14/14易位、淋巴细胞白血病、ia telan郡ectasia, AT)(OMIM#DNA修复能力下降淋巴瘤、网织细胞208900)瘤等着色性干皮病(XP)(OMIM#对UV敏感，表现为皮疹、染色体自发断裂、DNA修血管瘤、基底细胞27'o/80)色素沉着复酶缺乏癌等遗传性肿瘤一般以常染色体显性遗传方式传递，常为双侧性和单侧多发性，发病早千散发型，但发生率较散发性低。（－）家族性结肠息肉家族性结肠息肉(fam山al polyposis of the colon,FPC)(OM IM#l75100)患者在青少年时期表现为结肠和直肠多发性息肉，继发性恶变，90％未经治疗的患者死千结肠癌。该病为遗传性癌前病变的一种。FPC是致病基因，属于抑癌基因，定位千5q22.2。


医学遗传学 疾病名称主要表现染色体异常易患肿瘤 （二）I型神经纤维瘤I型神经纤维瘤(neurofibromatosis I, NFl)(OMIM#l62200)患者的躯干外周神经有多发的神经纤维瘤，皮肤上可见多个浅棕色的“牛奶咖啡斑＂，腋窝有广泛的雀斑，少数恶变为纤维肉瘤、鳞癌和神经纤维肉瘤。NFJ基因(OMIM*613113)是致病基因，属千抑癌基因，定位千17qll.2。（三）神经母细胞瘤神经母细胞瘤(neuroblastoma, NB)(OM IM#256700)是常见千儿童的恶性胚胎瘤，起源千神经峙，并发神经纤维瘤、神经蜡瘤和嗜铭细胞瘤等。遗传型神经母细胞瘤占20%，呈常染色体显性遗传，发病早。散发型占80%，发病晚。NBLJ(OMIM*600613)是致病基因，定位千1p36.13。


医学遗传学 第十六章肿瘤与遗传191（四）Wilms瘤 Wilms瘤(WT)即肾母细胞瘤(nephroblastoma)是一种婴幼儿肾脏的恶性胚胎瘤。遗传型Wilms瘤占38%，呈常染色体显性遗传，发病早，双侧发病。散发型占62%，发病晚，多为单侧。Wilms瘤(WT)染色体异常存在遗传异质性，例如，I型Wilms瘤(OMIM#l94070)在染色体llp13发生畸变，致病基因为WTl; II型Wilms瘤(OMIM#l94071)在染色体llp15.5发生畸变，致病基因为H19。此外，部分基底细胞悲综合征和恶性黑色素瘤等也属千遗传性肿瘤。 第二节基因组不稳定性与肿瘤发生 受严格调控的基因组稳定性是细胞正常生长、分裂和分化的重要基础。基因组不稳定在肿瘤发生发展中发挥重要作用。基因组不稳定性(genomic instability)是指因DNA复制异常所致的DNA序列改变和因染色体分离等异常所致的染色体畸变，前者称为DNA序列不稳定性，后者称为染色体不稳定性。


医学遗传学 一、DNA序列不稳定性与肿瘤发生 DNA序列不稳定性是指因DNA修复系统缺陷所致的DNA序列异常，表现为碱基置换（点突变）、插入或缺失。与DNA序列不稳定性相关的DNA修复系统主要包括核昔酸切除修复系统和错配修复系统。DNA序列不稳定性主要表现为核昔酸切除修复(nucleotide excision repair, NER)相关不稳定性和微卫星不稳定性。 (—)肿瘤细胞NER相关不稳定性 核昔酸切除修复系统缺陷可引起肿瘤细胞发生点突变，称为NER相关不稳定性(NER-related instability, NI)，属于点突变不稳定性(point mutation instab山ty, PIN)。此外，PIN还包括小片段DNA序列的插入和缺失。


医学遗传学 （二）肿瘤细胞微卫星不稳定性 错配修复(mismatch repair, MMR)系统缺陷可致碱基插入或丢失，在肿瘤细胞中常表现为可变数目串联重复序列(VNTR)的插入或丢失，其中，微卫星序列的插入或丢失称为微卫星不稳定性(microsatellite instability, MSI)。在大肠杆菌E. Coli中，与MSI发生相关的基因编码一种修正错误的系统，即MMR系统，主要涉及MutS和MutL基因。目前，在人类中已发现并克隆了6种MutS和MutL同源基因，DNA序列改变（如突变）和表遗传改变（如DNA甲基化）是其失活的主要机制。其中一个或几个MMR基因失活时，可致MSI发生，后者可引起相关区域抑制肿瘤生长基因（抑癌基因）的失活。正常情况下，错配修复基因行使错配修复的功能，MSI为阴性。当错配修复基因失活时，MSI为阳性。MSI是II型遗传性非息肉性结肠癌(hereditary non-polyposis colon cancer2, HNPCC2)(OMIM#609310)的主要特征。MLHJ基因是HNPCC2致病基因，属于抑癌基因，其失活导致遗传性非息肉性结肠癌的发生。MLHJ基因失活与MMR基因失活密切相关，即NMR基因失活致MSI发生，进而引起MLHJ基因失活。


医学遗传学 （二）肿瘤细胞微卫星不稳定性 NER系统仅修复外源性突变剂如紫外线所引起的突变，而微卫星多态序列遍布于整个基因组中，因此，在肿瘤细胞中，MSI较N I更为常见。 二、染色体不稳定性与肿瘤发生 染色体不稳定性(chromosome instab山ty,CIN)是实体瘤中最常见的基因组不稳定性，包括染色体数目异常、结构畸变和端粒异常，其中，肿瘤染色体数目异常是CIN最常见类型。染色体不稳定性体现了肿瘤的细胞遗传学基础。


医学遗传学 二、染色体不稳定性与肿瘤发生 1肿瘤细胞染色体数目异常除少数肿瘤如子宫颈癌和前列腺癌表现为二倍体外，大多数实体瘤表现为非整倍体，包括亚二倍体、亚三倍体、亚四倍体、超二倍体、超三倍体和超四倍体等，但多为三倍体左右。染色体不分离是致肿瘤细胞染色体数目异常的主要原因也是非整倍体产生的重要机制。＼（戏2肿瘤细胞染色体结构异常染色体结构异常如易位、缺失、重复、环状染色体和双着丝粒染色体等是肿瘤细胞染色体的基本结构特点，其中，易位和缺失最为常见。染色体结构异常是由于染色体在各种理化因素的作用下发生了断裂并异位重接，从而形成特殊结构的标记染色体(marker chromosome)所致。标记染色体分为非特异和特异两种类型。其中，非特异性标记染色体只见千某种肿瘤的少数细胞中，对该肿瘤不具有代表性。而特异性标记染色体常见于某种肿瘤的大多数或全部细胞，是该肿瘤的特征性表现。


医学遗传学 二、染色体不稳定性与肿瘤发生 费城染色体(Philadelphia chromosome,Ph染色体）是人类肿瘤细胞中最具代表性的特异性标记染色体。Peter Nowell和David A. Hungerford在慢性髓细胞白血病(chronic myelocytic leukemia, CML)(OMIM#608232)患者中发现一个小千G组的近端着丝粒染色体，因在美国费城(Philadelphia)发现，而命名为费城(Ph)染色体。Ph染色体即t(9;22)(q34; q11)，是由22号染色体长臂和9号染色体长臂末端相互易位所致（图16-1)。超过90％的CML患者具有Ph染色体，可作为该病的诊断依据，而且，Ph染色体先千临床症状出现，故可用于CML的早期诊断。除染色体不分离外，DNA损伤修复异常、微生物如幽门螺杆菌等感染、细胞周期调控相关基因功能以及端等基因组不和MSI。CINCIN发生粒功能异常均可致巳}稳定性均可引起人类基因组的遗传学和表遗传学改变如癌基因激活、抑癌基因失活、杂合性丢失和信号转导通路调节异常等，在肿瘤如胃癌的启动和进展中发挥重要作用。


医学遗传学 二、染色体不稳定性与肿瘤发生 正常3.肿瘤的端粒异常端粒(te lomere)是真核细胞9染色体末端的一种特殊结构，由端粒DNA和蛋白质组der(9)成。端粒DNA是富含G的高度保守的核昔酸重复序.不同物种的端粒DNA__列，保护染色体末端免受损伤。重复序列并不一致，人和其他哺乳动物的端粒DNA序.列由5到3'方向的(TIAGGG)n串联重复序列组成。端粒长度由一个特殊的RNA酶即端粒酶维持。端粒酶der{22)存在千人类生殖系中，而大多数正常体细胞缺乏这种正常酶，端粒的长度在每代细胞中缩短50~lOObp。


医学遗传学 二、染色体不稳定性与肿瘤发生 22肿瘤发生早期端粒缩短，可引起端粒末端融合和图16-1慢性髓细胞白血病特异性重组事件发生，致染色体结构和数目异常。TP53、RB I标记染色体(Ph染色体）基因缺陷或含有病毒癌基因的成纤维细胞不经过衰老而持续分裂，其中大多数细胞死亡，但是，存活下来的于万分之一左右的细胞获得了端粒酶，出现染色体畸变并发生永生化。多种肿瘤细胞中端粒酶呈阳性，85%-90％的成熟转移癌具有不断更新的端粒酶活性，而在正常组织中却无端粒酶活性，是肿瘤细胞永生化必备的条件，表明端粒酶可能是一个广泛的肿瘤标志物，可用千肿瘤的诊断。目前，某些特异的端粒酶抑制物巳用于肿瘤治疗的研究。 第三节肿瘤遗传基础与细胞增殖和凋亡 肿瘤细胞的基本特征是在正常细胞停止增殖的情况下仍然持续地进行细胞分裂，这是调节细胞增殖的基因异常改变的结果。这些基因主要包括癌基因和抑癌基因等。DNA转染实验和微细胞融合实验结果提示正常细胞中存在促进和抑制肿瘤细胞增殖的基因，开辟了肿瘤分子遗传学机制研究的历程。促进肿瘤细胞增殖的基因（癌基因）激活和抑制肿瘤细胞增殖基因（抑癌基因）的失活是肿瘤发生发展中的重要分子遗传学事件。


医学遗传学 —、癌基因(—)癌基因的发现（二）癌基因的概念与功能分类 1.癌基因的概念正常细胞生长发育所必需的，并具有使细胞癌变潜能的基因，称为原癌基因(proto-oncogene)，其编码产物可分布在细胞外、细胞膜、细胞质和细胞核中（图16-2)；癌基因(oncogene)泛指能够使细胞发生癌变的一类基因。具体而言，是指引起细胞无限增殖和恶性转化的被激活的原癌基因。(3)原癌基因编码产物为信号转导分子类，多为蛋白或脂类激酶，使下游蛋白质残基发生磷酸化，影响细胞的生长、分化和凋亡等功能。例如，PI3Ks为脂类激酶，具有多个家族成员，并由相应基因编码。包括EGFR在内多种细胞因子可激活PI3Ks，后者使磷酸肌醇磷酸化，形成磷酸肌醇3磷酸(p hosphatid ylinositol3-phosphate, PIP3), PIP3继续介导细胞内级联反应，调节细胞增殖、存活和迁移等活动。


医学遗传学 —、癌基因(—)癌基因的发现（二）癌基因的概念与功能分类 (4)原癌基因编码产物为DNA结合蛋白和转录因子，位于细胞核内，属于反式作用因子，通过调节相关基因的转录和复制，促进细胞的增殖。例如，NF-KB属于转录因子，在PIP3介导的信号通路中，AKT通过级联反应使NF-KB释放出来，入核后与相应NF-KB位点结合从而调节相关基因的转录过程发挥相应生物学功能。(5)原癌基因编码产物为细胞周期蛋白(cyclin)和细胞周期蛋白依赖性激酶(cyclin-dependent kinase, CDK)，也位于细胞核内，对细胞周期进程具有促进作用。例如，CDK4和CDK6与cyclin D(D1、D2和D3)结合后，促进细胞由GI期进入至S期。(6)原癌基因编码产物为凋亡抑制因子。细胞凋亡的调控分为细胞外和细胞内两种机制，分别称为死亡受体介导凋亡通路和细胞色素c(Cyt c)介导凋亡通路。例如，FLIP和BCL-2在死亡受体介导凋亡通路和Cyt C介导凋亡通路分别发挥抑制细胞凋亡作用。


医学遗传学 —、癌基因(—)癌基因的发现（二）癌基因的概念与功能分类 （三）原癌基因激活机制原癌基因被激活后其编码产物过度表达或活性增强，通过激活各自所在的信号转导通路，促进肿瘤的发生发展。1.遗传学水平激活机制(1)基因扩增(gene amplification)是原癌基因DNA序列拷贝数的增加，基因扩增将使其过度表达，是癌基因激活机制之一。在细胞遗传学水平，基因扩增表现为双微体(double minutes, DMs)和均质染色区(homogeneously staining region, HSR)。在某些情况下，扩增小片段会脱离染色体，连在一起时常形成双点样结构，即DMs（图16-3A)。当扩增片段未脱离某染色体时，染色体某个节段则相对解旋、长度增加从而形成浅染的均匀一致区域，即HSR（图16-3B)。 (2)启动子插入细胞癌基因附近。一旦被插 入的是一个强大的启动子如长末端重复序列(long terminal repeat, LTR)时，癌基因也可被激活。


医学遗传学 (2)启动子插入细胞癌基因附近。一旦被插 (3)点突变可发生在编码区和非编码区，两者均可引起原癌基因的激活。例如，RAS基因第12、13或61密码子编码序列点突变在肿瘤中普遍存在。在正常情况下，活性和失活类型RAS蛋白之间可相互转换，处于一种平衡状态，调控细胞正常生理功能。RAS点突变阻止了RAS从活性形式向失活形式的转变，使RAS蛋白始终处千活性状态（图16-4)。B(4)染色体易位与重排在原癌基因基因座位或其附近发生的染色体易位与重排时，可形成融合基因或类似启动子插入形式，进而激活相应原癌基因。例如，染色体9q和22q易位使位于染色体9q的ABL原癌基因和位于染色体22q的BCR基因发生融合，产生的嵌合性BCR-ABL蛋白致蛋白激酶活性增强，是慢性髓细胞白血病发生的重图16-3癌基因扩增激活要原因。大多数Burkitt淋巴瘤表现为8q24和A双微体；B均质染色区14q32平衡易位，此染色体区分别是MYC原癌基因和免疫球蛋白重链基因所在基因座，易位结果使MYC基因移至免疫球蛋白基因下游，因后者具有强大的增强子功能，结果使易位的MYC基因过度表达（图16-5)。


医学遗传学 (2)启动子插入细胞癌基因附近。一旦被插 2.表观遗传水平激活机制表观遗传水平的激活机制主要包括：心DNA去甲基化。原癌基因调控序列如启动子序列去甲基化可增强反式作用因子如转录因子与之结合能力，是原癌基因激活的一种机制。＠非编码RNA调控异常。调控原癌基因的非编码RNA特别是microRNA表达下调，可致原癌基因激活。＠组蛋白乙酰化。组蛋白乙酰化使组蛋白与DNA之间相互作用减弱，DNA易千解链，便于相关基因转录，也是癌基因表观遗传学水平激活机制之一。


医学遗传学 第十六章肿瘤与遗传195活性的RAS『芦昙谥61易位C-MYC基因■ 8号染色体」14号染色体14号染色体8号染色体图16-5Burkitt淋巴瘤染色体易位与C-MYC基因激活抑癌基因(tumor suppressor gene, TSG)是指在正常细胞中存在的对细胞的增殖、分裂和分化等起负调控作用的一类基因。失活的TSG在肿瘤发生发展中发挥与激活的原癌基因同等重要作用。（一）抑癌基因的发现和研究途径1细胞融合实验1971年，H. Harris应用微细胞技术，将含有一条正常染色体的鼠成纤维细胞与HeLa肿瘤细胞在体外进行融合（微细胞融合实验）时发现，杂种细胞的生长受到抑制并具有相对正常的表型。当这条染色体丢失后，杂种细胞又恢复肿瘤表型，表明正常染色体中含有抑制肿瘤细胞生长的因子，为抑癌基因的研究提供了重要线索。


医学遗传学 第十六章肿瘤与遗传195活性的RAS『芦昙谥61易位C-MYC基因■ 2家族性视网膜母细胞瘤的研究通过对家族性视网膜母细胞瘤(retinoblastoma, RB)的研究，人们定位、克隆和鉴定了首个人类抑癌基因。最初研究发现，家族性视网膜母细胞瘤患者肿瘤细胞13号染色体长臂存在中间缺失，虽然各患者缺失片段范围不同，但是，都包括同样的最小区域13ql4,称为最小重叠区(smallest overlapping region, SOR)。进一步研究发现，13ql4区段与视网膜母细胞瘤紧密连锁，提示该区域存在与视网膜母细胞瘤发生密切相关的基因。最终，人们通过相关分子生物学技术在此区域克隆并鉴定了第一个人类抑癌基因RBl。3.杂合性丢失研究与同一个体的癌旁正常组织相比，肿瘤细胞的杂合性等位基因（或遗传多态标记）中的一个丢失，称为杂合性丢失。抑癌基因杂合性丢失是肿瘤细胞中普遍存在的现象。通过杂合性丢失研究可以发现并精确定位抑癌基因，也是抑癌基因缺失突变的主要检测手段。


医学遗传学 （二）抑癌基因编码产物的功能分类 根据抑癌基因所编码产物的功能及其所在的信号转导通路的不同，抑癌基因同癌基因相反，主要发挥抑制细胞生长、增殖、分化、迁移、侵袭、转移和促进凋亡的功能。针对某个抑癌基因，其至少发挥一种作用，如TP53基因在细胞周期调节、DNA损伤修复和凋亡诱导及基因转录过程中均发挥作用。抑癌基因所编码的蛋白其主要功能包括以下几类：心转录抑制因子类抑癌基因编码产物为转录抑制因子，可抑制其靶基因的转录水平。＠错配修复蛋白类抑癌基因编码产物为DNA损伤修复蛋白，对DNA复制错误具有修复能力，在基因组稳定性中发挥重要作用。＠有些信号转导分子在相关信号通路中发挥抑制作用。例如，PTEN通过抑制PI3K功能抑制PI3K/AKT/NF-KB信号转导通路。


医学遗传学 （二）抑癌基因编码产物的功能分类 ＠细胞周期抑制因子类抑癌基因编码产物为细胞周期抑制因子，包括细胞周期抑制蛋白和细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子。例如，p53通过p21解除CDK4/6对RB的控制，后者通过抑制E2F阻止细胞由GI期进入S期，其中，p53、p21和RBl均属千细胞周期抑制蛋白。另一类细胞周期抑制因子为细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子(cyclin-dependent kinase inh伽tor, CDKI)，通过抑制相应CDKs抑制细胞周期进程。＠凋亡诱导因子类抑癌基因编码产物为凋亡诱导蛋白，包括直接参与凋亡调节的人类凋亡通路中多数基因编码蛋白和间接参与凋亡调节的其他基因编码蛋白如p53等。当细胞中存在大量的DNA损伤，而且，直接修复DNA损伤的抑癌基因对其无法修复时，p53将对损伤修复的过程进行监控并通过凋亡形式对自身细胞进行破坏，致细胞死亡（图16-6)。


医学遗传学 （二）抑癌基因编码产物的功能分类 （三）抑癌基因失活机制1.遗传学水平失活机制包括：心可发生在抑癌基因编码区和非编码区的点突变，使抑癌基因不产生编码蛋白或蛋白表达水平降低或产生无功能突变蛋白；＠缺失突变可致抑癌基因整个拷贝或部分序列丢失，后者可发生在编码区和非编码区；＠碱基插入可使某些抑癌基因失活。例如，PTEN第7外显子不同部位的碱基插入可引起不同类型突变，致PTEN基因失活。 G,期i淜 2.表观遗传学失活机制包括：心启动子区高甲基化可抑制抑癌基因的转录水平，使其不产图16-6G1/S期调控相关基因生有功能蛋白或蛋白表达水平降低；＠非编码RNA调控异常，如microRNA等表达水平异常增高时，将抑制其靶向（抑癌）基因的表达水平；＠组蛋白去乙酰化使带正电的组蛋白与带负电的DNA紧密结合，染色质呈致密卷曲的阻抑结构，从而抑制相关抑癌基因转录。


医学遗传学 三、肿瘤发生与细胞周期调控 人和哺乳类细胞生长和发育受细胞周期检查点的精确调控，通过鉴别细胞周期中出现的错误，诱导产生特异的抑制因子，以阻止细胞周期的进程。（一）细胞周期检查点涉及肿瘤发生发展的细胞周期检查点包括：心Gl-S检查点主要控制细胞进入S期。当DNA损伤未修复时，DNA复制将被阻止，无法修复的损伤可导致细胞凋亡。在S期内可能有一个额外的独立损伤检查点。(2)G2-M检查点主要控制细胞进入M期。当DNA复制未完成和损伤未修复时，细胞将被阻止进入有丝分裂期。＠纺锤体检查点主要负责所有染色体正确地附着在纺锤丝上，阻止染色体在有丝分裂中的分离。多数肿瘤中GI-S检查点失活，因此，该检查点在肿瘤的发生中发挥重要作用，其中，三个抑癌基因RBl、TP53和CDKN2A处于核心地位，而且是肿瘤细胞中最常见的异常基因（图16-6)。


医学遗传学 （二）RBI基因与细胞周期检查点 RBI基因在正常细胞中广泛表达，其产物RBl为核蛋白，分子量为llOkD，磷酸化使其失活，去磷酸化使其激活。去磷酸化RBl结合并失活细胞转录因子E2F，而后者具有促进细胞周期进展的作用。在细胞进入S期前2~4小时，RB1被磷酸化，解除了对E2F的抑制，使细胞进入S期（见图16-6)。 （三）TP53基因与细胞周期检查点 与RBI基因一样，TP53基因在正常细胞中广泛表达，其产物p53为核蛋白，分子量为53kD。当细胞DNA损伤后，p53蛋白积聚，使P21基因表达上调，阻滞细胞千G1期，在细胞进入S期前修复损伤的DNA。TP53基因异常几乎见千人类的所有肿瘤（见图16-6)。 第四节肿瘤发生的遗传理论 人们对肿瘤的遗传理论虽众说不一，但至少在某些肿瘤中人们普遍接受的肿瘤发生的遗传理论有单克隆起源理论、“二次“打击理论和多阶段遗传损伤理论。


医学遗传学 —、单克隆起源理论 大多数肿瘤存在染色体异常，同一个体肿瘤的不同细胞染色体常具有许多共同的异常特征，提示这些细胞来源于一个共同的突变细胞，即肿瘤由起源千单一细胞的克隆构成。由千这样的癌细胞克隆群体受内外环境的影响而处于不断的变异之中，结果这个群体中不同细胞的核型又不完全相同。而且，不同核型细胞的生存、繁殖能力也不同。通常情况下，在选择过程中有些细胞逐渐被淘汰，有些细胞则形成增殖优势，使细胞群体始终处于选择之中，类似物种进化的过程，称为克隆演化(clone evolution)。在一个肿瘤的多细胞克隆群体中，因克隆演化形成多克隆群，其中占主导地位的克隆，称为干系(stem line)。干系的染色体数目称为众数(modal number)。而占非主导地位的克隆称为旁系(side line)。由于细胞内外环境的影响，干系和旁系的地位可以相互转变。


医学遗传学 二、Knudson二次打击理论 视网膜母细胞瘤是“二次打击“理论(two hits theory)最好的模型。在家族性视网膜母细胞瘤中，第一次打击事件发生在生殖细胞，通常造成肿瘤患者所有RBI基因的一个等位基因失活，另外一个等位基因仍然保持活性，其蛋白产物的量仅减少50%，仍然可以发挥抑制肿瘤细胞生长和增殖的功能。该个体任何体细胞一旦接受第二次打击，将使另一个正常等位基因失活，而引起肿瘤的发生。由此可见，发生这样的概率事件相对容易，因此，家族性视网膜母细胞瘤具有发病早、双侧发病、单侧多发等特点。在散发性视网膜母细胞瘤中，某个体的同一体细胞需连续接受两次打击方可发生肿瘤。由千一个个体的体细胞数目十分惊人，一个体细胞连续接受两次打击事件的概率相当罕见，因此，散发性视网膜母细胞瘤具有发病晚、单侧发病、单侧单发等特点（图16-7)。


医学遗传学 三、肿瘤发生的多阶段遗传物质损伤理论 对于一些由单基因控制的罕见肿瘤如视网膜母细胞瘤，无论遗传型还是散发型，只要两个等位基因均失活，肿瘤就会发生。但是，对于其他大多数肿瘤，情况则不然。例如，结肠癌的发生发展从正常上皮细胞开始，经历了异性增生、早期腺瘤、中期腺瘤、晚期腺瘤和癌等多个阶段，而且，每个阶段发生了不同的遗传学损伤（打击）事件。依次涉及5号染色体长臂的杂合性丢失和APC基因突变（异性增生阶段）、DNA去甲基化（早期腺瘤阶段）、KRAS基因突变（中期腺瘤阶段）、18号染色体长臂的杂合性丢失和DCC基因突变（晚期腺瘤阶段）以及17号染色体短臂的杂合性丢失和TP53基因突变（癌阶段）。可见，大多数肿瘤经历了多阶段和多次遗传学打击事件（图16-8)。


医学遗传学 散发性＊抑癌基因单一、单侧肿瘤且发病晚 家族性t一个等位基因生殖系突变的抑癌基因突变杂合子多发、双侧肿瘤且发病早＊两次体细胞突变（两次打击）致抑癌基因功能丧失t第一次打击因遗传获得，第二次打击发生千体细胞第五节肿瘤的分子诊断与靶向治疗肿瘤特征性表现为肿瘤分子诊断和治疗的研究提供了方向。肿瘤分子诊断和治疗是指应用相关分子生物学技术在分子水平对肿瘤进行诊断和治疗，是转化医学研究的热点之一。肿瘤分子诊断和基因治疗的靶点主要集中在肿瘤易感基因和（或）其编码产物等方面，其中，肿瘤靶向治疗在临床上巳取得令人满意的疗效。 一、肿瘤的遗传易感性与肿瘤分子诊断 肿瘤发生是若干基因如癌基因、抑癌基因和错配修复基因等变化的结果，这些基因被称为肿瘤易感基因，构成了某个体患肿瘤的遗传因素，决定其患肿瘤的风险。


医学遗传学 第十六章肿瘤与遗传199 肿瘤遗传易感性是指具有某些遗传缺陷或某种基因多态性变异型的个体容易发生肿瘤的特性。在遗传性癌综合征中，癌相关基因的生殖系突变决定了该家系的肿瘤遗传易感性。肿瘤遗传易感性最明显的临床特征是家族史，即在同一个家族的数代中，有多个肿瘤的先证者和患者，这种肿瘤家族聚集现象的临床鉴定近年来颇受重视。家族性肿瘤相对罕见，但通过对家族性肿瘤的研究，人们发现一系列肿瘤遗传易感基因（表16-2)。


医学遗传学 基因名称基因类型易患肿瘤RET癌基因多发性内分泌瘤、家族性髓样甲状腺癌MET癌基因家族性乳头状肾癌综合征APC抑癌基因家族性腺瘤性息肉病VHL抑癌基因von Rippel-Lindau综合征邸抑癌基因遗传性视网膜母细胞瘤TP53抑癌基因Li-Fraumeni综合征WTJ抑癌基因Wilms瘤综合征NFI抑癌基因I神经纤维瘤病BCRAJ, BCRA2抑癌基因遗传性乳腺癌综合征hMSH2, hMLHJ错配修复遗传性非息肉病性结直肠癌BLM错配修复Bloom综合征ATM错配修复共济失调毛细血管扩张症XP错配修复着色性干皮病


医学遗传学 基因名称基因类型易患肿瘤RET癌基因多发性内分泌瘤、家族性髓样甲状腺癌MET癌基因家族性乳头状肾癌综合征APC抑癌基因家族性腺瘤性息肉病VHL抑癌基因von Rippel-Lindau综合征邸抑癌基因遗传性视网膜母细胞瘤TP53抑癌基因Li-Fraumeni综合征WTJ抑癌基因Wilms瘤综合征NFI抑癌基因I神经纤维瘤病BCRAJ, BCRA2抑癌基因遗传性乳腺癌综合征hMSH2, hMLHJ错配修复遗传性非息肉病性结直肠癌BLM错配修复Bloom综合征ATM错配修复共济失调毛细血管扩张症XP错配修复着色性干皮病 肿瘤既是体细胞遗传病，又是多基因病。在分子水平，绝大多数肿瘤发生遗传学和表观遗传学变异，因此，其分子诊断相对复杂。而肿瘤易感基因的发现为预测癌症风险提供了可能性。例如，在家族性乳腺癌(fa milial breast cancer)中，除BRCA J和BRCA2两个主要易感基因，TP53、CHEK2、PTEN, ATM, STKJ1/LKBJ和MSH2/MLHJ也是家族性乳腺癌的易感基因，对这些基因进行突变筛查，可以对50％的家族性乳腺癌进行分子诊断。尽管如此，仍有近50％未知或候选的家族性乳腺癌易感基因或遗传变异需要借用大规模筛查手段去发现。研究表明，除基因序列突变外，这些基因异常还包括表观遗传学改变如DNA甲基化等。因此，在包括家族性乳腺癌在内所有肿瘤进行分子诊断时，需同时考虑遗传学和表观遗传学变异的筛查。 二、肿瘤的靶向治疗（一）肿瘤基因组学与靶向治疗 肿瘤基因组学(cancer genomics)是在整个基因组水平研究肿瘤发生发展分子基础的快速发展的新兴学科，其最终目标是揭示各种肿瘤发生发展的分子机制，并为肿瘤个体化医学的建立和完善奠定基础。肿瘤基因组计划(cancer genome project, CGP)是后基因组计划的重要组成部分。CGP千2006年开始启动，预计在前三年内完成脑胶质瘤和卵巢癌基因组图谱绘制工作，然后，再完成其他常见肿瘤基因组图谱绘制工作。在肿瘤基因组计划实施过程中研究人员发现，每个肿瘤患者体细胞突变多达几十甚至上百种，其中多数突变是肿瘤发生发展过程中的伴发突变，又称为＂乘客”突变("passenger"mutation)，仅少数突变具有驱动和促进肿瘤发生发展的作用，称为＂驱动“突变("driver"mutation)。通过对同类同期肿瘤不同个体基因组信息进行比对分析，人们发现此类肿瘤中存在共同的信号通路异常和一些“驱动”基因。肿瘤靶向治疗或个性化治疗是指针对个体独特的肿瘤基因组信息，选择合适的治疗手段和治疗方案所采取的治疗措施，是个体化医学的重要组成部分。肿瘤个性化治疗的前提是巳明确某种肿瘤发生发展分子机制及“驱动“基因突变，后者可作为肿瘤个性化治疗的分子靶标。（二）肿瘤靶向治疗1肿瘤蛋白水平的靶向治疗肿瘤＂驱动“基因突变的发现及用千临床实践经历了较漫长过程，始千20世纪80年代，即发现了第一个人类癌基因HRAS。最初，个性化药物靶点筛查通常采用遗传学手段，例如，通过细胞遗传学和分子遗传学方法发现90％以上CML患者存在BCRIABL融合基因并针对此融合基因设计靶向药物。随着肿瘤基因组学相关技术的建立和研究成果的不断涌现，个性化药物靶点筛选工作更加快捷和方便，已知肿瘤靶向药物的适用对象更为广泛，个性化治疗方案更加具体。2001年，美国食品药品管理局(FDA)批准了首个肿瘤靶向药物用千具有BCRIABL融合基因CML患者的靶向治疗。随着二代测序(NGS)技术日益成熟，人们利用该技术发现了一系列肿瘤发生发展相关新的＂驱动“基因突变，为肿瘤新的靶向药物研发提供了重要分子靶点。例如，KIT是通过NGS技术筛选出的黑色素瘤＂驱动“基因。因此，激酶类抑制剂在临床上也用于KIT突变相关肿瘤如黑色素瘤和胃肠间质肿瘤的治疗。类似蛋白水平的靶向药物还包括EGFR抗体类药物治疗晚期非小细胞肺癌等。2肿瘤核酸水平的靶向治疗肿瘤核酸水平靶向治疗分为DNA和RNA靶向治疗。由于肿瘤分子遗传机制的复杂性，因此，肿瘤核酸水平靶向治疗的基本原理和策略除符合一般遗传性疾病（如单基因病）治疗外，还有其自身的特点。对千所有肿瘤都可以采用人工杀伤肿瘤细胞的治疗策略，如将编码某些毒素的基因或能增强药物敏感性的基因导入肿瘤细胞。也可以刺激肿瘤细胞的自身杀伤功能，如将编码外源抗原或细胞激酶的基因导入肿瘤细胞以增强免疫系统抗肿瘤的能力，或诱导正常组织产生抗肿瘤物质如干扰素等，或用重组疫苗预防和治疗肿瘤。针对癌基因激活所引起的肿瘤，可以通过导入外源基因、基因特异性反义寡核昔酸和基因特异性寡核甘酸等抑制癌基因转录或失活癌蛋白，达到治疗肿瘤的目的。将野生型抑癌基因导入肿瘤细胞可以治疗因抑癌基因失活所引起的肿瘤。肿瘤基因治疗是通过体内和体外两种基因治疗方法实现的。在RNA水平，首个针对microRNA-122的靶向药物SPC3648治疗丙型肝炎巳在2008年处千II和Ill期临床实验，开辟了包括肿瘤等在内常见病核酸水平治疗的新领域。microRNA不仅可作为疾病药物治疗分子靶点，还是疾病诊断、预后和疗效判定的重要分子标志物。microRNA在尿液和血液等12种体液中可被检出，因此，在疾病个性化治疗中的潜在临床意义非常巨大，应用前景也十分广泛。目前，针对microRNA-21（胶质母细胞瘤）、l et-7（非小细胞肺癌）和m i croRNA-34（黑色素瘤、肺癌、肝癌、前列腺癌、结肠癌）分子靶向药物正处于临床前研究阶段。肿瘤是细胞异常增殖的结果，具有环境和遗传因素双重背景。遗传现象、遗传性肿瘤综合征和基因组不稳定性等是肿瘤具有遗传背景的间接证据，癌基因激活和抑癌基因失活等是肿瘤具有遗传背景的直接证据。肿瘤是一种体细胞遗传病，分为遗传性肿瘤和散发性肿瘤。肿瘤起原于单细胞克隆并发生多克隆演化，此过程涉及至少两次遗传学打击事件，因此，肿瘤的发生发展是一个多因素、多基因参与的多阶段、多途径的复杂过程。肿瘤遗传易感基因决定肿瘤的发病凤险，可作为肿瘤分子诊断的标志物。基于肿瘤基因组学荻得的＂驱动“基因不仅可作为肿瘤分子诊断的标志物，还可作力肿瘤治疗的分子靶标。肿瘤分子靶向治疗是当今和未来肿瘤干预的重要手段。I.简述常见的肿瘤遗传现象；结合这些现象简述肿瘤发生的理论。 第十七章表观遗传病 表观遗传学(epigenetics)研究“无关“DNA序列结构改变的基因表达遗传变化，涉及DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA调节等过程。表观遗传效应维系着各种不同细胞的特异的基因表达谱。表观遗传的异常可引起细胞表型的改变，导致机体结构和功能的异常，甚至诱导疾病的发生。表观遗传学是分子遗传学的新领域，由表观遗传机制控制的疾病性状遗传是医学遗传学的一个重要组成部分。 第一节表观遗传机制—、DNA甲基化 DNA甲基化(DNA methylat ion)是基因组DNA上的胞啼唗第5位碳原子和甲基基团间的共价结合，胞瞪唗由此被修饰为5－甲基胞啼唗(5-me thylcytosine,5-mC)。哺乳动物基因组DNA中5-mC约占胞啥唗总晕的2%~7%，主要存在千CpG二联核背酸(CpG doublet s)中。CpG二联核昔酸常以成簇串联的形式排列，富集在结构基因5'端附近，该区域称为CpG岛(CpG i slands)。在哺乳类基因启动子中，约40％含有CpG岛。CpG岛中的5-mC会通过多种机制阻碍转录因子复合体与DNA的结合，所以DNA甲基化一般与基因沉默(gene silence)相关联；而非甲基化一般与基因的活化(gene activation)相关联。去甲基化(demethylation)则往往与一个沉默基因的重新激活相关联。DNA的甲基化修饰依赖DNA甲基转移酶(DNA methyltransferase, DNMTs)催化完成。DNMT可将S腺昔甲硫氨酸(S-adenosylmethionine, SAM)上的甲基转移至胞瞪唗核昔酸的第5位碳原子上。在哺乳动物细胞中，DNMTs包括DNMTl,DNMT3a和DNM1'3b三个成员。当一个甲基化的DNA序列复制时，新合成的DNA双链呈半甲基化，即只有母链有完整的甲基化标记，而另一条链可经DNMTl的催化在与母链上5-mC对称的位置上使相应的胞晓唗甲基化（图17-1)。DNMTl主要在DNA复制中维持DNA甲基化型的存在，而DNMT3a和DNMT3b则是不依赖半甲基化DNA分子中的甲基化模板链而新合成5-mC的甲基化酶。DNMTs以及DNA去甲体上，这些调控元件的CpG岛呈现甲基化型的明显差异，即父源和母源染色体上的ICs的甲基化呈现出分化状态，也称差异甲基化(differential methylation)。例如，在15qll-ql3区有一段430bp长的SNRPN调控区段，含有23个CpG二联核昔酸。在遗传自母源染色体上的23个CpG二联核昔酸完全被甲基化，而遗传自父源的染色体的则全为非甲基化。实验证明，这种呈差异甲基化的ICs是该区段邻接基因表达的调控元件。


医学遗传学 第一节表观遗传机制—、DNA甲基化 迄今已发现的印记基因约有130多个，大多成簇排列。虽多数印记基因的作用机制尚不清楚，然而几乎都与DNA甲基化型的异常相关联。值得注意的是，涉及不同亲本来源的印记基因的DNA甲基化型都是在生殖细胞成熟过程中建立的（图17-2)。也就是说，基因组印记是生殖细胞系的一种表观遗传修饰，这种修饰由一整套分布于染色体不同部位的印记中心来协调，印记中心直接介导了印记标记的建立及其在发育全过程中的维持和传递，并导致以亲本来源特异性方式优先表达两个亲本等位基因中的一个，而使另一个沉默。研究表明，在哺乳动物中相当数量的印记基因是与胎儿的生长发育和胎盘的功能密切相关的。这对于胚胎发育中胚胎和胎盘组织的基因表达调控非常关键。哺乳动物孤雌生殖的不可能，以及通过哺乳动物体细胞核移植来克隆动物的实验频频失败的原因之一，很可能是缺乏来自精子和卵细胞的大量印记基因之间的协调表达。 二、组蛋白修饰殖生一(〉性雌系殖生性雄邕围细胞）性加始（原


医学遗传学 二、组蛋白修饰殖生一(〉性雌系殖生性雄邕围细胞）性加始（原 构成核小体的组蛋白氨基端部分可以被多种酶进行各种修饰，如磷酸化、乙酰化、甲基化、泛素化等，其中组蛋白乙酰化和甲基化是最重要的修饰方式。组蛋白的这类修饰可以改变DNA－组蛋白的相互作用，使染色质的构型发生改变，称为染色质重塑。染色质结构具有重要的基本功能，不仅通过浓缩保护DNA，而且维护着遗传信息和调控基因表达。通常，组蛋白中不同氨基酸残基的乙酰化预示着开放的常染色质构型以及转录活性区子）


医学遗传学 域；而组蛋白的甲基化既与浓缩的异染色质 以及基因转录抑制相关，也可以与转录活性关联。组蛋白的修饰可以相互影响，并和DNA甲基化相互作用。组蛋白氨基端部分的大扯修饰形成不同的组合，构成了可被转录复合物识别的组蛋白密码(histone code)。例如，组蛋白H3的第9位赖氨酸残基(H3K9)在组蛋白乙酰化转移酶(histone acetytransferase,转移酶(histone methyltransferase)作用在同一位置加上甲基，即可形成一个异染色质蛋白(heterochromatin protein1, HPl)或其他抑制性染色质因子的结合位点。HPl的结合导致DNA分子上特定CpG岛的甲基化和稳定的基因沉默。但组蛋白H3第4位赖氨酸残基(H3K4)或第36位赖氨酸残基(H3K36)的甲基化修饰则与基因转录激活相关联。所以，组蛋白的修饰对基因表达的影响显示表观遗传调节的极端复杂性。


医学遗传学 第十七章表观遗传病203三、非编码RNA 真核细胞中存在一类RNA分子，既不被翻译成蛋白质，也缺乏tRNA和rRNA的功能，但可以在各个水平参与基因表达调节，被称之为非编码RNA(non-coding RNA, ncRNA)。ncRNA包括小ncRNA和长链ncRNA(long ncRNA, lncRNA)。其中，大约由20~30核昔酸(nt)构成的小ncRNA分为三类：short interfering RNA(siRNA)、microRNA(miRNA)和piwi-interacting RNA(piRNA)。miRNA主要行使内源性基因调节子的作用，siRNAs则在维护基因组完整性方面起作用，例如主要针对病毒，转座子和转基因等外源入侵的核酸。piRNA主要存在于动物体内，集中在生殖细胞中行使功能。lncRNA是指大于200个核昔酸并显著缺乏蛋白表达的功能转录子。lnc RNA也具有5'端的甲基化鸟昔帽，并常被剪接和多聚腺昔化修饰。广义上lncRNA可以来自不同类型RNA的转录子，包括增强子RNAs、snoRNA、基因间转录子，同义或反义方向重叠的转录子等。ln cRNA主要存在细胞核内，平均表达水平较蛋白编码基因低。Dicer酶是特异识别dsRNA的核糖核酸酶Ill(ribonuclease Ill, RN ase Ill)家族成员之一，它能以ATP依赖方式将内源或外源dsRNA前体分子加工成典型的约21nt长的双链分子。然后这个双链产物经过解链，其中一条链作为指导链与效应子Ago蛋白稳定结合，形成不同种类的RNA诱导沉默复合体(RNA-induced silencing complex, RISC)，另一条链（过客链）则被丢失。根据Watson-Crick碱基配对原理，指导链识别靶向RNA分子，最终，RISC可以分别通过抑制转录或翻译、促进异染色质形成以及加速RNA或DNA降解等机制，从而实现对各种靶基因的表达调控（图17-3)。 基因组＼丫一＄霍飞骂II I I I'l I, I I I I沪一一·一转录异染色质翻译RNA降解DNA降解 迄今已知miRNA调节大约30％人类基因的表达。miRNA可以通过靶向DNA或组蛋白修饰酶等表观遗传复合物而实现调节作用。例如，在肺癌细胞株中，miR-29家族(miR-29a、miR-29b和miR29c)可以直接调节DMNT3a和DMNT3b；当重新表达mIR-29，可破坏初始DNA甲基化，从而导致肿瘤细胞的DNA普遍低甲基化。在肺癌细胞中，肿瘤抑制基因(TSG)可通过启动子超甲基化而被表观沉默的。miR-29可使TSG启动子的CpG岛去甲基化，使其重新表达，从而诱导肿瘤细胞凋亡和生长抑制。这些发现揭示：miRNA可以通过直接调节表观遗传过程而间接调节基因的表达。miRNA也调节HDAC以及多梳抑制复合物(polycomb repressive complex, PRC)基因的表达。HDAC4是miR-1和miR140调节的直接靶点，而miR-449a可与HDACl的3'-UTR区域结合。HDACI在几类肿瘤细胞中被上调，miR-449a在前列腺癌细胞中重新表达，可使HDACl水平降低，诱导细胞周期阻滞，细胞凋亡以及衰老表型。EZH2是PRC2的催化亚基，通过使组蛋白H3第27位赖氨酸残基三甲基化(H3K27me3)可促使异染色质形成，导致几个TSG沉默。在前列腺癌细胞株和原发肿瘤组织中，miR-101在前列腺和膀胱癌模型中直接靶向EZH2，因此通过介导EZH2抑制阻止了肿瘤细胞的增殖和克隆形成。


医学遗传学 基因组＼丫一＄霍飞骂II I I I'l I, I I I I沪一一·一转录异染色质翻译RNA降解DNA降解 目前已知lncRNA主要通过以下几种方式对基因进行调节。心自我转录干扰调节。即lncRNA通过转录调节序列（如启动子）阻止自身的功能。例如，在哺乳类基因印记过程中，Air lncRNA从父本染色体表达，然后可以沉默父本多个基因的等位基因。其中之一的IGF2r基因启动子可与Air转录子单位重叠，因此通过转录干扰实现对该基因的沉默。(2)l ncRNA通过顺式作用激活或沉默近邻基因的表达。lncRNA可以进行等位基因特异的基因调节来差异控制一个细胞内同一个基因的两个拷贝。这种lncRNA可以与募集的组蛋白修饰复合物相互作用进行基因调控。＠是ln cRNA反式调控远距离基因染色质状态去激活或沉默基因，这些ln c RNA可结合相同的效应子染色质重塑复合物的其中一部分蛋白，但是可以靶向全基因组范围的位点。


医学遗传学 基因组＼丫一＄霍飞骂II I I I'l I, I I I I沪一一·一转录异染色质翻译RNA降解DNA降解 在雌性哺乳动物体细胞内，两条X染色体中的其中一条在发育过程中发生随机失活，这是一种重要的基因剂量补偿机制。此过程主要涉及两条lncRNA,即17kb长的Xist(X-inactiv e specific transcript)和40kb长的反义转录子Tsix。在分化前，Xist RNA在雄性和雌性细胞内均呈现低表达，一旦细胞分化，Xist RNA将包裹将要失活的X染色体，并促发强烈的组蛋白甲基化；而Tsix主要在未失活X染色体上限制Xist的活性。哺乳类细胞利用各种类型的ncRNA分子改变基因启动子的结合状态，从而调节基因的表达。这些机制可实现对目的基因表达的精细调节，以应对细胞环境条件的变化；此外，这种微涸也可以作为一个发育程序的一部分，最终实现对一个相关基因的沉默。


医学遗传学 第二节表观遗传病 表观遗传修饰异常引起的表观遗传病主要可分为两大类，一类是在发育的重新编程过程中造成的特定基因表观遗传修饰的异常，称之为表观突变(epimutatio n)；另一类与表观遗传修饰的分子结构与功能相关的蛋白质编码基因有关，如DNA甲基转移酶基因或差异甲基化CpG岛结合蛋白CTCF基因的突变或表观突变等。表观遗传病包括多种复杂的遗传性综合征、中枢神经系统发育和代谢紊乱以及癌症等。


医学遗传学 一、综合征与表观遗传(—)脆性X染色体综合征 脆性X综合征(fragile X syndrome, FXS)(OMIM#300624)是一种严重的遗传性智力障碍综合征。最初在1943年由Jam es Purdon Martin和Jul i a Bell发现并报道，故又称为Martin-Bell综合征。绝大多数男性患者的临床特征包括智力低下、出生时体重大、脸部长而窄、大头、前额凸出、大耳朵、唇厚、下唇突出、巨睾。大部分脆性X综合征的患者都具有说话能力，但是他们常常重复同样的话题，吐字不清晰，口吃等。人格和行为障碍，好动，注意力不集中和性情孤僻，有焦虑，运动幅度过大和喜模仿。70％的女性携带者智力表现正常，仅有30％女性杂合子表现出不同程度的智力低下。


医学遗传学 一、综合征与表观遗传(—)脆性X染色体综合征 脆性X智力低下基因1(fragile X mental re匡dation genel,FMRI)(OMIM*309550)是本病的致病基因。FMRJ位于X染色体的长臂远端Xq27.3区的脆性部位，含17个外显子和16个内含子，全长38kb。在基因的5'非翻译区存在一段数目可变的(CGG),，重复序列，正常人群FMRJ基因的(CGG)"重复次数在5~50拷贝之间。50~200拷贝时称为前突变，200拷贝以上称为全突变。(CGG)『，拷贝数的扩展是随着世代而不断进行的，被称为动态突变。(CGG)，，重复序列的上游250bp处存在CpG岛。CpG岛在前突变时通常不会甲基化，而在全突变时则高度甲基化。这种重复序列扩展可造成的CpG岛异常的高度甲基化，从而导致FMRJ的基因沉默。研究表明，FMRJ的基因沉默是由FMRI的mRNA所介导的，在FMRl mRNA的5'非翻译区含有转录的CGG重复序列，与FMRJ基因的CGG重复序列杂交形成RNA/DNA双链，使得FMR l的翻译被抑制，导致无法合成正常的蛋白质。（二）Prader-Willi综合征和Angelman综合征


医学遗传学 一、综合征与表观遗传(—)脆性X染色体综合征 Prader-Willi综合征(PWS)(OMIM#l76270)和Angelman综合征(AS)(OMIM#105830)均属于遗传印记异常导致的遗传疾病，分别由A. Prader和H. W心等人于1956年和H. Angelman等人于1968年首次报道。PWS的临床特征是新生儿及婴儿期肌张力减小，呼吸困难，儿童期食欲旺盛易导致肥胖，身材矮小，并伴有智力低下，由千促性腺激素分泌不足导致的性腺功能减退。AS的特点是严重的运动及智力障碍，语言功能障碍，共济失调和以巨大下颌及张口吐舌为特征的特殊面容。大约70％的PWS及AS患者均为染色体15qll-13区域缺失，发病率约为1/15000。如果这种缺失是发生在来自父源的15号染色体上，表现为PWS；如果缺失发生在来自母源的15号染色体上，则表现为AS。研究表明，在15qll-13区域缺失的位置含有几个通常仅在父源染色体上转录的基因，在母源于的15号染色体上是被印记而无转录的。而此关键区域中的其他基因仅在母源染色体上具有转录活性，在父源染色体上则被印记而失转录。在15qll-13区域存在多个印记基因（如SNRPN、NDN、ZNF127等），其中PWS的致病基因是SNRPN，该基因编码小核糖核蛋白多肤N，表达在下丘脑和嗅皮质，在前体RNA的加工中起重要作用。PWS的发病原因是母源SNRPN基因印记，而父源SNRPN基因缺失的结果除了染色体缺失之外，还有几种机制会导致PWS和AS。其中之一是单亲二体性(UPD),PWS和AS患者的两条15号染色体均正常，但PWS患者的两条15号染色体均来源自母亲，而AS患者的两条15号染色体均来源于父亲。PWS的UPD发生率大约占PWS患者的20%，而AS的UPD发生率较低，约为2%。另外，大约20％无染色体缺失的AS患者中，存在UBE3A的突变或失表达。UBE3A基因编码泛素－蛋白连接酶，参与蛋白质的更新过程。脑形成过程中UBE3A的表达异常可导致AS。


医学遗传学 一、综合征与表观遗传(—)脆性X染色体综合征  （三）Beckwith-Wiedemann综合征 Bec kwith-Wiedemann综合征(Beckwith-Wiedemann syndrome, BWS)(OM IM#l30650)是一种过度生长的综合征，并伴随着儿童期癌症易感性增加。以新生儿低血糖，巨舌，巨内脏，腹壁缺损（跻茄、腹裂）为主要特点，部分BWS患儿也会出现不对称的肢体／面部／躯干一侧的过度生长，即偏侧增生。BWS患儿伴发实体恶性肿瘤的趋势增高，常见肾母细胞瘤和肝母细胞瘤；如果早期发现，这两种肿瘤均可以有效治疗，所以定期筛查是治疗该疾病的重要环节。


医学遗传学 （三）Beckwith-Wiedemann综合征 BWS是由于定位于染色体llpl5.5区段的部分基因异常所致。该区域是基因组中高度保守的一个区域，至少含有12个成簇排列的印记基因，有些印记基因呈父源等位基因表达模式，另一些呈母源等位基因表达模式，形成两个独立控制的印记域，其印记状态受到两个印记中心的调控。在第一个印记中心中，主要有胰岛素样生长因子的编码基因/GF2、Hl9基因，以及在Hl9基因上游2kb处的存在一个差异甲基化区域(DMR),DMR通过差异甲基化以及特有的染色质屏障调节蛋白CTCR结合位点对IGF2和Hl9进行交互的印记调节。当促生长作用的父源基因IGF2过分表达时，母源具有抑制生长作用的HJ9表达，从而阻碍IGF2的表达。在有些BWS患者中，母源IGF2发生印记丢失而出现表达，其结果是JGF2的表达量比正常多一倍，从而诱发BWS患者的过度生长特征。


医学遗传学 （三）Beckwith-Wiedemann综合征 目前巳知，50%~60％的BWS病例可由DMR2的父本印记缺失引起，这个区域包含许多基因，其中包含编码细胞周期蛋白依赖的激酶抑制蛋白的基因CDKNIC在内的多个与细胞分裂周期相关的基因通常认为这种缺失会导致生长抑制因子的沉默，从而导致过度生长和癌症易感性增加，但是具体机制还有待进一步阐明。（四）Rett综合症Rett综合征(OMIM#312750)是一种严重影响儿童精神运动发育的疾病。患者主要累及女性，患病男孩很罕见，在女孩中的发病率约为1/15000~1/10000，多数为散发病例，部分病例(O.5%~1%）有家族史，且同卵双胎发病具有高度一致性，因此被认为是遗传性疾病。通常患者在出生后的6~18个月就出现发育迟滞，头部生长迟缓，随后其体格发育明显减慢，精神运动显著倒退，并逐渐丧失已获得的精神运动技能，出现经典的手部刻板运动，语言能力丧失，部分患儿会出现惊厥发作。发病后期会出现骨骼畸形，脊柱侧弯，肌肉萎缩，运动能力严重衰退等症状。


医学遗传学 （三）Beckwith-Wiedemann综合征 家系分析显示Rett综合征是一种X连锁基因突变所致的遗传病。MECP2是Rett综合征的主要致病基因。MECP2位于染色体Xq28，包含4个外显子和3个内含子，编码一种甲基结合蛋白MeCP2(methyl CpG binding protein2)。该蛋白共有486个氨基酸，包含2个主要功能区：即甲基化CpG结合区和转录抑制区。因此，MeCP2能专一性地识别甲基化CpG岛并与之结合，作为分子樵头将染色质修饰复合物(chromatin-mod ifyin g complex, CMC)和DNA甲基化区域连接在一起以阻遏基因转录，从而维持与修饰神经元成熟。当MECP2基因发生突变可使其编码的蛋白功能异常，导致了异常的甲基化，最终可能对神经系统的生长和发育造成损害。值得注意的是，MECP2基因的表达谱比较广泛，为什么突变所造成的病理作用只局限于脑内神经细胞的机制还有待进一步探索。（五）X连锁0:地中海贫血／智力发育迟滞综合征X连锁a地中海贫血／智力发育迟滞综合征(X-link ed alpha-thalassemia/mental retardation syndrome, ATR-X)(0MIM#301040)在1981年由D. J. Weathrall等首先报道，发现患者具有地中海贫血和智力低下的联系，随后证实这并非患者同时患有两种疾病，而是一种X连锁疾病，称为ATR-X。基因突变会引起特征性的发育异常，表现严重的智力低下、面部变形、a－地中海贫血、泌尿生殖道畸形甚至出现性反转表型。现已证实ATR-X基因(OMIM*300032)编码一个含有植物同源结构域(plant homeodomain, PHD)的蛋白质，该蛋白质是一种转录调节因子，通过修饰染色质的局部结构来调节转录，该蛋白质的C末端还含有解旋酶SN F-2家族成员的标志性结构域。在细胞分裂间期和中期，该蛋白质定位在着丝粒附近的异染色质区。在ATR-X患者中发现一些高度重复序列的甲基化型发生了改变，包括编码核糖体RNA的rDNA重复序列，Y染色体特异的卫星DNA和亚端粒区重复序列等。这些重复序列区域甲基化的严重减少，加上染色质重塑解旋酶SNF-2结构域的存在，提示ATR-X编码的蛋白质功能可能起着将DNA甲基化和染色质重塑这两类表观遗传修饰连接在一起的作用。一些植物和哺乳动物的实验观察也证实SNF-2样蛋白的突变会导致基因组甲基化的急剧丢失。


医学遗传学 （六）ICF综合征 ICF综合征I(immunodeficiency, cenlromeric region ins tab山Ly and facial anomalies syndrome!, ICFI)(OMIM#242860)是一种罕见的常染色体隐性遗传疾病。主要病症是不同程度的免疫缺陷，并伴有发育迟缓，面部畸形和智力低下，消化系统感染。研究发现，ICFl患者的l、9、16号染色体的环着丝粒区域的不稳定性明显增加。这些区域含一种通常被甲基化的卫星DNA序列，但在ICF l患者中，这些典型性卫星DNA序列发生了去甲基化。同源谱系分析表明ICFl的病原位点定位在染色体20ql1.21区域，该区域包含了DNA甲基转移酶3B(DNMTIB)，通过对ICFl患者的DNMT3B基因进行测序，发现大多数患者的DNMT3B发生了纯合突变和复合杂合突变。因此DNMT3B突变造成的异常的甲基化模式最终导致了ICFl综合征的发生。基因芯片的表达分析还显示，患者淋巴细胞中部分与免疫功能调节相关的基因表达水平下调，但未观察到这些基因启动子区甲基化型的变化，提示ICFl综合征中DNMT3B基因的突变可能通过降低转甲基活性而减少了对基因转录的阻遏作用，从而间接影响了淋巴细胞部分基因的表达模式。


医学遗传学 （六）ICF综合征  第十七章表观遗传病207二、代谢疾病与表观遗传（一）表观遗传调控代谢 许多类型的细胞能借由基因组重编程对环境产生差异性的应答，营养等环境因素可以影响细胞的代谢过程。已知乙酰化和甲基化都是发生在特定残基上的组蛋白翻译后修饰，涉及转录的激活与沉默、DNA修复和重组等。负责这类修饰的酶以代谢物作为乙酰或甲基基团的来源，这些代谢物的含量和定位决定了酶促反应的有效性和特异性。在乙酰化中，细胞代谢物乙酰辅酶A(acetyl-CoA)和NAD十是相应表观遗传学修饰酶的辅酶，能够参与调控基因表达。例如，组蛋白乙酰转移酶(HAT)的乙酰化依赖千局部乙酰辅酶A的亚细胞浓度。


医学遗传学 第十七章表观遗传病207二、代谢疾病与表观遗传（一）表观遗传调控代谢 组蛋白去乙酰化酶(HDAC)负责去乙酰化，其中皿类HDAC在结构上与酵母的沉默信息调节因子2(Sir2)相似。哺乳动物HDAC中的sirtuin家族（酵母Sir2直系同源）有7个成员(SIRTl到SIRTI)，各有特异的亚细胞定位。SIRT蛋白能够感知热量限度，并涉及线粒体能量代谢、炎症等过程。当禁食时，NA D十的细胞浓度升高，可增加SIRTl的活力。而当能量过多时，NAD+转化为NADH,使其浓度迅速降低。显示营养、能量代谢和表观遗传学调控是紧密关联的。


医学遗传学 （二）表观遗传调控与2型糖尿病 DNA甲基化机制影响B细胞的发育及功能。胰腺B细胞分泌的胰岛素是人体内唯一能够降低血糖水平的激素，维系着机体血糖稳态。研究表明，在2型糖尿病(OMIM#l25853)患者中胰腺B细胞的质量和体积减小了30%-60%。因此，B细胞在2型糖尿病的起始中可能起到了关键作用。当B细胞的表观基因组发生异常改变，可损坏对已经分化并行使功能细胞的维系，导致B细胞的功能不足。除了一些主要基因在胰腺a细胞及B细胞的分化中起重要作用外，一些表观机制也影响发育阶段及成人阶段前体细胞的分化状态。因此，当诱导产生B细胞的基因表达，并且诱导产生a细胞的基因表达关闭时，B细胞数量增加，从而可以防止糖尿病的发生。例如PAX4(Pair ed box4)基因在成熟胰腺B细胞的产生中起重要作用，而在一些2型糖尿病患者的胰岛部位，PAX4处千超甲基化状态，表达被抑制。相反，为了维护B细胞的特性，胰腺a细胞的主要调控基因ARX在B细胞中由DNMTl介导处于甲基化状态而被抑制。因此，B细胞的存在取决千表观遗传控制的PAX4和ARX的桔抗作用，但其精细的调节机制尚不清楚。


医学遗传学 （二）表观遗传调控与2型糖尿病 lncRNA可以通过募集DNA和组蛋白的修饰分子到基因组特定位点从而对基因的表达发挥调控作用；在一些糖尿病患者的胰岛中已经检测到lncRNA的异常表达；全基因组关联研究GWAS发现，部分lncRNA的遗传变异与代谢疾病和糖尿病的易感性有关。例如，lncRNA-GAS5(growth arrest-spe叫ic t ranscr ipt)和MALATl(metastasis-associated adenocarcinoma transcript1)分别与2型糖尿病及人类胰岛的调节有关。因此，通过调控相关lncRNA的水平，可能有助于对2型糖尿病及其他代谢疾病的治疗。


医学遗传学 （二）表观遗传调控与2型糖尿病 PDXl(pancreatic and duodenal homeobox factor1)是调节胰岛素基因表达的主要转录因子；当机体血糖浓度较高时，PDXl通过募集HAT p300到胰岛素基因的启动子区域，通过对组蛋白H4的乙酰化修饰，实现对高血糖依赖性胰岛素基因表达的调节作用。相反，当机体处千低血糖的条件下，PDXl通过与HDAC（例如，HDACl和HDAC2)的相互作用，从而抑制胰岛素基因转录。这些研究结果说明，表观遗传在维待血糖稳态时对胰岛素基因转录的动态调控起着关键性作用。B细胞活性也可受到表观遗传修饰的影响。GLP-1作为一种肠源性激素，可以通过GLP-1受体(GLP IR)增加B细胞中胰岛素的分泌。研究发现，在2型糖尿病患者的胰岛中，位于GLPIR转录起始位点的12个CpGs的甲基化水平增加，导致GLPlR的表达抑制。此外，胰岛细胞分泌胰岛素也依赖千线粒体的功能。PGCla是线粒体基因的一个转录共激活因子和主要调节基因。在糖尿病患者的胰岛中，PGCla基因启动子区域高度甲基化，导致PGClc;的表达水平降低，使胰岛素的分泌受损。


医学遗传学 （二）表观遗传调控与2型糖尿病 2型糖尿病的发作可能涉及表观遗传隔代传递。表观遗传信息的隔代传递，即表观遗传标记从顷4t:i一代到另一代的转移，可能影响几代人。表观遗传特征不仅可以在有丝分裂过程中被子细胞获得，而且在配子形成时的减数分裂过程中同样可以遗传。第一个机制是表观遗传的基础，第二个机制则允许表观遗传的隔代传递。代谢性疾病，包括糖尿病，可能依赖于子宫内改变的表观遗传重编程。相反，隔代效应则是尚未暴露于环境刺激的后代呈现出表观遗传改变。妊娠糖尿病(GDM)是一种可将表观遗传信息传递给胎儿的例证。患有妊娠糖尿病的妇女及其后代发生2型糖尿病的风险比正常人高7~8倍，且后代伴有多种表观遗传修饰。尽管一些研究已经提供了令人信服的证据，即当父母接触到环境触发因素时，可能对后代产生影响。但表观遗传机制是导致糖尿病隔代遗传的假设还未得到完全证实。尽管如此，在不久的将来，通过预防和反转父母或祖父母得糖尿病的表观遗传变化的发生，即可阻止糖尿病的全球性泛滥。


医学遗传学 三、肿瘤的表观遗传 经典的遗传突变可以诱导肿瘤的发生，而表观遗传结合经典遗传的改变则协同决定着肿瘤的发展。DNA甲基化的丢失是肿瘤组织中最早观察到的表观遗传改变之一。DNA甲基化异常既可以影响基因组的稳定性，又可以通过DNA甲基转移酶表达和关键基因CpG岛甲基化异常而诱导肿瘤的发生发展。 （一）肿瘤与DNA甲基化 在体内，重复元件构成了基因组的50%，正常时处千高度甲基化状态。而在肿瘤发生时，这些基因组区域，包括着丝粒串联重复序列、Alu序列以及LINE-1序列等均处于低甲基化水平（5-mC缺失）。已知这些在着丝粒附近的串联元件维持着DNA包装成异染色质，从而保证了染色体的稳定性。这些区域的低甲基化则可导致染色质解浓缩，并通过易位使染色体重排，进而诱导广泛的基因组不稳定。例如，在结肠肿瘤发生早期，LINE-1表现为低甲基化水平，阻断了基因表达的正常模式。还发现Alu和l/NE-1在非小细胞肺癌早期的低甲基化水平与基因组不稳定密切相关，提示在肺肿瘤发生中的潜在作用。


医学遗传学 （一）肿瘤与DNA甲基化 尽管整个肿瘤基因组显示低甲基化水平，但是基因组的某些区域仍处于高甲基化状态，其机制涉及DNMT酶的过表达，从而这些酶在肿瘤细胞中相互配合起始和维持新建立的甲基化模式。DNMJ'l和DNMT3b可与癌基因的转录因子形成复合体，在启动子区域的CpG岛诱导从头合成的甲基化修饰。例如，患急性粒性白血病患者伴随DNMT3a突变与恶性预后密切相关。因此，DNMT在肿瘤细胞中CpG岛的超甲基化修饰和后续下游作用中非常关键。


医学遗传学 （一）肿瘤与DNA甲基化 近年发现CpG岛正常的低甲基化模式在不同组织中是一致的，说明这些CpG岛DNA甲基化并不参与基因表达的调节。在肿瘤细胞基因组中，启动子区域的CpG岛则以超甲基化状态为特征。相比较而言，肿瘤组织基因间CpG位点的低甲基化水平常诱导基因组不稳定，C pG岛的超甲基化则通过沉默肿瘤抑制基因的表达而促进肿瘤的发生和发展。例如，PTAN是一种防止快速增殖的蛋白，在甲状腺肿瘤中处千高度甲基化状态；而涉及细胞周期调节、细胞黏附和细胞移动的蛋白APC则在肺癌、乳腺癌、结肠癌中通过超甲基化被抑制。细胞周期调节子pl6在几乎所有的人类肿瘤中均处于抑制状态。这些肿瘤抑制因子的活性抑制使得细胞生物过程缺乏调控而直接促进肿瘤发生。肿瘤中超甲基化和低甲基化似乎是两种相反的力量，但这种模式确实可同一肿瘤组织中共存，仅是发生在基因组不同区域而已。由千低甲基化或超甲基化引起的表观遗传异常以多种方式相互作用，从而产生不同亚型的肿瘤。这种模式是稳定的，但是并不是不可逆转，而是随着细胞环境的变化而改变，归咎于肿瘤细胞表观基因组的复杂性。


医学遗传学 （二）肿瘤与组蛋白修饰 受各种修饰的组蛋白修饰在基因表达和肿瘤中也起着重要的作用。染色质构型主要受到组蛋白N端化学共价修饰的调控。这种组蛋白修饰可以影响组蛋白与DNA的相互作用以及邻近组蛋白之间的相互作用。组蛋白修饰是一个动态过程，牵涉到酶催化的共价修饰添加、修饰的去除以及对已有修饰标记的识别。这一类酶的每一个异常都可能与肿瘤的发生相关。组蛋白的甲基化修饰调节着基因的转录。在组蛋白尾巴特殊位点的甲基化修饰关系到转录的激活或抑制。涉及询控千细胞维持和分化的一个关键蛋白EZH2(enhancer of Zeste2)是赖氨酸甲基转移酶，可以催化H3K27三甲基化。EZH2属千多梳抑制复合物2(PCR2)的一个成员，而PCR2既可以转移甲基基团，又可以识别H3K27me3。H3K27me3标记一般正常沉默与发育和干细胞分化有关的基因，其中包括Hox基因簇。然而在许多肿瘤中，EZH2在转录和蛋白水平均呈现过表达状态。研究发现EZH2过表达的重要性在前列腺癌中显而易见，表现为细胞核中的EZH2蛋白染色从良性到转移逐渐增加。目前，EZH2的过表达已经被认定为乳腺癌、淋巴瘤、胶质细胞瘤和其他肿瘤的关键特征。


医学遗传学 （二）肿瘤与组蛋白修饰 组蛋白甲基化标记可以被作用在组蛋白尾巴特异赖氨酸残基上不同的组蛋白去甲基化酶去除。JMJD2C是将基因抑制相关标记H3K9甲基化去除的特异组蛋白赖氨酸去甲基化酶。目前发现其可以影响许多肿瘤的发生，如乳腺癌和食道癌等。靶向H3K4和H3K9的甲基化的赖氨酸特异的去甲基化酶l可在雌激素受体阴性的乳腺癌、间充质肿瘤和膀胱癌中高表达。组蛋白乙酰化标记和染色质构型动态的维待主要由组蛋白乙酰转移酶(HATs)和组蛋白去乙酰化酶(HDAC)调控。HATs存在三个不同的家族，即Gcn5家族、p300/CBP家族和MYST家族。来自每个家族的HAT均可通过异常激活靶基因或异常抑制靶基因而促进肿瘤发生。HDAC是催化去除组蛋白乙酰化基团的酶，主要与转录抑制相关。与HATs类似，HDAC也可以将许多非组蛋白作为潜在的底物，催化许多在肿瘤发生起重要作用的相关蛋白的去乙酰化，包括p53、YYl和STAT3等。


医学遗传学 （三）肿瘤与染色质重塑 研究已经证实：核小体移动导致的染色质重塑在肿瘤抑制和原癌基因转化中具有关键作用。例如，Snf5(Inil/Baf47/Smarcbl)是Swi/Snf ATP酶依赖的染色质重塑复合物的一个核心成员，也是一个潜在的肿瘤抑制因子，但在致死性儿童肿瘤中被特异灭活。正常情况下，Snf5和Swi/Snf复合物可以调节细胞周期，并与p53相互作用而防止原癌基因的转化。这些复合物可以利用ATP水解提供能量去重定位核小体，因此可调控特异基因进入到转录复合物中。此外，染色质重塑复合物还参与染色质结构改变必需的其他过程，包括DNA修复、DNA合成、有丝分裂和基因组稳定等。目前已知ATP酶依赖的染色质重塑复合物包括Swi/Snf、ISWI、CHD/Mi-2和IN080等。其中Swi/Snf是从酵母到人类进化保守的复合物，由8~l2个蛋白亚基构成，包含ATP酶、BRGl和BRM等亚基。目前发现，在部分肺癌以及乳腺癌亚型、前列腺癌和胰腺癌中，均存在Brg l亚基被沉默。从原癌基因转化的角度出发，沁／S nf复合物涉及多个癌症相关通路。这个复合物可以直接与Rb结合，其亚基Brgl和Brm则是Rb介导细胞周期停滞所必需的。 （四）肿瘤与非编码RNA 在基因组中存在多种非编码RNA分子，其中包括miRNA、piRNA以及lncRNA等。这些RNA分子参与DNA甲基化修饰、染色质重组以及转录和翻译的调节，在生理和病理过程中具有重要的功能。在人类肿瘤中，miRNA表达谱不同于正常组织，即使在在不同类型的肿瘤之间也表现为特异的表达谱。miRNA既可以行使原癌基因的作用，有可具有肿瘤抑制子的作用，体现了在肿瘤发生中的关键潜在功能。例如，miR-200启动子CpG岛的超甲基化使得miR-200沉默，导致锌指ZEBJ(E-boxbinding homeobox1)和ZEB2转录抑制子上调，进而诱导ECDHl(E-c adherin)下调，从而可以促进了肿瘤细胞上皮－间质转化。此外，一些遗传改变可以影响初级miRNA转录子的产生和成熟加工过程以及与靶向mRNA的相互作用，诱导肿瘤发生。例如，由千染色体13ql4缺失导致miR-15和miR-16调节失常常见千大多数B细胞慢性淋巴细胞白血病。值得注意的是位于染色体脆性部位的miRNA常与诱发卵巢癌、乳腺癌和黑色素瘤等有关。最近的研究证实，涉及miRNA加工机器的肿瘤特异的遗传缺陷与细胞转化通路密切相关，提示相关miRNA在肿瘤中的失调。例如编码TARBP2、DICERI和exportin5(XPOS)的基因等。尽管特异的miRNA可以行使原癌基因或肿瘤抑制子的作用，总体而言，由于miRNA合成缺乏，人类肿瘤中miRNA表达谱呈现为下调趋势。


医学遗传学 （四）肿瘤与非编码RNA 从基因组超保守区域转录(transcribed from ultraconserved region, T-UCR)的lncRNA异常表达也涉及肿瘤的发生。许多人类肿瘤可以根据T-UCR异常表达谱进行区分。目前已经获得了慢性淋巴细胞白血病、结直肠癌以及肝癌的T-UCR表达谱。在肿瘤组织中，不同的T-UCRs既可以上调，也可以下调。类似于miRNA，在特异肿瘤中分化表达的T-UCR常常位千与此肿瘤相关的肿瘤基因组区域，如脆性位点、HOX基因簇、微小杂和丢失域以及微小扩增域等。迄今发现T-UCR在肿瘤中表达的异常涸节机制主要涉及两个途径，即改变与miRNA的相互作用和启动子CpG岛的超甲基化修饰。许多T-UCR显示与miRNA良好的互补性，提示可被m iRNA进行靶向调节。例如，将miR-155转染到白血病细胞中，可以显著降低T-UCR UC.160＋的表达。此外，在上皮癌细胞中，lncRNA-HOTAIR表达增加可诱导基因组范围的多梳蛋白PRC2重新占位，并使H3K27me3涉及的靶基因沉默，这种改变进而增加肿瘤细胞的侵袭和转移。而当HOTAIR表达被抑制，癌症细胞的侵袭能力也降低。说明HOTAIR具有调节癌细胞表观遗传组和介导细胞转化的激活作用。最初在人类白血病鉴定的pl5反义lncRNA-pl5AS则可通过诱导基因位点异染色质形成，从而促使pl5肿瘤抑制子的沉默。


医学遗传学 （四）肿瘤与非编码RNA  擘，一本章小结 表观遗传涉及DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA调节等多个环节。表观遗传介导的基因调节在组织器官的重要发育和机体各种细胞生物功能中发挥着独特作用，是新的分子遗传学和医学遗传学分支。表观遗传的异常可诱发许多疾病的发生发展，涉及复杂的综合征、肿瘤、免疫性疾病、代谢性疾病以及神经系统疾病等。随着上述疾病表观机制的不断阐明，利用表观遗传策略治疗这类疾病显示着巨大的潜力，具有重要的生物医学意义。 1.诱导朵色质重塑的表观遗传机制主要包括哪些方面？ 2.非编码小RNA分子主要包括哪几类？3.印记疾病涉及的表观遗传机制是什么？4.比较维持型和初始型的甲基转移酶的异同。 （彭鲁英）第十八章遗传病的诊断 遗传病的诊断是开展遗传病防治工作的基础。遗传病的病症涉及身体各组织器官，因此，遗传病的诊断是一项复杂的工作，需要临床多个学科的密切配合。遗传病的诊断包括常规诊断和特殊诊断。常规诊断指与一般疾病相同的诊断方法；特殊诊断是指利用遗传学方法进行诊断，如家系分析、染色体检查、基因诊断等，是确诊的关键。根据诊断时间的不同，遗传病诊断分为临症诊断、症状前诊断、产前诊断和胚胎植入前遗传学诊断。


医学遗传学 第一节临症诊断和症状前诊断 临症诊断(symptomatic diagnosis)是根据患者已出现的各种临床表现进行检查、确诊，是遗传病临床诊断的主要内容。症状前诊断(presymptomati c diagnosis)则是对有较高遗传病发病风险的个体作进一步检查、诊断，使他们在出现症状前能够得到明确诊断，对其在组织器官尚未出现器质性病变前进行必要的治疗和预防，也有助千遗传咨询。目前，症状前诊断的可靠方法只有DNA的分析。 —、病史、症状和体征(—)病史 病史采集主要是通过采集对象的主观描述和相关个体的病案查询来进行，同时还要收集家族史、婚姻生育史和患者发病时间等相关信息。遗传病大多有家族聚集倾向和特定的遗传规律，因而病史采集的真实性和完整性对后续的分析和研究至关重要。另外，还要根据不同的遗传病进行一些特定的遗传调查。 （二）症状和体征 遗传病具有与其他疾病相同或相似的体征，可能还有其特异性症候群，这些都为初步诊断提供线索。大多数遗传病在婴儿或儿童期就有相应的体征和症状，因此，除观察体貌特征外，还要注意其身体生长发育、智力发育、性器官和副性征的发育是否存在异常。


医学遗传学 二、家系分析 根据对患者及家族成员发病情况的调查结果绘制系谱，有助于区分单基因病和多基因病等，明确遗传方式。系谱分析应注意系谱的系统性、完整性和可靠性。在单基因遗传分析中要特别注意诸如外显不全、延迟显性、显隐性的相对性、遗传印记、动态突变、线粒体病以及遗传异质性等问题，避免误判以及发病风险的错误估计。 三、细胞遗传学检查 细胞遗传学检查即染色体检查或称核型分析，是应用较早的遗传病诊断的辅助手段。随着染色体显带技术，特别是高分辨染色体显带技术的应用，能够更准确地判定和发现更多的染色体数目和结构异常综合征，发现新的微小畸变综合征。利用染色体显带技术，还可以对某些疾病在染色体水平上发现一些原发性改变，如肿瘤、发育缺陷、心血管疾病等，把疾病相关基因限定在一个较小的范围内，便千进一步深入研究。


医学遗传学 三、细胞遗传学检查 染色体检查的标本来源，主要来自外周血、绒毛、羊水中脱落细胞和肪带血，皮肤、骨髓、胸腹水、手术切除的病理组织等。染色体检查的指征包括：有明显智力障碍者；生长迟缓或伴有其他先天畸形者；夫妇之一有染色体异常，如平衡结构重排和嵌合体等；家族中已有染色体异常或先天畸形的个体；多发性流产妇女及丈夫；原发性闭经和女性不育者；无精子症和男性不育症者；两性内外生殖器畸形者；疑为唐氏综合征的患儿及其父母；原因不明的智力低下并伴有大耳、大睾丸和多动症者；35岁以上的高龄孕妇。染色体原位杂交是应用标记的DNA片段（探针），与玻片标本上的细胞、染色体，以及间期细胞的DNA或RNA杂交，对特定核酸片段进行定位和定量分析的技术。通常采用生物素、地高辛等标记探针，原位杂交后，用荧光染料标记的生物素亲和蛋白、抗亲和蛋白的抗体进行免疫检测和杂交信号放大，使探针杂交的区域发出荧光，这种方法称荧光原位杂交(FISH)，灵敏度高，特异性强，可以检测染色体微小结构异常，也可应用在基因定位和基因制图等领域。另外，双色FISH、多色FISH、染色体涂染等先进技术的应用，大大提高了染色体畸变的检出率和准确性。


医学遗传学 四、生化检查 生化检查是遗传病诊断中的重要辅助手段，包括临床生化检查和针对遗传病的特殊检查，主要是对由于基因突变所引起的酶和蛋白质定量和定性分析，对单基因病和先天性代谢病进行诊断。已知的多种遗传性代谢病中，可由基因突变、基因缺失、基因表达失调或翻译后加工修饰缺陷所致。目前佃床上常用的生物化学检查方法用于检测酶的缺陷和代谢中间产物，以血和尿液为主要检材。随着生化检查方法学的不断改进，可采用滤纸片法和显色反应进行常规检测。 五、基因诊断 基因诊断(gene diagnosis)是利用分子生物学技术，检测DNA碱基序列或基因表达水平变化，从而对疾病作出诊断的方法。1978年，华裔美国学者Yuet-Wai Kan（简悦威）首次采用DNA重组技术对血红蛋白病进行产前诊断，开创了“基因诊断”的先河。目前，基因诊断早已进入临床应用，不仅用千遗传性疾病，而且用于对一些感染性疾病和肿瘤的诊断。


医学遗传学 五、基因诊断 基因诊断具有以下特点：CD以特定基因为目标，检测基因突变和表达信息，特异性强；＠采用分子杂交技术和PCR技术具有信号放大作用，微量样品即可进行诊断，灵敏度高；＠可用于尚无出现临床症状前、胎儿出生前的诊断、群体筛查等，应用广泛；＠检测样品获得便利，不受个体发育阶段性和基因表达组织特异性的限制。但由于基因突变的类型多种多样，除了缺失、倒位、点突变、动态突变可以进行基因的检测外，大多数基因突变的分析比较复杂和繁琐，具有一定的难度（图18-1)。 ·原始表型·标准分析·样本信息凇测目的·单基因检测·文献检索第十八章遗传病的诊断213 基因诊断也可称为分子诊断，是利用分子生物学技术，检测体内DNA或RNA在结构或表达水平上的变化，从而对疾病作出诊断。基因诊断区别于传统诊断主要在千直接从基因型推断表型，越过产物（酶或者蛋白质）直接检测基因最终作出诊断。基因诊断可以对遗传病患者作出临症诊断，可以在发病前作出症状前诊断，还可以对有遗传病风险的胎儿／胚胎作出产前／植入前诊断。


医学遗传学 ·原始表型·标准分析·样本信息凇测目的·单基因检测·文献检索第十八章遗传病的诊断213 基因诊断既不受基因表达的时空限制，也不受取材细胞或组织类型的限制，还可以有效检出携带者，因此，自1978年基因诊断首次应用于锻状细胞贫血症的检测以来，已逐渐从实验研究进入临床应用，并且在遗传病的诊断中发挥着越来越重要的作用。基因诊断的方法随学科的发展、技术的进步而不断改进中。当DNA顺序上发生变化而出现或丢失某一限制性内切酶位点，使酶切产生的片段长度和数量发生变化称为限制性片段长度多态性(restriction fragment length polymorphism, RFLP)。任何一个基因内外大片段的缺失、插入以及基因重排，即使不影响到限制性内切酶位点的丢失或获得，也很可能引起限制性内切酶图谱的变化，使限制性酶切片段的大小和数量发生变化，因而这类基因突变可以通过限制性内切酶酶切或结合基因探针杂交的方法找到突变。


医学遗传学 ·原始表型·标准分析·样本信息凇测目的·单基因检测·文献检索第十八章遗传病的诊断213 RFLP方法具体步骤包括：心PCR：利用一对或数对特异性引物，将目标DNA扩增；＠酶切：利用某些限制性内切酶消化PCR产物，如PCR产物中含有相应的酶切位点序列，DNA链则被切开；＠利用琼脂糖凝胶或聚丙烯酰胺凝胶分离酶切后的PCR产物，根据电泳图谱判断结果。聚合酶链反应(polymerase chain reaction, PCR)通过变性、退火、延伸的循环周期，使特定的基因或DNA片段在2~3小时内扩增数十万至百万倍，大大缩短了诊断时间。PCR常结合其他技术（如测序）进行遗传病的诊断。


医学遗传学 ·原始表型·标准分析·样本信息凇测目的·单基因检测·文献检索第十八章遗传病的诊断213 DNA芯片(DNA chip)是一种基于DNA杂交的核酸检测技术。是把上万种寡核昔酸或DNA样品密集排列在玻片、硅片或尼龙膜等固相支持物上，样品DNA/RNA通过PCR扩增、体外转录等技术掺入荧光标记分子，然后与待测样本进行杂交反应，再通过激光共聚焦荧光显微镜对芯片进行扫描，经计算机系统分析处理所得资料，对上千种甚至更多基因的表达水平、突变和多态性进行快速、准确的检测。DNA芯片技术是一种高效准确的DNA序列分析技术，既可以检测基因突变，又可以检测基因的多态性，特别适用千多个基因、多个位点的同时检测。这一技术目前处于发展和优化阶段，已经有多种针对遗传性疾病、肿瘤检测的DNA芯片用于临床诊断。变性高效液相色谱(denaturing high pe如rmance liquid chromatography, DHPLC)是一种针对可能的未知单核昔酸多态性和突变的筛查技术。近年来应用DHPLC技术对一些遗传病开展了基因诊断或突变筛查，包括Marfan综合征、白化病、Duchenne型肌营养不良以及一些线粒体病和甲基化异常疾病等。


医学遗传学 ·原始表型·标准分析·样本信息凇测目的·单基因检测·文献检索第十八章遗传病的诊断213 DNA测序(DNA sequencing)是基因突变检测的金标准，适应于已知和未知突变检测，不仅可确定突变的部位，还可确定突变的性质。第一代测序技术包括Walter Gilbert和Allan Maxam发明的化学降解法和Frederick Sanger发明的双脱氧测序法，最常用的是Sanger双脱氧测序法。第二代测序又称为高通量基因组测序，使用焦磷酸测序、DNA簇、可逆性末端终结或四色荧光标记寡核背酸的连续连接反应为基础，能够在短时间内高效检测包含数亿碱基的序列，目前已广泛用于全基因组重测序、外显子组测序、转录组测序、小分子RNA测序以及长链非编码RNA测序等方面。近年来，随着二代测序成本的降低，高通量基因组学技术正逐渐走向临床应用，将推动个入基因组及个体化医学时代的到来。


医学遗传学 第二节产前诊断 产前诊断(prenatal diagnosis)又称宫内诊断、出生前诊断，是指对可能罹患遗传病的个体在其出生以前，利用各种方法予以确诊的技术。产前诊断以羊膜穿刺术和绒毛取样法等为主要手段，对羊水、羊水细胞、绒毛膜、胎儿肪血进行遗传学和生物化学分析，属于遗传病预防的重要环节。 —、产前诊断的对象 根据遗传病的危害程度和发病率，可将产前诊断的对象排列如下：心夫妇之一有染色体畸变，特别是平衡易位携带者，或生育过染色体病患儿的夫妇；＠35岁以上的孕妇；＠夫妇之一有开放性神经管畸形，或生育过这种畸形患儿的孕妇；＠夫妇之一有先天性代谢缺陷，或生育过这种患儿的孕妇；@X连锁遗传病致病基因携带者孕妇；＠有习惯性流产史的孕妇；＠羊水过多的孕妇；＠夫妇之一有致畸因素接触史的孕妇；＠有遗传病家族史，又系近亲结婚的孕妇。应当注意，已出现先兆流产、妊娠时间过长以及有出血倾向的孕妇不宜做产前诊断。 二、产前诊断的方法 产前诊断主要从以下几方面进行：遗传学检查，如染色体检查、基因诊断；生化检查，如特殊蛋白质、酶、代谢底物、中间产物和终产物的检测等，主要针对生化遗传病；物理诊断，如B超、X－线、电子监护等。


医学遗传学 二、产前诊断的方法 B超检查相对安全，是首选的诊断方法，能够详细地检查胎儿的外部形态和内部结构，对多种遗传性疾病和畸形进行早期诊断。B超可进行的诊断主要有：中枢神经系统异常，主要包括神经管缺陷(NTD)、脑积水、小脑畸形等；先天性心脏病；面、颈部异常，如唇、腮裂和颈部襄状淋巴管瘤等；胸部异常，包括支气管、肺发育畸形，先天性脯庙，服膨出和胸腔积液等；肢体缺陷；其他，如先天性肾缺如、肾襄肿、先天性巨结肠等。由千B超对胎儿和孕妇基本无损害，因此B超检查仍为目前常用的产前诊断方法。.


医学遗传学 二、产前诊断的方法 胎儿的骨骼在妊娠20周后开始骨化，所以在妊娠24周后可以对胎儿进行X－线检查。诊断剂储的X线检查，对胎儿无不良影响。X线摄片检查可诊断无脑儿、脑积水、脊柱裂等骨骼畸形。产前诊断根据胎儿／胚胎遗传物质获取方式的不同，可分为有创产前检测和无创产前检测(NIPT)两类。(—)有创产前诊断有创产前诊断有羊膜穿刺法、绒毛取样法、跻带穿刺术和胎儿镜检查等。1.羊膜穿刺法羊膜穿刺技术是产前诊断的基本方法之一，即在B超的监护与引导下，无菌抽取胎儿羊水（图182)，对羊水中的胎儿脱落细胞培养，进行染色体、基因和生化分析。例如，羊水中甲胎蛋白浓度过高时，提示胎儿可能有脊柱裂、脊髓脊膜膨出和脑积水等异常。羊膜穿刺操作一般在妊娠15-17周进行，发生感染、流产及其他妇科并发症的风险相对较小（约1%)。


医学遗传学 二、产前诊断的方法 2绒毛取样法绒毛取样法在妊娠早期诊断中最为常见，一般于妊娠l0~11周进行。该技术也是在B超监护下，用特制的取样器，从孕妇阴道经宫颈进入子宫，沿子宫壁到达取样部位后，吸取绒毛（图18-3)。绒毛取样的优点是检查时图18-2羊膜穿刺示意匿间早，根据检测结果认为有必要进行选择性流产时，给孕妇带来的损伤和痛苦相对较小。缺点是取样标本容易被污染，胎儿和母体易感染和操作难度较大等，引起流产的风险是羊膜穿刺法的2倍。绒毛样本可用千诊断染色体病，代谢病，胎儿性别鉴定，生化检测和DNA分析。3.挤带穿剌术跻带穿刺是在B超的监护下，用细针经腹壁、子宫壁进入胎儿肪带，抽取胎儿血液样本进行诊断。本方法于妊娠18周进行，常作为因错过绒毛、羊膜穿刺取样最佳时机，或羊水检查失败的补救措施，还可检测胎儿血液系统疾病，先天性免疫缺陷等。


医学遗传学 第十八章遗传病的诊断215 4胎儿镜检查又称羊膜腔镜或宫腔镜检查。宫腔镜进入羊膜腔后，直接观察胎儿是否有畸形、性别和发育状况如何，可以同时抽取羊水或胎儿血绒毛膜样进行检查，还可进行宫内治疗。因此，理论上这绒毛膜腔是一种最为理想的方法。但由于操作困难和易引起多种并发症，目前还不能被广泛接受。胎儿镜检查的最佳时间是妊娠18~20周。（二）无创产前检测图18-3绒毛取样法示意图有创产前检测往往对妊娠带来一定的风险，因此近年来发展出非侵入性的无创产前检测(NIPT),使孕妇流产的风险大为降低（详见本节四）。 三、胚胎植入前诊断 随着人工授精，体外受精和胚胎移植、卵细胞浆内单精子注射等辅助生殖技术的开展，以及分子遗传学技术的应用，使人们能够从种植前的早期胚胎中，取出部分细胞检测疾病相关基因，从而筛选出正常的胚胎进行宫腔内移植，即胚胎植入前遗传学诊断(pre-impl antat ion genetic小agnosis, PGD)。与传统产前诊断不同，PGD是在妊娠发生之前进行的，避免了选择性流产。PGD为降低遗传病发生率控制遗传病患儿出生等提供了新的途径。


医学遗传学 三、胚胎植入前诊断 PGD技术是指在体外受精的胚胎发育到4~8细胞期，通过显微操作技术取出单个卵裂球，应用单细胞PCR、FISH技术，比较基因组杂交(CGH)、基因芯片等技术进行快速遗传学分析，包括染色体检测、特定基因检测、性别鉴定等，检测为正常的胚胎再植入母体子宫。PGD技术将产前诊断时限提早到胚胎植入之前，避免了产前诊断可能引起出血、流产和感染以及伦理问题，将人类遗传缺陷的发生掌控在最早阶段，是遗传病产前诊断的重大突破。 四、无创产前检测 由于有创产前检测对胎儿及母体具有一定的风险与损伤，无创产前检测(non-invasive prenatal testing, NIPT)是非侵入性的，使孕妇流产的风险大为降低，是产前诊断的一项革命性进展，近年来也取得了一系列实质性进展。相对千有创产前检测，抽取母体外周血进行检测更易于被孕妇接受，具有重要的临床意义。


医学遗传学 (—)母体外周血胎儿有核红细胞的发现与应用 1959年有研究证实母血循环中存在胚胎滋养层细胞，1969年在孕妇外周血中发现了核型为46,XY的淋巴细胞，母血中的其他胎儿细胞也相继被发现。研究证实，存在于母血中的胎儿细胞包括：滋养层细胞、胎儿淋巴细胞、胎儿有核红细胞等。胎儿有核红细胞是公认的适合进行遗传诊断的胎儿细胞，其表面有多种胎儿特异性的抗原标志物可供鉴别，且半衰期相对较短。通过分离胎儿有核红细胞进行某些单基因遗传病、非整倍体染色体病的遗传学分析，从20世纪90年代就巳在实验室开展，并取得良好的实验结果。但仍有固有的技术瓶颈限制，导致不能推广到临床应用。胎儿有核细胞在遗传诊断中存在的问题主要有：母体外周血中的胎儿细胞非常稀少，约1个细胞／ml孕妇血；分离富集的方法相对价格昂贵、繁琐复杂；有研究表明，前次妊娠的胎儿有核红细胞在分挽后会存在母体血中若干年，从而影响检测的准确性。


医学遗传学 (—)母体外周血胎儿有核红细胞的发现与应用 （二）母体外周血胎儿游离DNA/RNA的发现与应用1997年，Yuk-ming Dennis Lo（卢煜明）等利用实时定量PCR的方法，从孕妇血浆的总游离DNA中成功扩增出男性胎儿的Y染色体特异性序列(SRY基因序列），首次证实胎儿DNA可以进入母体外周血循环，并以游离DNA的形式稳定存在。孕妇外周血中胎儿游离DNA的发现，为无创产前诊断带＼呕lti来了希望。胎儿游离DNA含量相对高，提取及分析过程也相对简单，易千发展为可用千临床的大样本高通量的检测方法。另外胎儿DNA在孕早期就可检出，且分挽后很快被母体清除，不会受前次妊娠的影响。因此，对孕妇外周血中胎儿游离DNA/RNA的检测用于临床，其优势要明显大千对胎儿细胞的检测。胎儿游离DNA/RNA在产前诊断中的应用主要有：胎儿性别鉴定，排除患性连锁遗传病的风险；父系遗传的单基因遗传病；胎儿非整倍体染色体病；胎儿Rh血型D抗原判断；异常妊娠，如先兆子痛等孕妇外周血中胎儿DNA水平变化明显且早于临床症状出现，因此有可能把它作为一个高危妊娠的早期筛查指标。


医学遗传学 (—)母体外周血胎儿有核红细胞的发现与应用 遗传病的诊断是开展遗传防治和遗传咨询的基础，即通过对病史、症状和体征，实验室栓查和遗传病特殊诊断技术，对所荻得的资料进行归纳分析并确诊。病史采集要注重患者的家族史、婚姻史和生育史。系谱分析有助于判断遗传方式，并应考虑外显不全、遗传异质性等问题。细胞遗传学梒查主要是针对染色体分析，可以对外周血和羊水细胞等进行分析。生化梒查主要是针对酶和蛋白质的定性和定量分析。基因诊断是对DNA、RNA结构和表达水平进行栓测，具有特异性强、灵敏度高、应用广泛等特点。产前诊断是胎儿出生前进行某种遗传病或先天畸形的诊断。绒毛取样、羊膜穿刺术、B超等方法，可对不同孕周的胎儿／胚胎进行必要的栓查。随着辅助生殖技术的开展，建立了胚胎植入前诊断(PGD)技术。PGD技术将诊断时限提早到胚胎植入之前，避免了产前诊断可能引起出血、流产等，是产前诊断的重大突破。无创产前栓剧是非侵入性的，降低了流产凤险，易于被孕妇接受，具有重要的临床意义。


医学遗传学 1.遗传病的诊断一般是基于什么原理？常见的有哪些方法？2.什么是基因诊断？有哪些层面的设计？3无创产前诊断有哪些优点？目前存在的问题有哪些？（邹向阳）第十九章遗传病的治疗 遗传病病种数目繁多，OMIM的遗传病条目已达2万余项，整体上近1/4入群受累，因此遗传病的有效治疗意义重大。传统观念认为遗传病是难以治愈的疾病，事实上临床上能够采取一定措施使患者能够有症状或功能改善的病种寥寥可数。主要原因是大多数遗传病的发病机制尚未完全清楚，并且由千遗传病伴有遗传物质的缺陷，从目前的技术手段来看，缺乏成熟的”在体“修正缺陷基因的临床治疗方法。随着分子生物学和基因工程技术的飞速发展，人类遗传病的研究巳经取得了许多重要成果。特别是重组DNA技术以及基因编辑技术在医学中的应用，遗传病的治疗有了突破性的进展，已逐步从传统的手术治疗、饮食疗法和药物疗法等跨入了基因治疗的研究，以便从根本上治疗遗传病。


医学遗传学 第一节遗传病治疗的原则 由千不同类型的遗传病的发病基础和机制不同，所涉及的器官、组织各异，临床表型也千差万别。因此对千遗传病的治疗而言，针对不同遗传病的发病机制采取个性化的治疗方法是首要原则。另外由千遗传病的特殊性，在遗传病的疗效评估，治疗对象选择等方面也需有所考虑。


医学遗传学 一、遗传病的个性化治疗 个体的遗传物质缺陷是遗传病发生的物质基础，因此遗传病的有效治疗，必须要针对具体的遗传缺陷以及由其所导致的分子、细胞、组织以及器官水平的病理变化，这也是个性化治疗对千遗传病治疗更为重要的原因。首先，不同的遗传病是由不同的基因突变导致，单基因病、多基因病、染色体病的治疗策略迥异，即使是临床表现类似的疾病，由千实际的分子病理机制的差异，所采取的治疗方案也是不同的；其次，即使对于同一种遗传病，由千遗传异质性等原因，不同个体的缺陷基因也是不一样的。比如苯丙酮尿症，有苯丙氨酸轻化酶缺陷引起的，也有四氢生物蝶呤合成障碍引起的，所导致的临床症状的严重程度不同，治疗的方法和手段也有差异；最后，即使对千同一种疾病同一个基因的突变，不同突变类型也有不同的治疗策略。比如痪性纤维化(cystic fibrosis)主要是CFTR基因的突变导致，该基因的突变有六大类，共1000多种。不同类型的突变可采用不同的方法来治疗。常见的~F508突变可通过摄入能够增强突变分子正确折叠能力的小分子药物来改善功能，带有无义密码子突变可应用能够诱导突变密码子跳跃的小分子药物，从而使正常的蛋白含量增加，改善临床症状。对于更为严重的突变甚至缺失，基因治疗成为更好的选择。


医学遗传学 二、遗传病疗效的长期评估 遗传病的治疗与一般疾病治疗的疗效不同，遗传病治疗的效果需要进行长期的评估，有些治疗方法初期效果明显，但长期观察则达不到预期的目的。例如，前述的苯丙酮尿症可以在发病的早期（或症状前）通过饮食控制而进行预防性治疗，患者可以因此不会发生严重的智能障碍，并具有正常或接近正常的智商，从近期疗效看，治疗是成功的。但随着年龄的增长，苯丙酮尿症患者还是会表现或轻或重的学习障碍，行为紊乱，故从远期疗效来看，这种治疗是谈不上成功的，至少不完全成功。再如，女性半乳糖血症患者在早期的”成功“治疗后，到青春期则发现其卯巢功能早已丧失（半乳糖毒性作用）；胱氨酸病也是一样，由于胱氨酸从溶酶体排出缺陷，使胱氨酸在溶酶体内堆积，使肾衰竭。肾移植可以使胱氨酸病达到治疗的目的，但长期观察的结果，患者还是常因为脑组织中、甲状腺组织中溶酶体内胱氨酸堆积导致功能衰竭而死亡；再如，一些遗传病的短期治疗是有效的，长期治疗则会产生一些不良反应。地中海贫血患者经输血治疗后会使患者铁过量(iron overload)；用凝血因子治疗血友病时患者会因此产生针对输入的凝血因子的抗体；青霉胺是一种重金属鳌合剂，可用来治疗肝豆状核变性这类铜中毒性遗传病，但长期用药，可能会对患者的生殖系统、神经系统均产生不良反应。总之，由于遗传病的特殊性，其治疗的效果需要有一个十分谨慎而长期的评价。


医学遗传学 二、遗传病疗效的长期评估  三、杂合子和症状前患者的治疗 对尚未出现临床表现的杂合子、症状前患者是否应该实施预防性的治疗措施不能一概而论。不少遗传病的杂合子也会表现出临床症状，严重者可致死；症状前患者则在一定条件下会发病，对他们的治疗既取决于这类疾病的严重程度，治疗的近期、远期效果，药物不良反应大小，也取决于人们对这种问题的伦理道德取向，不必一概而论，需要做认真细致的考虑再作决定。 四、遗传病治疗的策略 从基因突变到临床表现的出现，这其间涉及许多过程，每一过程都可能成为遗传病治疗的着眼点。遗传病治疗包括：少针对突变基因的体细胞基因的修饰与改善；＠针对突变基因转录的基因表达调控；＠蛋白质功能的改善；＠在代谢水平上对代谢底物或产物的控制；©临床水平的内、外科治疗以及心理治疗等。在具体遗传病治疗的策略选择上，不同的遗传病根据累及的器官、治疗的效果和经济性来综合评估选择适宜的治疗方法。 第二节手术治疗 当遗传病发展到已出现各种临床症状尤其是器官组织已出现了损伤，应用外科手术的方法对病损器官进行切除、修补或替换，可有效地减轻或改善症状。手术疗法主要包括手术矫正和器官移植两方面。


医学遗传学 一、手术矫正治疗 外科手术矫正是手术治疗中的主要手段。对遗传病所造成的畸形可用手术进行矫正或修补，如修补和缝合唇裂、腮裂，矫正先天性心脏畸形及两性畸形等。对某些先天性代谢病可以用手术的方法调整体内某物质的生化水平。例如高脂蛋白血症JI a型患者进行回肠－空肠旁路手术后，肠道中胆固醇吸收减少，使患者体内胆固醇水平下降。对患者有某些遗传病的胎儿进行宫内的手术治疗是遗传病治疗领域的一种有意义的实践＇。例如，对常导致智力障碍的脑积水症胎儿实施子宫内脑室引流术，将过多的脑积液通过塑料导管引至羊膜腔，可防止胎儿的脑组织萎缩；对于先天性尿道狭窄或尿道梗阻的胎儿可将孕妇的子宫切开，取出胎儿进行尿道修复手术，然后再放回子宫继续发育，这样可防止胎儿出现肾功能不全以及因胎尿不足，羊水量少，胎儿吞入的羊水不够所致的肺发育不全。如果在胎儿出生后再进行这类手术则患儿肾、肺等脏器将巳经出现严重的功能障碍。


医学遗传学 二、器官和组织移植 根据遗传病患者受累器官或组织的不同情况，结合免疫学研究与技术的不断深入，免疫排斥问题得到控制，有针对性地进行组织或器官的移植是治疗某些遗传病的有效方法。例如，对家族性多襄肾遗传性肾炎等进行肾移植，肾移植也是迄今最成功的器官移植；对重型B地中海贫血和某些遗传性免疫缺陷患者施行骨髓移植术；对胰岛素依赖性糖尿病进行胰岛细胞移植术；对遗传性角膜萎缩症患者施行角膜移植术以及对黏多糖代谢障碍所致的黏多糖病患者实施白细胞或成纤维细胞移植等都可以收到一定的治疗效果。由千成功的同种异体移植可以持续提供所缺乏的酶或蛋白质，故对于某些先天性代谢病进行器官移植而达到治疗目的越来越受到重视。例如，al－抗胰蛋白酶缺乏症患者在进行肝移植治疗后，可使血中的m－抗胰蛋白酶达到正常水平；通过肾移植可以治疗胱氨酸尿症。由千移植物能提供正常的酶原，故这种移植又称酶移植(enzyme transpl antat i on)。


医学遗传学 第三节药物和饮食治疗 药物和饮食治疗是目前遗传病治疗中最为常见的手段，并且在代谢控制，突变蛋白质功能改善和基因表达调控等各个层次都能够开展遗传病的治疗，尤其是先天性代谢缺陷疾病方面有不少颇见成效的案例。药物及饮食控制治疗的主要原则是“禁其所忌”“去其所余”“补其所缺”等，实施过程可分为出生前治疗症状前治疗和临症患者治疗。 —、禁其所忌 饮食控制对部分先天性代谢缺陷疾病是传统而有效的方法，1954年，Horst Bickel, Evelyn Hickma n s和John Gerrard等首次报道用低苯丙氨酸饮食法治疗苯丙酮尿症患儿，治疗后患儿体内苯丙氨酸明显减少，症状得到缓解。随着患儿年龄的增大，饮食治疗的效果就越来越差，故要求早诊断、早治疗。目前，针对不同的代谢病己设计出100多种奶粉和食谱。在苯丙酮尿症患儿常规进食后，让其服用苯丙氨酸氨基水解酶的胶裳，这种酶在肠内释放后，可将食物消化后形成的苯丙氨酸转化成苯丙烯酸，使苯丙氨酸在未被肠道吸收前即被选择性清除。


医学遗传学 —、禁其所忌 有些遗传病可以在其母亲怀孕期间就进行饮食治疗，使患儿症状得到改善。例如，对患有半乳糖血症风险的胎儿，在孕妇的饮食中限制乳糖和半乳糖的摄入最而代以其他的水解蛋白（如大豆水解蛋白），胎儿出生后再禁用人乳和牛乳喂养，患儿会得到正常发育。G6PD缺乏症常因氧化性药物的使用而诱发，避免使用这些药物或避免食用蚕豆，可以起到对G6PD缺乏症的预防性治疗作用。 二、去其所余 对于一些因酶促反应障碍，导致体内贮积过多的代谢产物，可使用各种理化方法将过多的毒物排除或抑制其生成，使患者的症状得到明显的改善，称为去余。应用赘合剂。肝豆状核变性(Wilso n病）是一种铜代谢障碍性疾病，应用青霉胺与铜离子能形成赘合物的原理，给患者服用青霉胺，可除去患者体内细胞中堆积的铜离子；地中海贫血患者因长期输血，易发生含铁血黄素沉积症，使用去铁胺B与铁蛋白形成鳌合物可去除多余的铁。应用促排泄剂。对千家族性高胆固醇血症患者可口服考来烯胺(cholestyramine)治疗。考来烯胺是一种不被肠道吸收的阴离子交换树脂，可结合肠道中的胆酸排出体外，从而阻止了胆酸的再吸收，并可促使胆固醇更多地转化为胆酸排出体外，使患者血中胆固醇水平降低。


医学遗传学 二、去其所余 利用代谢抑制剂。由于酶活性过高所造成的生产过剩病，可用代谢抑制剂抑制酶活性，以降低代谢率。例如，用别噤呤醇(al l opurinol)抑制黄嗦呤氧化酶，可减少体内尿酸的形成，可用于治疗原发性痛风和Lesch-Nyhan综合征。血浆置换或血浆过滤。血浆去除术(plasmaph e比s i s)可除去大量含有毒物的血液，例如，治疗家族性高胆固醇血症，使患者血中的低密度脂蛋白(LDL)在体外与肝素等形成难以通过滤器的不溶性复合物，当回输时不能通过滤器进入患者体内，可使家族性高胆固醇血症患者血中胆固醇水平下降so%，疗效显著；溶酶体贮积病及某些遗传性溶血性贫血的患者，亦可通过血浆去除术的方法得到治疗。平衡清除(equilibrium d e pletion)法。对于某些浴酶体贮积病，由于其沉积物可弥散入血，可保持血与组织之间的动态平衡。如果把一定的酶制剂注入血液以清除底物，则平衡被打破，组织中沉积物可不断进入血液而被清除，周而复始，以达到逐渐去除“毒物”的目的。


医学遗传学 三、补其所缺 对有些遗传病是因为某些基因缺陷而不能形成机体所必需的代谢产物或者蛋白，如给予补充，即可使症状得到明显的改善，达到治疗目的，即称补缺。对于某些因X染色体异常所引起的女性疾病，可以补充雌激素，使患者的第二性征得到发育，也可以改善患者的体格发育；垂体性侁儒患者可给予生长激素冶疗；先天性肾上腺皮质增生症患者，可用类固醇激素予以治疗；乳清酸尿症患者，因体内缺乏尿节而引起贫血、体格和智能发育障碍，如果给予尿昔治疗，症状即可得到缓解。对千某些遗传病，采用症状前药物治疗也可以预防遗传病的病症发生而达到治疗的效果。如发现新生儿甲状腺功能低下，可给予甲状腺素制剂终身服用，以防止其发生智能和体格发育障碍。先天性无丙种球蛋白血症患者，给予丙种球蛋白制剂，可使感染次数明显减少；糖尿病患者注射胰岛素等均可使症状得到明显的改善，但这种补充常需终生进行才能维持疗效。 四、酶疗法 遗传性代谢病通常是由于基因突变造成酶的缺失或活性降低，可用酶诱导和酶补充的方法进行治疗，酶疗法从本质上来说也是补其所缺。


医学遗传学 四、酶疗法 在某些情况下，酶活性不足不是结构基因的缺失，而是其表达功能“关闭＂，酶诱导治疗可使用药物、激素和营养物质使其“开启＂，诱导其合成相应的酶。例如，新生儿非溶血性高胆红素I型(Gilbe11综合征）是常染色体显性遗传病，患者因肝细胞内缺乏葡糖醒酸尿廿转移酶，胆红素在血中滞留而导致黄疽，消化不良等症状，苯巴比妥能诱导肝细胞滑面内质网合成该酶，故予患者苯巴比妥治疗，即可使症状消失。雄激素能诱导0'.1－抗胰蛋白酶的合成，因而可应用千m－抗胰蛋白酶缺乏症的治疗。


医学遗传学 四、酶疗法 给患者体内输入纯化酶制剂是酶补充疗法的重要途径。如给脑节脂病(Gauche1病）患者注射仕葡糖昔酶制剂，可使患者肝和血液中的脑背脂含量降低，使症状缓解；对严重的a]－抗胰蛋白酶缺乏症患者每周用4g强化的m－抗胰蛋白酶静脉注射，连用4周后便可获得满意的效果；用从人胎盘提取的a－半乳糖昔酶A治疗Fabry病也可取得一定的治疗疗效。在临床上很多情况下，为了降低外源酶在体内的破坏，采用将纯化酶制剂装入载体后再输入给患者的办法。另外还可采用酶受体介导分子识别法(receptor-mediated molecular recognized process)实现细胞特异性的酶补充以提高疗效。维生素疗法，有些遗传代谢病是酶反应辅助因子（如维生素）合成不足，或者是缺乏的酶与维生素辅助因子的亲和力降低，因此通过给予相应的维生素可以纠正代谢异常。例如，叶酸可以治疗先天性叶酸吸收不良和同型胱氨酸尿症；生物素可以用千治疗混合型狻化酶缺乏症和丙酸血症等。近年来，在临床上应用维生素C治疗因线粒体基因突变引起的心肌病有一定的疗效。


医学遗传学 第四节基因治疗 基因治疗(ge ne therapy)是运用遗传操作技术，纠正或者替代细胞中的缺陷基因，或者对基因的表达进行干预，实现功能的恢复、替代或补偿，从而达到治疗遗传性或获得性疾病的目的。从1990年美国FDA批准世界上第一个用于治疗因腺甘酸脱氨酶(A DA)基因缺陷导致严重免疫缺损的临床试验方案以来，全世界批准的基因治疗临床试验方案巳经超过2000个，涉及的疾病包括单基因疾病、多基因疾病甚至包括肿瘤和病毒性疾病。但是批准上市的寥寥无几，这种现象表明基因治疗在未来遗传病及其他疾病治疗中的巨大潜力，同时也提示基因治疗真正走向临床应用还有许多问题有待解决。 —、基因治疗的策略 基因治疗的应用开始主要是针对单基因遗传疾病，尤其是发病机制比较清楚的疾病。根据患者病变的不同，设计如何对基因的结构或者表达进行千预，从而达到功能的改善是基因治疗策略的核心。基因治疗遗传操作的技术类型概括起来主要有下列几种。


医学遗传学 （一）基因修复 基因修复(gene rep缸）是通过特定的方法如同源重组或靶向突变等对缺陷DNA进行原位修复或者置换，使细胞内的DNA完全恢复到正常状态，这是基因治疗最理想的方法。近年来，基因组编辑技术的出现，给基因治疗提供了强大的技术支撑。基因编辑是近年来发展起来的可以对基因组进行靶向识别和精确编辑的一种技术，可完成目标基因的定点敲除、突变、敲入等，主要包括锌指核酸酶(ZFNs)、转录激活因子样效应物核酸酶(TALENs)和CRISPR/Cas技术。三个系统皆是通过在特定的靶向序列处引入双链断裂的缺口，继而通过细胞内两种DN A修复机制完成修复，其中基于同源重组的修复途径在提供外源DNA模板的条件下会使基因组DNA得到精确的基因修复。其中CRISPR/Cas系统由于更为精确、高效、简便、廉价的特点而受到青眯。特别值得一提的是CRISPR/Cas系统还能实现多重编辑从而使多个基因的同时修复成为可能（图19-1)。


医学遗传学 （二）基因增强 基因增强(gene augm e nt a ti o n)指将目的基因导入病变细胞或其他细胞，目的基因的表达产物可以IIIII|||IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII||II|lIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII||$IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII~IIIIII||||III妞DNA非同源末端连接同源重组同源重组补偿缺陷细胞的功能或使原有的功能得到加强。这种策略适用单基因突变导致的蛋白缺乏或者功能缺失所引起的疾病。一般目的基因在体内仅少量的表达就可以显著改变症状。例如腺昔脱氨酶(adeny late deaminase, ADA)缺乏症，患者细胞内转入正常的腺昔脱氨酶后ADA水平巳由原来的相当千正常人的1％上升至25%。病孩由原来行动困难到能够上学。近二十年来已经发展了许多有效的方法可将目的基因导入真核细胞并获得表达，因而是目前较为成熟的方法。这一方案最适宜隐性单基因疾病的治疗。


医学遗传学 （三）基因失活 反义技术(ant isense t ec hnology)通过碱基互补配对的方式在转录或者翻译水平抑制某些特定基因的表达。这一技术不仅能用于传统遗传性疾病的治疗，并且已被广泛用于肿瘤和病毒感染性疾病（如艾滋病）等的基因治疗研究中。1反义寡核昔酸技术一些遗传病和肿瘤往往是基因突变或过量表达而产生异常的蛋白质所致，通过人工合成寡核昔酸片段与特定基因的mRNA片段互补，形成同源和异源双链将这些突变基因转录的mRNA阻断在转录或翻译前而达到治疗疾病的目的。目前常用的就是将人工合成的反义寡核背酸导入细胞，使它识别并结合到靶mRNA上，从而使之灭活。2.三链形成寡核昔酸三链形成寡核昔酸(tr ipl ex-forming oligonu~leotides, TFO)是一段DNA或RNA寡核背酸在DNA大沟中以Hoogsteen氢键与DNA高嗦呤区结合，形成三链结构。TFO可与启动子区或结构基因结合而抑制基因转录。


医学遗传学 （三）基因失活 3. RNA干扰RNA干扰(RNA interference, RNAi)现象于1998年发现。Craig C. Mello和Andrew Fire等发现正义链和反义链RNA共存抑制基因表达的效率达到单一意义链或反义链RNA的10倍以上，这种双链RNA(dsRNA)介导的转录后基因沉默(pos t-transcription gene silenc in g)现象称为RNA干扰。从理论上讲，RN扣技术可望显著抑制致病基因的表达，较传统的基因敲除方法更简单、有效。RN如技术已普遍应用于基因治疗的研究。因此C过i g C. Mello和Andrew Fire获得了2006年的诺贝尔生理学和医学奖。


医学遗传学 （三）基因失活 （四）其他有些复杂遗传病或者肿瘤及病毒性疾病的治疗比较复杂，基因及治疗的标靶基因可能不是致病基因，但是可以通过转入或者抑制一些功能相关基因的表达从而达到改善症状的目的。1“自杀基因”的应用在某些病毒或细菌中的某基因可产生一种酶，它可将原无细胞毒或低毒药物前体转化为细胞毒物质，将细胞本身杀死，此种基因称为“自杀基因“。2免疫基因治疗免疫基因治疗是把产生抗病毒或肿瘤免疫力的对应与抗原决定族基因导入机体细胞，以达到治疗目的。如细胞因子(cytokine)基因的导入表达等。3.基因抑制外源基因去干扰、抑制疾病相关的基因表达。例如，向肿瘤细胞内导入肿瘤抑制基因（如Rbl或TP53)，以抑制癌基因的异常表达。4耐药基因治疗耐药基因治疗是在肿瘤治疗时，为提高机体耐受化疗药物的能力，把产生抗药物毒性的基因导入人体细胞，以使机体耐受更大剂量的化疗。如向骨髓干细胞导入多药抗性基因中的mdr-1。


医学遗传学 二、基因治疗的技术路径 基因治疗的实现有几个关键的技术环节。首先是靶细胞的选择，靶细胞应该是在体内能够有较长的寿命或者具有增殖能力的细胞，这样细胞在进行遗传操作后产生的效应才有可能在体内维持；其次，目的基因表达载体的构建，目的基因的选择是在了解疾病发病机制基础上进行的，而相关表达载体的选择和构建与目的基因大小，运输途径等密切相关；最后是目的基因的转移，包括转移的路径设彸"41L计及方法选择等。 第十九章遗传病的治疗223（一）靶细胞的选择 基因治疗根据靶细胞的类型可分为生殖细胞、早期胚胎和体细胞基因治疗。从理论上讲，将生殖细胞或者受精卵早期胚胎细胞作为目标进行的基因治疗是可行的，并且这种治疗将使遗传病患者获得具有正常基因的后代。但是由于这种治疗的风险及长期效应评估困难以及伦理学方面的障碍，目前生殖细胞基因治疗仍为禁区。体细胞基因治疗只涉及体细胞的遗传转变，不影响下一代，是目前基因治疗主要类型，我们以下讨论的靶细胞主要是针对体细胞的基因治疗。


医学遗传学 第十九章遗传病的治疗223（一）靶细胞的选择 靶细胞的选择需要综合考虑细胞的寿命、可增殖性、易获得性等多方面的因素。以目前的观点看，骨髓细胞是比较理想的靶细胞，骨髓的抽取、体外培养、再植入等所涉及的技术都已成熟；另一方面，骨髓细胞还构成了许多组织细胞（如单核巨噬细胞）的前体。因此，不仅一些累及血液系统的疾病如ADA缺乏症、地中海贫血、锦状细胞贫血症、慢性肉芽肿等以骨髓细胞作为靶细胞，而且一些非血液系统疾病如苯丙酮尿症、溶酶体贮积病等也都以此作为靶细胞。除了骨髓以外，肝细胞、成纤维细胞、内皮细胞、肌细胞也可作为靶细胞来研究或实施转基因治疗。理论上干细胞或者前体细胞也是理想的基因治疗靶细胞，但是胚胎干细胞获取有伦理问题，成体干细胞数量少获取不易。近年来出现的诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPS cells)成为基因治疗靶细胞的重要选择。i PS细胞由成体细胞重编程而来，赋予细胞可增殖性与多向分化潜能，因此理论上多种组织的疾患可通过植入经过基因改造或修饰的iPS来进行基因治疗。


医学遗传学 （二）目的基因表达载体的构建 目的基因的选择从基因治疗策略和技术路径层面都需要考虑，治疗策略方面该节第一部分已有表述。从技术路径方面考虑，目的基因的大小以及使用何种表达载体是主要的问题。理想的基因治疗表达载体首先是安全的，能够有效表达目的基因，并带有合适的表达调控元件，另外表达载体应易导入靶细胞。目前应用的载体主要包括非病毒载体和病毒载体两大类。1非病毒载体非病毒载体主要是质粒，质粒可以有效表达蛋白以及非编码RNA分子。与病毒载体相比较安全性好，但是进入靶细胞效率比较低，表达的维持时间比较短，一般通过脂质体的包被进行转染。质粒分子与特定细胞受体蛋白结合分子相偶合还可以实现细胞特异的DNA转运。非病毒载体还包括人工染色体，可运载较大的DNA片段，并带有各种表达调控元件。2病毒载体将外源目的基因通过基因重包装细胞组技术，组装千病毒上，让这种重组病毒去感染载体DNA受体宿主细胞，这种病毒称为病毒载体(viral己一二vector)。常用的包括属于反转录病毒的丫反转录病毒，慢病毒等以及腺病毒，腺相关病毒等DNA病毒。


医学遗传学 （二）目的基因表达载体的构建 (I)'Y反转录病毒(ret rovirus)是RNA病毒中反转录病毒科的一类，正链RNA病毒，基因组为8.3kb，两端有长末端重复序列，编码基因包括gag、pol和env（图19-2)，具有反转录酶和整合产病毒细胞酶，可使RNA反转录为DNA，再整合到细胞基因组。经入工改造的丫反转录病毒早期被作为基因治疗的载体，改造的病毒保留病毒颗粒的包装信号，而缺失病毒颗粒包装蛋白基因，不能自我包装成有增殖能力的病毒颗粒，但是可以携带并重组病毒表达外源基因。这种改造后的病毒称为缺陷型病毒。在丫反转录病毒载体中，最常用千人类的图19-2反转录病毒介导的基因转移是人工改造的小鼠白血病病毒(Mo-MLV)。反转包装细胞提供gag、po l和env蛋白录病毒具有以下优点：首先是它具有穿透细胞的能力，其转染率可达100%；其次是宿主范围广，可同时感染大量细胞并长期停留。但它也有不足之处，主要是病毒基因容量有限，一般插入片段只能在7kb左右，如果较大的基因则要用其cDNA；病毒随机插入靶细胞基因组中，因病毒具有强大的启动子和增强子，能使插入位点附近的基因过度表达或失活，可使宿主细胞感染病毒和致癌。1病毒滴度高，并能得到大量基因产物。a缺失El或E3区此外，由于腺病毒载体一般不会整合到b宿主的基因组中，从而大大减少了插入1-}－、」-突变的危险。腺病毒DNA不会整合入宿主细胞基因组，因此腺病毒不能在细胞内长期存在，在基因治疗中往往需要1圈圈I反复”给药”。这可能会引起对输注的外源基因病毒基因组表达E l蛋白的293细胞腺病毒产生免疫反应，从而阻止重复感染。v(4)腺相关病毒(AAV)是单链DNA缺陷型病毒，基因组小千5kb，该病毒只有在辅助病毒存在的条件下才重组腺病毒例子能在感染的宿主细胞中复制。腺相关病毒对人类无明显致病性。重组腺相关病毒载体具有安全性好、表达稳定等图19-3腺病毒介导的基因转移特点，并且能够感染分裂和非分裂细a为腺病毒基因；b为靶基因胞，目前被广泛应用于在体基因治疗。不同的血清型的AAV具有不同的组织侵嗜性，AAV2是最早应用的AAV载体，可有效感染肌肉，肝脏，神经组织。AAV9能够透过血脑屏障，并有效转染神经细胞（图19-3)。（三）目的基因的转移基因转移是实现目标基因进入靶细胞的策略和方法，包括转移途径和转移方法两个方面的内容。1转移途径基因的转移途径有两类：一类是in vivo称为直接活体转移；另一类为ex v ivo称为回体转移。前者指将含外源基因的重组病毒、脂质体或裸露的DNA直接导入体内。后者指外源基因克隆至一个合适的载体，首先导入体外培养的自体或异体（有特定条件）的细胞，经筛选后将能表达外源基因的受体细胞重新输回受试者体内。ex vivo法比较经典、安全，而且效果较易控制，但是步骤多技术复杂难度大、不容易推广；in vivo法操作简便容易推广，但尚不成熟存在疗效短免疫排斥及安全性等问题，它是基因转移研究的方向，只有in vivo基因转移方法成熟了，基因治疗才能真正走向临床。


医学遗传学 （二）目的基因表达载体的构建 2转移方法理想的基因治疗是将遗传物质高效率转移到个体细胞中，并且能整合到细胞基因组中，在细胞中长期表达。但目前的基因转移方法很难满足理想基因转移方法的全部要求，故探索理想的基因转移方法是基因治疗的一项重要内容。基因转移方法可分为物理、化学和生物学等方法。(3)生物方法主要是指病毒介导的基因转移，包括逆转录病毒，慢病毒，腺病毒，腺相关病毒等。 三、适于基因治疗的遗传病 目前在临床上经过基因治疗获得确切疗效疾病的包括ADA、血友病B、家族性高胆固醇血症和毅性纤维变性等，尚有一类作为基因治疗候选疾病，如PKU、半乳糖血症、Gauch er病、a!－抗胰蛋白酶缺乏症等。成功的基因治疗必须具备的条件是：心选择合适的疾病；＠掌握该病分子缺陷的本质；＠矫正遗传病的治疗（或正常）基因得到克隆；＠克隆基因的有效表达；＠克隆基因的有效调节；＠可利用的动物模型。


医学遗传学 三、适于基因治疗的遗传病 对千某一疾病进行基因治疗的价值需要进行几方面的估价：心人群中的发病率；＠疾病对患者的危害性；＠患者对家庭和社会的影响；＠其他治疗方面的可用性。人类基因组计划的成果和对一些疾病生化及分子生物学基础的阐明以及基因编辑技术的飞跃发展，必将大大推动基因治疗的开展。基因治疗除用于上述遗传病外，对千癌症、心血管病、呼吸疾病、创伤愈合、神经性疾病等方面具有不可估蜇的应用前景。 四、基因治疗的临床应用 基因治疗的临床试验方案已有近2000个，大约有180个是针对单基因遗传病，包括20多种遗传病（表19-1)。肿瘤是基因治疗开展临床实验最多的，约占临床试验总量的三分之二，另外还有感染性疾病，以及心血管和神经系统的复杂疾病。


医学遗传学 四、基因治疗的临床应用 疾病传递的基因或产物靶细胞或组织载体血友病B F9肝细胞腺相关病毒a广抗胰蛋白酶缺乏症al－抗胰蛋白酶呼吸道脂质体脂蛋白脂肪酶缺乏症脂蛋白脂肪酶肌肉、脂肪组织腺相关病毒慢性肉芽肿p47PH oX骨髓细胞反转录病毒(—)单基因遗传病1腺昔脱氨酶缺乏症腺昔脱氨酶(adenylate deaminase, ADA)缺乏症呈A R，因ADA缺乏，致脱氨腺背酸增多，改变了甲基化的能力，产生毒性反应，患者T淋巴细胞受损，引起反复感染等症状。1990年，美国学者趴lli am French Anderson等提出了一项关于ADA缺乏症的临床基因治疗方案，该方案得到了NIH（美国国家卫生研究院）重组DNA咨询委员会(RAC)批准。该方案的内容是先分离患者外围血T淋巴细胞在体外培养，在培养时，用IL-2等促细胞生长因子刺激它生长，一旦T淋巴细胞分裂后就用含正常ADA基因的反转录病毒载体LASN导入这种细胞，然后回输患者，以达到用正常的ADA基因代替有缺陷的ADA基因的目的，实现基因治疗。


医学遗传学 四、基因治疗的临床应用 该方案分别千1990年和1991年对2例ADA缺乏症女孩进行了临床基因治疗。第一个患者在10.5个月内接受了7次基因治疗，第二个女孩接受了11次基因治疗；经ADA基因治疗的这2例患者，未见明显的不良反应，导入的正常ADA基因已表达，ADA水平已由原来的相当千正常人的1％上升至25%。病孩由原来行动困难到能够上学。这一实例表明遗传病的基因治疗首次获得成功，足以说明基因治疗是可行的。在此后的二十余年中，类似策略的基因治疗在全世界多个中心开展了80余例，该方法用病毒载体将正常ADA基因转入分离的自体CD34阳性血液干细胞，然后回输体内，达到显著的治疗效果（图19-4)。


医学遗传学 四、基因治疗的临床应用 图19-4ADA基因治疗中应用的ADA转移和表达载体结构(LASA)ADA示ADA基因的cDNA; NEO示新霉素抗性基因；（A），，示多聚腺昔酸；旷示包装信号；SV示SV40启动子和增强子2脂蛋白脂肪酶缺乏症脂蛋臼脂肪酶缺乏症(lipoprotein lipase deficiency, LPLD)是一种罕见的常染色体隐性遗传病，脂蛋白脂肪酶基因突变导致患者对于饮食中长链脂肪酸代谢障碍，血液中乳糜微粒堆积，胰腺炎反复发作，易患早发性糖尿病和动脉粥样硬化。患者需长期限制饮食中脂肪的含量。针对LPLD开展的基因治疗工作已有成效，应用腺相关病毒载体携带LDL基因进行肌内注射，可以显著降低血液中的甘油三酣水平。


医学遗传学 四、基因治疗的临床应用 3蠹性纤维化袭性纤维化(cystic fibrosis, CF)是累及少数器官系统的常见的AR遗传性综合征，致病基因编码跨膜离子转导调节因子(CFTR)。CF引起的慢性肺病的发病率和死亡率高。针对CF的治疗开发了一些能够增强突变蛋白功能的小分子药物，取得了一些疗效，但是这些小分子药物的疗效是突变类型依赖的，因此长远来看，基因治疗是理想的选择。目前已有26个临床试验涉及450个患者进行基因治疗，遗憾的是这些研究多为安全性评价和概念验证的工作，目前还未有临床试验表明可达到满意的临床症状改善。早期应用腺病毒载体输入正常的CFTR基因到达呼吸道上皮，但是由于宿主针对载体的免疫反应限制了持续转染等原因，效果不理想。后来有研究者应用腺相关病毒作为载体进行基因治疗，总体上CFTR基因的表达效率不高。近年来CF的基因治疗研究中基因编辑技术还有一些非病毒载体的研究工作开始有报道，CF的基因治疗有望取得进展。


医学遗传学 （二）肿瘤的基因治疗 对肿瘤的基因治疗分为对正常细胞的修饰和对肿瘤细胞的修饰。对正常细胞的修饰包括：少将一些对细胞毒性药物有抗性的基因转移至造血前体细胞以降低治疗药物对骨髓的毒性，这样就可以用高剂量的药物杀伤肿瘤细胞而不破坏骨髓细胞。例如向造血干细胞中导入二氢叶酸还原酶(DHFR)基因，可使细胞获得对氨甲蝶呤的抗性。＠涉及免疫系统，如果抗肿瘤应答（如CTL、TIL等）已经存在，导入细胞因子的基因有可能扩大抗肿瘤效应。＠嵌合抗原受体T细胞免疫疗法(chimeric antigen receptor T-cell immunotherapy,CAR-T)。这是目前进展非常迅速的基于细胞免疫的肿瘤基因治疗方法。该方法的原理是将嵌合抗原受体（包括肿瘤抗原识别片段和T细胞激活片段）导入从患者体内分离的T细胞中，T细胞表达这种受体，便可用单个融合分子与肿瘤抗原进行特异性结合并激活T细胞从而产生肿瘤特异性杀伤的效应。大多嵌合抗原由抗原结合区／胞外区／跨膜区以及能够活化T细胞的胞内信号区组成。2017年首个CAR-T疗法产品被美国食品药品监督管理局(FDA)批准上市，用于治疗难治性急性淋巴细胞白血病(ALL)。CAR-T疗法的成功引起了各界的广泛关注，中国在该领域处于加速赶超的阶段，目前登记开展CAR-T临床研究项目超过100项，成为世界上开展CAR-T研究项目最多的国家。


医学遗传学 （二）肿瘤的基因治疗 对肿瘤细胞的修饰是达到以下三个目标：心改正肿瘤细胞的基因突变，降低其生长率，诱导肿瘤消退。对此目前研究最多的是抑制基因。许多研究表明，如果细胞内抑癌基因丢失、失活或突变将会导致细胞恶变。野生型TP53基因(wt TP53)所编码的蛋白具有抗肿瘤活性，在TP53缺失或突变的许多肿瘤细胞系中，导入wt TP53基因后，其表达能明显抑制瘤细胞的增殖。”重组腺病毒－TP53抗癌注射液“2004年获得国家批准，成为世界上第一个获准上市的基因治疗药，用关于治疗头颈部鳞癌。＠导入酶药物前体(pro-dmg)，形成肿瘤特异的敏感性。其主要原理是让病毒基因编码合成的酶在细胞中的表达依赖于细胞中某些蛋白质的诱导，所表达的酶能使无毒的药物前体转变成有毒的药物，从而杀伤肿瘤，而不伤及正常细胞。此方法的优点是不需要所有肿瘤细胞都被转导，因为有旁观者效应(by-stander effect)，但缺点是必须确认只有肿瘤细胞被转导，而正常细胞不被转导。＠导入目的基因以增强肿瘤的免疫原性，从而被机体的免疫系统所识别。随着多种细胞因子(IL-1、IL-2、TNF-o:, GMCST、IFN)基因的克隆化，将这些基因以各种基因转移方法导入各种类型的靶细胞，并在细胞内进行表达，直接发挥杀伤肿瘤细胞的功能，或是诱导淋巴细胞成为LAK细胞，或是诱导主要组织相容性复合物(MHC)抗原的表达，增加双识别抗肿瘤的免疫功能。


医学遗传学 （二）肿瘤的基因治疗 （三）艾滋病的基因治疗艾滋病是由HIV感染引起的。HIV是一逆转录病毒，与靶细胞膜上的CD4分子结合后进入细胞，HIV基因组RNA在反转录酶的作用下，反转录成cDNA，然后整合至宿主染色体。HIV感染的基因治疗策略主要有抗病毒基因治疗和宿主细胞修饰两方面。前者指将人工构建的一个重组基因导入易感细胞内，该重组的基因可在转染细胞中表达病毒基因的反义核酸或病毒蛋白的突变体，以便有效地千扰野生病毒的复制和增殖，目前大多数的临床试验研究集中在用RNA干扰技术或者反义核酸技术阻断病毒的复制和增殖。后者包括应用基因编辑技术修饰宿主T细胞或造血千细胞病毒感染相关的基因如CCR5等，使细胞免于感染。有临床试验研究表明用锌指核酸酶(ZFN)技术成功对12名HIV阳性患者的免疫细胞的CCRS分子进行定点突变使之能抵御感染，降低了患者的病毒载最，为HIV的治疗提供了非常有前景的治疗手段。


医学遗传学 五、基因治疗面临的安全和伦理的问题 (—)安全性问题安全性问题是基因治疗临床试验前应该首先重视的问题，尤其是1999年美国一名18岁的患者在接受基因治疗后4天不幸死亡，引起领域内的科学家对基因治疗安全性的重新审视。已有的基因治疗临床研究大多应用病毒载体，载体病毒源性蛋白对入体的安全性是需要考虑的，尤其是早期使用的腺病毒载体；另外虽然目前使用的都是缺陷型病毒，临床试验还未出现野生型病毒感染现象，但反转录病毒基因转移系统的安全性间题仍然必须重视，治疗基因在基因组中随机整合，有可能激活原癌基因或失活抑癌基因，而引起细胞恶性转化。另外目前被认为是最安全的基因治疗载体腺相关病毒(AAV)也被发现在高剂量注射的情况下可能引起神经和肝脏系统的毒性作用。


医学遗传学 五、基因治疗面临的安全和伦理的问题 目前正在兴起的基因编辑技术在基因治疗中必然会有广泛的应用，这类技术理论上能够实现完全的基因修复，是最为理想的基因治疗技术，但是目前CRISPR/Cas9等基因编辑系统的脱靶效应是需要重点关注的问题，特别是在临床基因冶疗上应用时，脱靶效应可能导致无法预测的后果。还有研究显示，人体内原本就存在针对Cas9蛋白的体液免疫和细胞免疫，这可能会导致CRISPR-Cas9技术在临床应用中引发严重的免疫反应。


医学遗传学 （二）伦理问题 基因治疗技术能够对入类的基因组作出改变，也就引起一些关于转基因治疗的伦理学争论。一些宗教信仰者，人权团体常对此提出异议，认为这违反了人类发展的自然规律；一些政治家们以及法律学入士也对这一工作的合法性产生怀疑。总体而言，体细胞的转基因治疗接受程度较高，而生殖细胞或受精卵的遗传操作争议很大。如果以生殖细胞作为靶细胞，也就是说当被转基因插入到生殖细胞（或受精卵）基因组某一基因时，受影响的就不仅仅是这个细胞本身（如果这个生殖细胞参与受精，并形成受精卯发育成胚胎的话），而可能影响整个个体，甚至影响由该个体遗传下去的世世代代，而目前的还没有能够对人体细胞遗传操作后的安全性进行长期的甚至是跨世代的评估。


医学遗传学 （二）伦理问题 遗传病治疗包括传统的手术治疗、药物和饮食疗法以及近年来进展迅速的基因治疗。遗传病的个性化治疗是最重要的治疗原则，整体治疗策略的选择要综合考虑患者的遗传基础，所处环境因素、疾病的严重程度、治疗效果等因素。手术治疗可对遗传病所造成的畸形进行矫正或修补，有针对性地进行组织或器官的移植是冶疗累及血液系统、免疫系统、肾脏等器官的遗传病的有效方法。药物和饮食疗法主要是按照禁其所忌，去其所余，补其所缺的原则开展治疗。基因冶疗涉及的疾病包括单基因疾病、多基因疾病还有肿瘤和病毒性疾病。治疗策略包括基因修复、基因增强、基因失活等，技术路径包括靶细胞的选择、目的基因表达载体的构建以及目的基因的转移。目前基因冶疗已在ADA缺乏症、脂蛋白脂肪酶缺乏症、血友病、B地中海贫血等单基因疾病荻得成功应用并在肿瘤和艾滋病等疾病中也展现出良好前景。l遗传病治疗方法的选择主要从哪几个方面进行考虑72单基因遗传病进行基因治疗的主要限制因素有哪些？3基因编辑技木对基因治疗产生怎样的影响？


医学遗传学 （刘炎）第二十章遗传咨询 遗传咨询(genetic counselin g)又称“遗传商谈＂，它应用遗传学和临床医学的基本原理和技术，与遗传病患者及其亲属以及有关社会服务人员讨论遗传病的发病原因、遗传方式、诊断、治疗和预后等问题，解答来访者所提出的有关遗传学方面的间题，并在权衡对个人、家庭、社会的利弊基础上，给予婚姻、生育、防治及预防等方面的医学指导。目的是确定遗传病患者和携带者，并对其后代患病的危险率进行预测，以便商谈应采取的预防措施，减少遗传病患儿的出生，降低遗传病的发病率，提高人群遗传素质和人口质量。20世纪70年代以来，遗传咨询不但已受到社会各个方面的重视，而且在欧美、日本等国都建立了遗传咨询专门机构。20世纪90年代早期，美国遗传咨询委员会(America n Bom·cl of Genetic Counseling)成立，开始给合格的遗传咨询师、医学遗传学学者和入类遗传学学者等颁发遗传咨询行医执照。我国近年来在北京、上海、长沙、沈阳、杭州等地也先后开展了遗传咨询门诊，为人们解答疑问，诊断、预防各种遗传隐患，从而提高人口素质。随着不断扩大遗传学和基因组的研究，遗传咨询实际工作中会面临许多伦理、法律和政策难题以待解决。 第一节遗传咨询的基本内容一、—些常见的遗传咨询问题（一）遗传咨询的种类及内容 1婚前咨询婚前咨询主要涉及的问题是：心本人或对方家属中的某种遗传病对婚姻的影响及后代健康估测；＠男、女双方有一定的亲属关系，能否结婚，如果结婚对后代的影响有多大；＠双方中有一方患某种疾病，能否结婚，若结婚后是否传给后代。2产前咨询产前咨询是巳婚男女在孕期或孕后前来进行咨询，一般提出的问题是：心双方中一方或家属为遗传病患者，生育子女是否会得病，得病机会大小；＠曾生育过遗传病患儿，再妊娠是否会生育同样患儿；＠双方之一有致畸因素接触史，会不会影响胎儿健康。3.一般咨询一般咨询常遇到的问题涉及：心本人有遗传病家族史，这种病是否会累及本人或子女；＠习惯性流产是否有遗传方面原因多年不孕的原因及生育指导；＠有致畸因素接触史，是否会影响后代；＠某些畸形是否与遗传有关；＠已诊断的遗传病能否治疗等。 （二）遗传咨询门诊和咨询医师 遗传咨询一般是在遗传医学中心和综合性医院附设的遗传咨询门诊进行。遗传咨询是一项复杂的工作，要有效地进行整个咨询过程，需要有较高素质的医生。遗传咨询医师应该：心对遗传学的基本理论、原理、基本知识有全面的认识与理解；＠掌握诊断各种遗传病的基本技术。包括临床诊断、酶学诊断、细胞遗传学诊断和基因诊断等技术；＠能熟悉地运用遗传学理论对各种遗传病进行病因分析，确定遗传方式，并能区分出是上代遗传而来还是新产生的突变；由于常染色体显性遗传病的复杂性，能区分出外显不全，表现度不一致和发病年龄不一等问题；对各种遗传病进行再发风险的计算等；＠需要掌握某些遗传病的群体资料，包括群体发病率，基因频率、携带者频率和突变率，才能正确估计复发风险；＠对遗传病患者及其家属在咨询商谈的过程中热情、耐心，具有同情心，进行详细的检查，正确的诊断，尽可能给予必要的诊疗。对患者及其家属耐心地从心理上给予开导，帮助患者减轻痛苦和精神上的压力。由于遗传病的多样性和复杂性，不论是遗传病的诊断、治疗、预后、再发风险的计算，还是对某一对策的选择与执行，可能都不是某一位临床医师所能承担的。遗传咨询不只是限千提供疾病的信息和计算发病风险更是一种探究和沟通的过程。因此，可以由临床各科医生与医学遗传学专家、遗传护士(nurse ge n e ti c i s t)组成一支遗传咨询团队，共同来承担这一工作。（三）有一定条件的实验室和辅助检查手段实验室除一般医院常规化验外，还应有细胞遗传学、生化遗传学及分子遗传学等方面的检测。辅助性检查手段包括X线、超声诊断、心电图、脑电图、肌电图、各种内窥镜、造影技术、断层扫描等。（四）有各种辅助性工作基础有各种辅助性工作基础，例如病案的登记，特别是婚姻史、生育史、家族史（包括绘制系谱图）的记录和管理；产前诊断必需的绒毛、羊水、胎血采集技术的配合；以及处理阶段所需的避孕、流产、绝育、人工授精等手段。 二、遗传咨询的主要步骤 （一）准确诊断准确诊断疾病是遗传咨询的第一步，也是最基本和很重要的一步。因为只有确定诊断，才能了解病因、预后与治疗，同时准确诊断也能为分析遗传方式与计算再发风险奠定基础。遗传病的诊断主要是通过病史、家族史的咨询和调查来绘制系谱图，再通过临床诊断、染色体核型分析、生化与基因诊断、杂合子筛查、皮纹检查及辅助性器械检查等方法，尽力作出明确的诊断。（二）确定遗传方式不少遗传病的遗传方式是已知的，故确定诊断后，随之也就能了解该病的遗传方式。但对千有表型模拟和遗传异质性的疾病，通过家系调查，分析遗传方式，是遗传咨询中极为重要的不可缺少的步骤。例如，两例视网膜色素变性患者，一例在连续几代的垂直传递中，有父－子传代，可确定为常染色体显性遗传；另一例为女性患者，父母正常，但为表兄妹通婚，其兄妹两人中已有一人发病，则极可能为常染色体隐性遗传。（三）对再发风险的估计不同种类的遗传病，其子代的再发风险率均有其各自独特的规律，在明确诊断，确定遗传方式以后，就可分别计算再发风险率。（四）提出对策和措施计算出再发风险率后，就可在此基础上对遗传病患者及其家属提出对策和措施，供其参考与选择。这些对策包括：心产前诊断：在先证者所患遗传病较严重且难于治疗，再发风险高，但患儿父母又迫切希望有一个健康的孩子的情况下，可运用产前诊断，进行选择生育；＠冒险再次生育：在先证者所患遗传病不太严重且只有中度再发风险(4%～6%）时，可以作出此项选择；＠不再生育：对一些危害严重、致残的遗传病，目前尚无有效疗法，也不能进行产前诊断，再次生育时的再发风险很高，宜采取这种对策；＠过继或认领：对一些危害严重且致残或致死的遗传病，目前无治疗方法，再发风险高，又无产前诊断手段，但咨询者又迫切希望有一个健康的孩子，可采取这种对策；＠人工辅助生殖：一对夫妇婚后生出了严重的常染色体遗传病患儿，或丈夫患严重的常染色体遗传病，或丈夫为染色体易位的携带者，而且已生出了遗传病患儿，再次生育时再发风险高，又无产前诊断方法，可采取此对策；＠借卵怀胎。如果第5项中的情况发生于一对夫妇中的妻子，可由供卵者提供卵子，与丈夫的精子在体外进行人工授精，再植入妻子的子宫中，可望得到一个健康的孩子。


医学遗传学 二、遗传咨询的主要步骤 以上只是咨询医师提出可供咨询者选择的若干方案，并要陈述各种方案的优缺点，让咨询者作出选择，而咨询医师不应代替咨询者作出决定。因为在处理方法上往往存在多种选择，各有利弊，而这种选择又必须适应社会、家庭及个人的不同要求。如果医师将某种方法强加千人，必然会引起不愉快的后果。 第二十章遗传咨询231（五）随访和扩大咨询 为了确证咨询者提供信息的可靠性，观察遗传咨询的效果和总结经验教训，有时需要对咨询者进行回访，以便改进工作。如果从全社会或本地区降低遗传病发病率的目标出发，咨询医师应利用随访的机会，在扩大的家庭成员中，就某种遗传病的传递规律，有效治疗方法、预防对策等方面，进行解说、宣传，了解家庭其他成员是否患有遗传病，特别是查明家庭中的携带者，可以扩大预防效果。


医学遗传学 第二十章遗传咨询231（五）随访和扩大咨询 在扩大的家庭遗传咨询(expanded familial genetic counseli ng)中，确认携带者是一个关键的问题，对XR病、染色体易位疾病的预防，更有决定性的作用。例如，Duchenne营养不良症(DMD)是一种致残和致死的疾病。一位妇女生出了DMD患儿，如果家庭中再无DMD患者，她不一定是携带者，因为这个患儿更可能是经突变而新生的。如果她的兄弟之一或是肯定携带者，婚后将有生出DMD患儿的风险。为了预防DMD在这个家庭中的发生，凡有可能携带者的人都应作磷酸肌酸激酶(CPK)活性检查或是DNA的检测，如果证实并非携带者，将来就不会生DMD患儿的风险；如果确认为携带者，将来婚后生育时应作产前诊断，保留女胎，选择性流产男胎，即可以预防该病在这个家庭中的发生。 第二节遗传病再发风险率的估计 再发风险率的估计是遗传咨询的核心内容，也是遗传咨询门诊有别于一般医疗门诊的主要特点。再发风险率又称复发风险率，是曾生育过一个或几个遗传病患儿，再生育该病患儿的概率，但这一情况称患病风险较适当。


医学遗传学 —、遗传病再发风险率的—般估计 再发风险的估计一般遵循下列原则：染色体病和多基因病以其群体发病率为经验危险率，只有少数例外。单基因病则根据孟德尔遗传定律作出再发风险的估计。 (—)染色体病 染色体是遗传物质的载体，其数目和结构的相对稳定是个体基因组的完整，结构和功能表达正常的保证，更是维持生物遗传性状相对稳定的基础。染色体病一般均为散发性，其畸变主要发生在亲代生殖细胞的形成过程中，因此再发风险率实际上就是经验危险率或称群体发生率。临床上很少见到一个家庭中同时出现2个或2个以上染色体病患者。


医学遗传学 (—)染色体病 然而，也有一些例外的情况，如双亲之一为平衡易位携带者或嵌合体，子代就有较高的再发风险率。以易位型Down综合征为例，如父亲或母亲的染色体核型是45,XX(XY),-14,-21,+t(14q21q),由这种核型所产生的生殖细胞与正常生殖细胞形成受精卵时，可产生6种不同的核型。其中21单体型和14单体型是致死的；14/21易位型l4三体综合征也很少能成活；剩下的要么是平衡易位携带者，要么是正常个体，且理论上各占1/3。但实际上14/21易位型21三体型综合征的出生率要低于上述理论值，原因可能与自发流产有关；另外，母亲是平衡易位携带者，其子代风险要高于父亲是平衡易位携带者，原因可能在于母亲每月只排出1个卯细胞，风险相对高。还应注意的是大多数三体综合征的发生与母龄呈正相关，即随着母亲年龄增大，三体综合征的再发风险率也随之增大。这主要由于35岁以上的妇女的卵巢开始退化，从而导致卯细胞形成过程中高发染色体不分离之故。


医学遗传学 （二）常染色体显性遗传病(AD) 一般情况下，AD患者多为杂合子，AD遗传子女的再发风险率为50%，巳生育一胎患儿后，以后再生弟妹发病的风险率也为50%，没有发病的子女其后代通常不发病。在具体工作中常易遇到如下两个问题。1.外显率外显率是指杂合子中的显性基因或纯合体中的隐性基因所产生的可检出遗传病百分率，当上述个体100％发生相应的遗传病为完全外显。当一个个体携带某一个突变基因而无临床哪01}表现时，为不完全外显。此时外显率低千100%，造成不完全外显的原因之一与年龄有关，但另一些外显不全的疾患与年龄或其他可检出因素无关，当外显率降低时会造成许多遗传病与孟德尔分离律的预期值不相符，计算再发风险时应进行校正。若外显率为K，则子女患病概率为l/2K。


医学遗传学 （二）常染色体显性遗传病(AD) 例如，视网膜母细胞瘤的外显率为70%，按此公式计算，生育患儿的概率为l/2x0.70=0.35(35%）；遗传携带者概率为（此处指携带显性基因而不表现的个体）为1/2(1-K)即0.15(15%）。一般认为常染色体显性遗传病患者的子女如不发病，提示不带有致病基因，其后代也不会发病。但如果该疾病外显不全，临床上没有表现的子女，可能仍带有致病基因，其子代也仍有发病可能。在进行遗传咨询时应充分考虑这一点。2.新发突变对千一个外显完全的规则的常染色体显性遗传病来说，如在一个正常的家系中，突然出现一个新的患者，则该例患者很可能是新发基因突变的结果。此患者的子代再发风险率为50%。但其弟妹再发风险率则并不高于群体中一般的发病率。新发突变者在全部患者中所占比例与该病的适合度有关。


医学遗传学 （三）常染色体隐性遗传病(AR) 只有当父母双方均为携带者时，子女才有25％的概率患病，如己生育一个或几个患儿，再发风险仍为25%。一般在小家系中，呈散发性，大家系中可见到同时患病的同胞，患者的子女一般不发病，在少数情况下可能发病．取决于患者的配偶。少患者的配偶如为正常的纯合子，则子女均为杂合子，为外表正常的隐性致病基因的携带者。＠患者的配偶如为杂合子，则子女有50％的再发风险率，杂合子由于临床上不呈现疾病症状，故与正常入很难区别，如杂合子频率较高，在遗传咨询时若不予考虑，则可能造成推算再发风险率的错误。人群中杂合子的频率可根据群体患病率算出。大多数常染色体隐性遗传杂合子目前还不能检出，人们只能通过家系分析来估算某个杂合子的概率。＠患者配偶如为同类疾病患者，则其子代通常均会发病。在文献中，曾有两个常染色体隐性遗传病的同病患者结婚，但有子代不发病的报道，如白化病、Usher综合征、先天性聋哑等。主要原因是这些疾病具有遗传异质性，因而两个致病基因的纯合子，如果位于不同的基因座上，则其子代在每个基因座上均为杂合子，故不会呈现疾病。近亲婚配，罹患常染色体隐性遗传病的危险将明显增大。


医学遗传学 （四）X连锁隐性遗传病(XR) X连锁隐性遗传的传代在临床上常见的情况为杂合子女性与正常男性婚配，后代中男孩有1/2可能患病，女孩不发病，但有1/2为携带者；正常女性与男性患者婚配，后代中男孩均不患病，女孩均为携带者。女性杂合子是患者致病基因的主要来源，故检出杂合子对预防遗传病的发生具有重要意义。某些X连锁隐性遗传病已有杂合子检出方法。此外，通过家系分析，也可提供线索。严重的X连锁隐性遗传病一般仅见于男性，因而再生男孩时的再发风险率如较高，可在怀孕时作产前诊断，判断性别。如胎儿为女性，一般不会发病，可以生育；如胎儿为男性，有1/2机会发病，可中止妊娠。在可以作基因诊断的疾病，即使是男性胎儿，如产前诊断结果患儿的基因型正常，仍可让胎儿出生。


医学遗传学 （四）X连锁隐性遗传病(XR) （五）X连锁显性遗传病(XD)X连锁显性遗传病较少见，发病率女性大于男性，但女性患者症状轻，男性患者与正常女性婚配所生子女中，男孩都正常，女孩都发病；女性患者与正常男性婚配所生子女各有1/2可能发病。（六）多基因疾病对于多基因病，一般采用经验再发风险(empirical recurrence risk)。即通常会研究许多疾病家系，观测疾病的再发风险，再根据观察到的频率来估算疾病的再发风险。 二、Bayes定理在遗传病再发风险率评估中的应用 Bayes定理(Bayes theorem)是条件概率中的基本定理之一，又称逆概率定律。Bayes定理用文字表述，即后概率等于单项前概率乘以条件概率除以各单项前概率乘以条件概率的总和。


医学遗传学 第二十章遗传咨询233 前概率(prior probab山ty)根据孟德尔分离律或系谱特点得出的理论概率。条件概率(cond山onal probab山ty)指从家系中提供的遗传信息来确定的概率。如家庭成员的健康状况、正常子女数、患儿数、发病年龄、实验检查结果等。联合概率(joint probab山ty)指在某一种基因型前提下，前概率和条件概率之积。后概率(posterior probab山ty)指每一事件的联合概率除以各事件联合概率之和，即联合概率的相对概率。后概率＝某一事件的联合概率各事件联合概率之和Bayes定理在遗传咨询中应用于在双亲之一或双方的基因型未知的情况下，估计未发病子女或以后出生子女的再发风险率，从而使遗传咨询结果更为准确。在遗传咨询中应用Bayes定理，关键是掌握各种单基因遗传病的遗传规律，熟练地运用孟德尔定律，熟悉各种遗传方式在不同组合下亲代与子代的关系，运用概率论于医学遗传学的领域，对每一实例作出判断。 第三节遗传病的群体筛查 遗传病的群体筛查是预防和治疗某些遗传病的有效方法。主要有新生儿筛查、杂合子筛查和产前诊断等。


医学遗传学 一、新生儿筛查 新生儿筛查(neonatal screening)是对巳出生的新生儿进行某些遗传病的症状前的诊断，是出生后预防和治疗某些遗传病的有效方法。进行新生儿筛查的这些疾病发病率高，危害大，早期治疗可取得较好的疗效。有些国家已将此项措施列入常规检查，可筛查的病种已达12种，典型的遗传病筛查对象如苯丙酮尿症。一般新生儿筛查的遗传病还包括先天性耳聋和先天性甲状腺功能减退症。我国列入筛查的疾病有PKU、家族性甲状腺肿和G6PD缺乏症（南方地区）。新生儿筛查一般是用静脉血或尿作为材料。血样的采集是在出生后3~4天，从足跟部采血用滤纸吸全血，形成血斑。尿样的采集是在新生儿的尿布中夹着滤纸或直接收集新鲜尿液1~2ml。


医学遗传学 （一）用细菌抑制法筛查苯丙酮尿症 枯草杆菌(Bacillus subtilis）对B－嗟吩丙氨酸敏感，将枯草杅菌与琼脂相混，并将B－嗟吩丙氨酸加入平皿中，将印有血斑的滤纸用打孔机打下的3~6mm直径小片，放置于琼脂上，每个平皿中放置多个小片，在37°C温箱中培养24小时，只在血中苯丙氨酸升高的血斑滤纸周围，才能看到枯草杆菌在苯丙氨酸、苯丙酮酸、苯乙酸含量高的情况下形成增殖环，与平皿中央的标准相比较即可知其含量，从而作出诊断。 （二）嗜菌体抗性检测法筛查半乳糖血症 将半乳糖通路阻断的大肠杆菌(E. coli)与琼脂相混加入平皿中，在半乳糖存在的清况下，这种细菌对嗜菌体溶解有抗性，血斑滤纸小片周围细菌生长的清况与血中半乳糖的含量成正比，依此可作出判断。 （三）用血斑滤纸的提取液筛查家族性甲状腺肿以ELISA法测定兀和TSH，可予以确诊并开始治疗。二、杂合子筛查 杂合子是指表型正常，但带有致病遗传物质（致病基因或染色体畸变）的个体，能传递给后代使之患病的个体，也称为携带者。一般包括：带有隐性致病基因的个体（杂合子）；带有平衡易位（或倒位）染色体的个体，带有显性致病基因而暂时表现正常的顿挫型或迟发外显者。


医学遗传学 （三）用血斑滤纸的提取液筛查家族性甲状腺肿以ELISA法测定兀和TSH，可予以确诊并开始治疗。二、杂合子筛查 携带者筛查是指当某种遗传病在某一群体中有高发病率，为了预防该病在群体中的发生，采用经济实用、准确可靠的方法在群体中进行筛查，筛出携带者后则进行婚育指导，即可达到预期目标。携带者筛查对遗传病的预防具有积极意义，表现在人群中许多隐性遗传病的发病率较低，但杂合子的比例却相当高，如遇到两个携带者婚配，及时检出这些隐性基因携带者，进行婚育指导，意义很大；染色体平衡易位者可有较大比例出生死胎或染色体异常患儿，如母亲是染色体14/21的平衡易位携带者，其子女中，正常儿、携带者和患儿各占1/3，一部分缺少一条染色体的胎儿不能存活而中途流产，所以及时检出有助千对该病的确诊和发病风险的推算，也便于进行遗传咨询和指导，对显性遗传病的携带者，如能及时检出，更可以预先控制发病的诱因或中间环节，防止发病或阻止病情进展，意义更大。例如，用血清中氨基已糖昔酶活性的筛查法，在犹太入群中筛查黑朦性痴呆(Tay-Sachs病）基因的携带者，凡此酶活性降低者可确认为携带者，再辅以婚育指导，即可控制该病在人群中的发生。


医学遗传学 三、产前诊断 产前诊断又称宫内诊断(i ntraut erine diagnosis)是对胚胎或胎儿在出生前是否患有某种遗传病或先天畸形作出准确的诊断。在遗传咨询的基础上，对高风险的妊娠进行产前诊断，如果确认为正常胎儿则继续妊娠至足月生产，如果确认胎儿患有一种遗传病则选择性流产，这是预防遗传病患儿出生的有效手段。（一）产前诊断的适应证产前诊断的适应证的选择原则：一是有高风险和危害较大的遗传病；二是目前已有对该病进行产前诊断的手段。（二）产前诊断的实验室检查产前诊断主要通过胎儿形态特征检查、生物化学检查、染色体分析、DNA分析来进行诊断。


医学遗传学 第四节遗传伦理 遗传伦理学(gene thi cs)是运用伦理学方法研究和评估由千遗传学发展所产生的伦理问题的一门新兴学科，也称基因伦理学。20世纪人类遗传学和基因组学研究巳经深入影响到医学的各个领域，且随着对人类基因组神秘面纱的逐步揭开和测序技术的进步，这种影响愈发重要。由此给众多医学领域带来的伦理学、法律及社会和政策问题，也将不断增多、且愈发严重，涉及胎儿、新生儿、儿童、相关双亲和成人等各个年龄段的入群，以及产前诊断、症状前诊断、患者家庭成员的知情权、遗传病诊断及治疗带来的医疗卫生政策改革等。


医学遗传学 第四节遗传伦理 医学伦理学应遵循的四项基本原则。心尊重个体自主权(respect for autonomy)原则。意即维护个人的医疗处理和医疗资料的权利，不强迫、不施压，贯彻“知情同意”原则。同时要保护没有自主决定能力的人，如儿童或智力障碍的人，应授权亲属或代理人员对其医疗措施作出知情同意的决定。＠有利原则(beneficence)。也称有益原则或行善原则，指一切医疗活动应以患者的利益为重，医务人员应遵循最优化原则，始终帮助患者，使患者得到最大的好处。＠无害原则(non-maleficence)，也称不伤害原则或避恶原则。任何医疗措施对患者均存在着一定的风险，治病不可伤身，医务人员有义务防止任何的伤害发生，避免作恶，如伤害不能避免，应尽量使其最小化。＠公平原则(ju stice)。公平公正，保证人人平等。要求人人享有基本医疗服务，应以同样的医疗水平、同样的服务态度对待所有患者。当与这些准则发生冲突时，即产生复杂的伦理问题。因此，在处理社会与医学遗传学之间的矛盾时，应当基于以上准则，权衡利弊，再作决断。


医学遗传学 一、临床中的伦理问题 随着不断扩大遗传学和基因组的研究，临床实际工作中会面临许多伦理、法律和政策难题，例如，如何保护人类基因组计划成果问题；如何防止基于基因缺陷而造成的基因歧视问题；对缺陷基因的遗传普查或筛选及其相应的基因治疗问题等（表20-1)，这些问题都对传统伦理提出了严峻的挑战。


医学遗传学 一、临床中的伦理问题 遗传检测产前诊断，尤其是检测非疾病性状的基因多态性或胎儿的性别针对无症状成人进行的晚发性遗传病的易感基因分型针对无症状儿童进行的成年期发病遗传病的易感基因分型检测中发现可导致遗传病的次见突变或被检者恰好有未知的有害突变，而这些遗传病可以被改善或预防遗传信息的隐私权发出预告的职责和许可遗传信息被滥用由于求职者的基因型导致的求职歧视由于基因型导致购买人寿保险和医疗保险时遭受歧视遗传筛查新生儿筛查项目中的滥用和不信任隐私问题(—)遗传检测的伦理难题1产前遗传检测遗传学家常常被要求用产前诊断或辅助生殖技术帮助一些夫妇避免生育有严重遗传病的患儿。但某些遗传病，尤其是那些导致身体残疾和智力障碍却并不致死的疾病，产前诊断常常引发不少的争议。夫妇决定生育的自主权与被堕胎的异常胎儿、残疾人的生命权之间的矛盾，即形成伦理难题。目前，遗传学家还未就在个体发育和成长的＂哪个阶段”进行（或“是否“应当进行）


医学遗传学 一、临床中的伦理问题 某一种严重遗传病的产前诊断达成统一共识。尽管在产前诊断中存在不少的伦理问题和争议，医务工作者在胎儿畸形产前诊断与干预处理的临床实践中，应该尽可能符合人类道义精神，应遵循2个最基本原则悲者利益第一和尊重患者自主选择。总之，医生有权利和义务向高危人群详细阐明产前诊断的必要性，并尽可能说服他们进行必要的筛查，而对于非医疗目的的产前诊断应坚决拒绝。坚持以服务于母胎健康为目标，严格掌握产前遗传检测的适应证，是产前诊断首先应重视的伦理问题。2疾病易感性的遗传检测检测某个个体的任何易感突变基因，都有可能徒增个体的严重心理压力，使其在社会生活中背负＂污名“，并可能在保险和求职中遭受歧视等。在医学遗传学和基因组学中经常遇到的伦理难题是对晚发性疾病的无症状个体进行的遗传检测。此时，应遵循2个原则，即尊重个体自主性和仁爱。例如，检测的病种为晚发性、高度外显的神经疾病，如亨廷顿舞蹈症。对千这类疾病，携带突变等位基因的个体暂时没有症状，但在生命后期一般都会出现严重的疾病表现，且无法治疗。对于这种无症状个体的知情检测，究竟是利大千弊还是弊大千利？目前还很难回答。


医学遗传学 一、临床中的伦理问题 医生和卫生管理机构可能需要个体的基因信息。如果医生知道了我们的基因信息，就可以对我们的生活提供一定的指导，对一些疾病作出更有效的治疗。但在这个过程中医生必须替当事人保守基因秘密，不能在当事人不知悄的情况下告诉其他人，否则，医生就要对因患者基因信息泄霞而产生的一系列不良后果负主要责任。3.无症状儿童的遗传检测随着先进技术在遗传筛查工作中的广泛应用，有关儿童的遗传检测更会引起复杂的伦理争议。因为这些检测既涉及被检儿童自身，又牵扯其双亲。某些父母很希望其子女做疾病的易感等位基因检测，以便及时进行干预，降低死亡风险，延长生命。如对中链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症患儿的无症状同胞进行的检测。本病呈常染色体隐性遗传，是最常见的线粒体脂肪酸氧化代谢病多数患者千3~15月龄发病，某些患儿迟至14岁才发病，约20％的患儿在首次发作时便突发性死亡。通过检测ACADM基因突变，可确诊本病，则可及时进行有效的饮食治疗，显著改善预后，减少或防止严重的神经系统后遗症。治疗原则包括提供足够热批的高糖类和低脂肪膳食，避免空腹，补充肉碱等。


医学遗传学 一、临床中的伦理问题 美国医学遗传学和基因组学学会(ACMG)以及大多数生物伦理学家的意见是，除非对医疗处理明显有益，否则对成年期发病的无症状儿童的遗传检测以及携带者筛查，最好在儿童意志成熟时（如青少年期），由该个体自行决定是否需要进行检测。


医学遗传学 一、临床中的伦理问题 4. WES和WGS所产生的偶见突变或次见突变全外显子(w hol e-exo me sequencing, WES)或全基因组测序(whol e genome sequencing, WGS)是诊断遗传病的利器。然而，WES和WGS可能发现被检者携带了临床上尚未诊断的疾病的基因突变，这些突变是检测人员在进行WES和WGS结果的生物信息学分析时偶然发现的致病基因突变，过去称偶见突变(incidental finding)，现称次见突变(secondary finding)。因为通常进行WES或WGS时，检测人员首先关注的是文献中已明确的那些可能导致患者临床表型的相关基因的突变，即诊断所寻找的主见突变(primary finding)；而次见突变的发现纯属预期以外的＂副产品”。然而，如果这些次见突变将导致的遗传病目前可以改善或预防，是否应该及时告诉被检者？目前争议颇多，也没有形成统一和规范的准则。


医学遗传学 （二）新生儿疾病筛查中的伦理问题 新生儿疾病筛查项目对家庭健康以及提升公共卫生水平的贡献毋庸置疑，但涌现出的间题从未间断过，也会面临许多必须思考和解决的伦理学问题。首先，家长们是否被要求“积极参与＂？家长们是否已被简单而明确地告知”可以不参加＂？其次，新生儿的样本、资料和基因组DNA，是否被严格管理而不用于其他目的？例如，美国德克萨斯州曾发生一起丑闻，家长们发现在不知情的情况下，自己的新生儿血斑竟被移送给了国防部和私企用于别的用途。经过起诉，德克萨斯州最终才同意销毁了500多万个新生儿的血斑纸片。


医学遗传学 （二）新生儿疾病筛查中的伦理问题 我国在新生儿疾病筛查工作中遵循自愿和知情选择的原则，新生儿疾病筛查不是强迫的，也不是免费，在筛查前必须获得新生儿监护人的知情同意，并签署知情同意书。由千新生儿疾病筛查是一项新兴的儿童保健项目（相关部门出台了《新生儿疾病筛查技术规范》），这就需要经过医务人员向新生儿父母耐心讲解。应当将筛查的项目、条件、方式、灵敏度和费用等情况如实告知新生儿的监护人，并取得签字同意。筛查及治疗过程中，涉及个人信息、患儿病历资料及相关遗传性疾病等隐私问题，医务人员应遵照伦理学自主、尊重原则，保守秘密。当新生儿确诊患病之后，会出现来自家庭和社区歧视，对患儿家庭、家族、儿童成长过程及心理健康有一定的影响。因此，医务人员要保护患儿隐私。部分患儿家长存在焦虑心理、歧视心理或难以承受治疗的经济负担放弃对患儿的治疗，甚至出现弃婴现象。因此，应该更加关注新生儿疾病筛查工作中的伦理学问题，加强对患儿父母的健康教育。治疗是筛查的最终目的，忽视筛查后的治疗将造成社会资源的浪费，不符合伦理学原则。总之，在有利、行普公正、自主的伦理学原则上，为在新生儿疾病筛查所带来的利益和损失之间寻找最佳的平衡状态。


医学遗传学 二、遗传隐私（一）遗传信息的隐私权 基因是携带有遗传信息的DNA序列，是控制性状的基本单位，通过调控蛋白质的合成来表达个体所携带的遗传信息，从而控制生物个体的性状表现。个体因其碱基对组成和序列的不同而携带不同的遗传信息，终生不变，表现出个体差异性，这使得遗传信息成为个人的天然识别码和生物身份证。通过基因检测技术，人们可以知晓自己的基因组成及是否含有某些特定基因，获知人种、性别、亲子关系及对某些疾病的易感性等信息。由千个人遗传信息可以揭示缺陷基因等特定基因的存在，用以解释个人的健康、智力及品格等，这就关系到个人遗传信息的保护问题。个人对其自身的遗传信息享有一种非自愿情况下不为他人知晓的权利，称为遗传信息的隐私权(privacy of genetic information)。遗传信息隐私权的基本内容包含个体有对自己的遗传信息进行隐瞒，不为他人知晓的权利；个体对自己的遗传信息进行有积极的合理利用，满足精神和物质等方面的需要及有权按自己的意愿进行支配的权利。例如公开自己部分遗传信息，准许或拒绝他入使用自己的遗传信息进行相关研究。遗传信息是个人最重要、最基本的隐私，遗传信息的隐私权一旦受到侵害，极有可能牵涉到家族、种族，其后果不仅是个人性的，而且往往演化为社会性，必将导致不良的社会后果。


医学遗传学 （二）家族史阳性的家族成员的个人隐私权 家族史阳性的家族成员有自主权向医生提供完整的家族史或家庭状况。如果基因信息显示家族成员患某种遗传病，并具有阳性家族史，那么其直系亲属应当知晓的基因状况，因为他们患此种病的风险很大，在得知自已基因状况后，他们可以及时采取预防措施。在患有或传递严重疾患的高度风险，而预防或治疗可得时，其亲属应该获得储存的DNA，以了解他们自己的状况。但是，如果某人有遗传病阳性家族史而他不愿意做或不想基因检测以证实自己是否携带致病基因，此时他又面临结婚，那么他有没有必要在结婚前做遗传检测？是否应该告知配偶家族史？某些中枢神经系统的退行性病变，如Hun tin gto n病、Alz h eim et病及精神分裂症等，一般在中年发病，病情逐渐发展恶化，且痛苦异常，直至死亡前需要完全护理，因而，由疾病带来的沉重负担就会加到配偶及家人身上。虽然当事人的自主权应该得到充分尊重，他们既有知情的权利，也有不知悄的权利。但是如果这是可以得到保护，那么其家人的自主权就要受到了损害。如果知悄对患者自身会造成心理负担和压力，那就不应该知情；然而，这样的不知情就会对家人造成伤害和不利。


医学遗传学 （三）发出预告的职责和许可 患者有权保密自己的医学信息，这是患者自主权的一部分。患者也有权作出是否将其个人的遗传信息告知他人的决定。然而，遗传学与其他临床专业不同，个入的信息不仅涉及患者自身，还牵扯到家庭。因此，当患者坚持不让其亲属知晓自己的遗传信息－即使这些信息对其自身及其子女的健康都有好处，便产生棘手的伦理和法律难题。在这种情况下，临床遗传工作者是应当严格尊重患者的自主权，还是应当怀着高度的职业责任感及时告知其他家族成员？要不要经过患者的允许？多数学者认为，当医学上确定该家族对某一种疾病具有易感性，且会出现严重的、不可避免的疾病时，应该解除保密，告知当事家族。在美国，法官巳经裁决了许多这种关于医生是否被许可甚至违背对患者的隐私保密的案件。如1996年，新泽西州规定医师有发出预告的职责。在Safe1诉Pack遗产案中，由3名法官组成的审判团认为，对罹患家族性腺瘤性息肉病患者的女儿，医生有职责告知她本病恶化为结肠癌的风险。法官宣称，”遗传病的遗传风险与感染传染或身体危害的风险并无本质差异＂。他们强涸，医生对亲屈提出预告的职责，不仅应包括主动告诉患者该病具有遗传性，而且应当包括亲属的知情权。


医学遗传学 （四）雇主和保险业使用遗传信息的情况 随着越来越多的特定基因可用于健康状况、智力、行为倾向等的评估，基因检测开始深入生活的各个角落，公民不能因为遗传特征不同而影响其就业、保险等权利，这在保险、雇佣关系中意义甚大。当前美国立法出千禁止基因歧视的考虑，往往禁止基因检测在雇佣、保险关系中的应用。为保障公民免受基因歧视并消除其疑虑，且允许个体利用基因检测技术、研究和新疗法所带来的便利，美国千2008年通过了一项《反遗传信息歧视法》(ge n e ti c information nondi scrimi nation act, GINA)。根据这一法案，保险公司或雇主等不得在提供健康保险或招聘过程中，区别对待那些基因检测显示易患某些疾病的人。


医学遗传学 （四）雇主和保险业使用遗传信息的情况 法律规定保险公司不得询问被保险人基因状况，只能基于一般的健康资料确定保费。这就难免会出现明知自己携带某种缺陷基因的入以一般保费争相投保，即所谓的逆向选择(adverse selection)。逆向选择是指信息不对称所造成市场资源配置扭曲的现象。市场交易的一方如果能够利用多于另一方的信息使自己受益而对方受损时，信息劣势的一方便难以顺利地作出买卖决策，千是价格便随之扭曲，并失去了平衡供求、促成交易的作用，进而导致市场效率的降低。例如，一项调查发现，某些无症状个体在检测了APOEt:4等位基因之后，知道自已为阳性，相比那些不被告知其APOE基因型的入，购买超长期护理保险的次数多了近6次。虽然携带APOE s4等位基因其实对一个人的生活、健康或残险的购买并无多大影响。随着基因检测技术的发展，能对某些缺陷基因进行科学、全面的认识后，可\(”所§以赋予保险公司有限的基因知情权，可以查询被保险人是否含有已在科学、统计上被证明必然导致某种疾病或能够较准确地说明患病率的缺陷基因，从而更合理地确定保费。


医学遗传学 （四）雇主和保险业使用遗传信息的情况 遗传咨询是遗传病患者及其亲属与遗传咨询医师讨论遗传病的发病原因、遗传方式、发病风险、诊断、治疗和预后等问题，并给予婚姻、生育、防治等方面的医学指导的交，无过程。主要步骤包括准确诊断、确定遗传方式、对再发凤险的估计、提出对策和措施、随访和扩大咨询。其目的是确定遗传病患者和携带者，并对其后代患病的危险率进行预测，以便商谈应采取的预防措施，减少遗传病患儿的出生，降低遗传病的发病率，提高人群遗传素质和人口质量。遗传病再发凤险率的估计是遗传咨询的核心内容。遗传病的群体筛查是预防和治疗某些遗传病的有效方去，主要有新生儿筛查、杂合子筛查和产前诊断等。遗传咨询和遗传诊断所涉及的医学伦理问题应尊重个体自主权原则、有利原则、无害原则、公平原则，进而减少遗传病的发生及降低有害等位基因在人群中的频率，使人类能够荻得体质健康、智力优秀的后代。


医学遗传学 （四）雇主和保险业使用遗传信息的情况 l什么是遗传咨询？遗传咨询包括哪些步骤？遗传咨询在遗传病的诊断、治疗和预防中有何意义？2.遗传咨询中，应遵循哪些医学伦理学原则？谈谈你对遗传栓剧中所涉及的伦理问题的理解。3一对夫妇，因12岁的儿子患有神经疾病青少年型Huntington病，前来遗传咨询。请讨论遗传咨询过程中所涉及的医学伦理问题。4.患者，女，27岁。查出患有乳腺癌，分子遗传学梒查BRCAJ基因185d elAC突变。家系中其母亲、两个姨妈及外祖父均患有乳腺癌，其母亲同时也患有卵巢癌。该妇女因担心孩子具有患乳腺癌或卵巢癌的高风险，前来遗传咨询。请就该家系的预后、疾病再发凤险及与乳腺癌易感基因BRCAJ的关系进行讨论；并提出遗传咨询医师具有哪些预告职责。5.请解释你为何选择一组基因和疾病（十几个，几十个）进行未知疾病的全外显子和全基因组测序。


医学遗传学 （郑立红）推荐阅读一、主要书目 [l]Turnpenny P, Ellard S. Emery's Elemen ts of Medical Genetics.15th ed. Amsterdam:Elsevier Science,2018.[2J Krebs JE, Goldstein ES, Kilpatrick ST. Levin's Genes XII.12th ed. ox1·ord:Oxford University Press,2018.[3J Chen H. Atlas of Gen etic Diagnosis and Counseling.2nd ed. Totowa, New Jersey:Springer,2017[4J Wong LJC. Next Genera tion Sequencing Based Clinical Molecular Diagnosis of Human Genetic Disorders. Cham, Switzerland:Springer,2017[5J McGowan-Jorda n J, Simons A, Schmid M. An International System for Human Cytogentic Nomenclature. Basel:Karger,2016.


医学遗传学 （郑立红）推荐阅读一、主要书目 [6]Murphy KM, Weaver C. Janeway's Immunobiology.9th ed. Oxford:Garland Science,2016[l]Galperin MY, Fer咄ndez-Suarez XM,Rigd en DJ. The24th annual Nucleic Acids Research database issue:a look back and upcoming chan ges. Nucleic Acids Res,2017,45(Dl):D1-Dl1[2J Kearney HM, Thorland EC, Brown KK, et al. American College of Medical Genetics standards and guidelines for interpretation and reporting of postnatal constitutional copy number variants. Genet Med,201l,13(7):680-685[3J Richards S, Aziz N, Bale S, et al. Stand ards and guidelines for the interpretat ion of sequence v釭iants:a joint consensus recommendation of the American College of Medical Genetics and Genomics and the Association for Molecular Pathology. Genet Med,2015,17(5):405-424.


医学遗传学 （郑立红）推荐阅读一、主要书目 [4J Stenson PD, Mort M, Ball EV, et al. The Human Gene Mutation Database:towards a comprehensive repository of呻erited mu talion data for med ical resea rch, genetic小agnos is and next-genera tion sequencing studies. Hum Genet,2017,136(6):665-677.


医患沟通 综述现实中的重要问题·医患沟通的内涵有哪些？·医患沟通为什么成为医疗行业和社会的热点？·医患沟通对和谐社会有什么价值？·医患沟通是医学与医疗的一部分吗？·医患沟通的宗旨是什么？—、医患沟通的含义 由千中国与西方国家在文化、法律、经济及医疗制度与管理等方面有较大的差别，特别是在中国当代经济社会环境下，我国医患沟通的内涵与国外有不同之处。“医＂的涵义：狭义上指医疗机构中的医务人员；广义上指全体医务工作者、卫生管理人员及医疗卫生机构，还包括医学教育工作者。＂患＂的涵义：狭义上指患者和家属亲友及相关利益人；广义上指除“医”以外的社会人群。在我国社会环境下，医疗机构处理医患矛盾不仅需要面对患者还常常要面对社会舆论，因此，广义的患者概念更有利于医患关系和谐。


医患沟通 综述现实中的重要问题·医患沟通的内涵有哪些？·医患沟通为什么成为医疗行业和社会的热点？·医患沟通对和谐社会有什么价值？·医患沟通是医学与医疗的一部分吗？·医患沟通的宗旨是什么？—、医患沟通的含义 ＂沟通”(communication)的含义：是人际间通过全方位信息交流，建立共识、分享利益并发展关系的过程。沟通，不是通常说的“交流”，也不是单纯的”技巧＂，其核心内涵是：人与人相互理解、相互信任。人际交流的全方位信息，包括人的四种语言信息，即口头语言、书面语言、肢体语言及环境语言。环境语言，是指人们有目的安排在特定空间内的文化物体场景，及物理环境等知觉与感觉信息，如房屋结构、家具陈设、书画花草、卫生及温度湿度，等等。


医患沟通 综述现实中的重要问题·医患沟通的内涵有哪些？·医患沟通为什么成为医疗行业和社会的热点？·医患沟通对和谐社会有什么价值？·医患沟通是医学与医疗的一部分吗？·医患沟通的宗旨是什么？—、医患沟通的含义 医患沟通(doc tor-pati e nt communication)的含义：在医疗卫生和保健工作中，医患双方围绕诊疗、服务、健康及心理和社会等相关因素，以患者为中心，以医方为主导，将医学与人文相结合，通过医患双方各有特征的全方位信息的多途径交流，使医患双方形成共识并建立信任合作关系，指引医护人员为患者提供优质的医疗服务，达到维护健康、促进医学发展的目的。医患沟通不仅是长久以来医疗卫生领域中的重要实践活动，而且也是当代经济社会发展过程中凸显出来的医学学术范畴。


医患沟通 综述现实中的重要问题·医患沟通的内涵有哪些？·医患沟通为什么成为医疗行业和社会的热点？·医患沟通对和谐社会有什么价值？·医患沟通是医学与医疗的一部分吗？·医患沟通的宗旨是什么？—、医患沟通的含义 由于“医”和＂患”都有狭义与广义的区分，因此，医患沟通也有狭义与广义的内涵。狭义的医患沟通，是指医疗机构医务人员在日常诊疗过程中，与患者及亲属就诊疗、服务、健康及心理和社会相关因素，主要以医疗服务的方式进行沟通交流，它构成了单纯医学科技与医疗综合服务实践中的基础环节，发生在所有医疗机构每次医疗服务活动中，是医患沟通活动的主要构成。它的重要价值在于科学的指引诊疗患者伤病，并提高医疗卫生服务整体水平，使患者和社会满意；广义的医患沟通，是指医学和医疗卫生行业人员，主要围绕医疗卫生和健康服务的法律法规、政策制度、伦理道德、医疗技术与服务规范、医学人才标准和方案等方面，以非诊疗服务的各种方式与社会各界进行的沟通交流，如制定新的医疗卫生政策、修订医疗技术与服务规范和标准、公开处理个案、健康教育等。它是在狭义医患沟通的基础上衍生出来的医患沟通，由许多未处理好且社会影响较大的医患沟通（关系）个案所引发，广义的医患沟通产生的社会效益和现实意义是巨大且长久的，它不仅有利于医患双方个体的信任、合作及关系融洽，更重要的是它能推动医学发展和社会进步（图1-1)。 二、医患沟通的背景与意义（一）现代社会迫切需要医患沟通 20世纪90年代中后期，我国步入市场经济，经济快速发展，人民开始走向富裕和文明之路。经济基础决定上层建筑，但上层建筑一般来说要相对滞后于经济基础的变化，图1-1医患沟通的定义经济的发展使得人们的观念、心理、需要、行为也在发生变化。当医疗机构被要求独立生存千市场经济环境之中后，医方的思想观念和职业行为不得不随之改变，以往无条件”救死扶伤＂的人道主义精神被“经济”这只无形的手掌控，不得不关注“经济之利＇以谋生存和发展。而患者和社会仍对医务人员抱守着“白衣天使”和＂悬壶济世”的期盼，因此，医患“天然盟友”的传统关系受到强烈撼动，医患矛盾陡然增加，医患纠纷普遍出现，医患关系变得不和谐。事实上，医患矛盾在世界各国都有不同程度的反映，如美、英、法、德、日、韩等国。只是这些国家的医疗保障、法制建设、医生条件、国民素质、卫生管理等较我国更有利于解决和缓解医患矛盾。在我国，医务人员仅专注疾病的行医方式已不能适应经济社会的发展要求，人民群众在呼唤人文关怀，患者和社会在渴望与医务人员进行有效的沟通交流，获取医学人文精神的＂甘露＂。医患双方站在各自立场，从各自利益出发，提出了融洽医患关系的许多观点和建议，双方都有着迫切的沟通愿望和需要，然而由于视角不同，利益难合，医患双方不易达成共识。我国党和政府及全社会更是重视建立和谐的医患关系，并做出了积极努力。2002年12月，卫生部在重庆医科大学附属儿童医院召开了“全国医患沟通经验交流现场会”，由此拉开了我国推行医患沟通工作的帷幕。各省卫生行政部门、各医疗机构纷纷探索实施医患沟通制度和相关工作；法律界先后出台了《医疗事故处理条例》和《侵权责任法》等法律法规，规定了在医疗卫生工作中处理医患矛盾的医患沟通相关条款。2004年起，党和政府还从全民医疗保障、药品和医院管理等方面进行一系列重大改革，为构建和谐医患关系创造良好环境和基础。2009年3月，按照中国共产党第十七次全国代表大会精神，《中共中央国务院关千深化医药卫生体制改革的意见》中明确要求：＂构建健康和谐的医患关系。加强医德医风建设，重视医务人员人文素养培养和职业素质教育，大力弘扬救死扶伤精神。优化医务人员执业环境和条件，保护医务人员的合法权益，调动医务人员改善服务和提高效率的积极性。完善医疗执业保险，开展医务社会工作，完善医疗纠纷处理机制，增进医患沟通。在全社会形成尊重医学科学、尊重医疗卫生工作者、尊重患者的良好风气。”2012年7月，卫生部颁布了《医疗机构从业人员行为规范》，强调提出了以人为本、医患和谐、尊重患者知清同意权及加强与患者沟通的行为规范。2016年8月，习近平总书记在全国卫生与健康大会上说：“没有全民健康，就没有全面小康。要把人民健康放在优先发展战略地位，以普及健康生活、优化健康服务、完善健康保障建设健康环境、发展健康产业为重点，加快推进健康中国建设，努力全方位、全周期保障人民健康，为实现｀两个一百年＇奋斗目标、实现中华民族伟大复兴的中国梦打下坚实健康基础。”让人民群众有更多健康的获得感，和谐医患关系是医疗卫生行业非常重要的工作目标。2017年10月，中国共产党第十九次全国代表大会报告中提出，我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾，表现在医疗卫生事业中，即人民群众对就医需求与和谐医患关系发展不平衡不充分。要解决这个问题，应深化医药卫生体制改革，促进医疗卫生事业持续发展，全社会共同努力，此为改善医患关系的治本之策。最高人民法院2017年12月13日发布了《最高人民法院关于审理医疗损害责任纠纷案件适用法律若干问题的解释》，这是贯彻落实党的十九大精神和习近平总书记关于健康中国重要论述，依法保护患者合法权益，保障医药卫生事业发展，推动构建和谐医患关系，促进平安医院建设，助推健康中国战略实施的有力举措。 （二）探索构建和谐医患关系的路径 事实证明，现代社会中实现新的医学模式，建立良好的医患关系，解决医患矛盾，用任何一门传统学科、一种方法或方案，已无法达到目的。影响医患关系的因素涉及政治、经济、意识形态、文化、教育、法律、风俗习惯等领域，由此而涉及的骨干学科主要有哲学、政治经济学、医学、伦理学、心理学、社会学、法学等，而与医学结合的边缘学科则更多，如医学伦理学、医学心理学等。正因为“医”和＂患＂之间的复杂因素，要找到医患和谐共享的客观规律，必须将这些学科综合分析研究，必须在这些领域内进行综合性实践探索。医患沟通，不仅是医学科技和医疗服务的新实践平台，还是一个新的医学综合性学术园地。 （三）现代医学自身发展有其内在要求 在医学四千多年发展进程中，以治疗形态性躯体疾病为特征的生物医学模式占有绝对的主导地位。当人类历史进入到现代社会时，医学也被现代化的设备所武装，似乎无所不包。然而，现代医学不得不承认，它最棘手的是人的心理和社会无形的因素对疾病和健康的影响，这些因素既能致病，又能治病，心身疾病就是医学不易攻克的典型堡垒。医学家们发现，现代医学诊治疾病的能力是有局限性的，医疗活动越来越需要患者和社会人群的主动参与和配合，愈来愈需要医患有共同的思维和语言，构建医患合作共同体，才能应对和战胜更多的疾病。千百年来“单兵作战”的医生，今天已迫切感到需要患者和社会协同对抗疾病，尤其是心脑血管系统病、内分泌系统病及恶性肿瘤等各种现代病。怎样把毫无”作战经验”的社会人群同“久经沙场”的医务人员组成强大的同盟军，医患沟通成为当务之急，这是医疗卫生行业提高工作效率和服务质量十分重要的途径。医患沟通将探究怎样把心理和社会因素转化为积极的手段与方法，推进现代医学诊治疾病和维护健康。因此，医患沟通是现代医学的重要组成部分。 （四）培养适合现代医学模式的人才 实现现代医学模式，需要有现代观念、现代思维、现代知识及现代技能的医疗卫生人才。由于长期生物医学模式的影响及中国国清的局限性，中华人民共和国成立以来，医学教育培养人才注重单纯的生物医学知识和技能，而忽视人文素养和实践能力的培养。尽管近些年来这种状况有了较大改善，但如何更有效的将众多理论性的人文课程有机整合，强化人文理论与医学实践结合的能力，升华临床经验，形成现代医学教育的有机组成，培养更适合现代医学模式的优秀医学人才，医患沟通的实践与研究为新型医学人才的培养提供了一条很有价值的途径。 三、医患沟通的宗旨与理念（一）医患沟通的宗旨 医患沟通的宗旨必须在新时代社会主义核心价值观引领下构建。2012年11月，中国共产党十八大报告对全党全国人民明确提出“三个倡导＂的社会主义核心价值观，即“倡导富强、民主、文明、和谐，倡导自由、平等公正法治，倡导爱国、敬业、诚信、友善“。三个倡导分别对应于国家层面、社会层面及个人层面，对巩固全党全国人民团结奋斗的共同思想基础，对千促进人的全面发展、引领社会全面进步，对于集聚全面建成小康社会、实现中华民族伟大复兴中国梦的强大正能量，具有重要现实意义和深远历史意义。在新时代医疗卫生事业发展中，更需要从国家、社会、个人三个层面整体弘扬和贯彻社会主义核心价值观。要把践行社会主义核心价值观作为医疗卫生工作特别是和谐医患关系建设的重要内容，融入医疗服务过程和制度建设中，形成科学有效的医患表达机制、医患利益协调机制、医患矛盾调处机制、医患权益保障机制，最大限度增进医患关系和谐。因此，社会主义核心价值观能够最直接最有效的指导医患沟通的宗旨。医患沟通，是在中国改革开放市场经济环境下，医疗卫生行业工作者科学思考，勇千探索，开拓创新而孕育出的新型医疗服务实践与学术研究方向。它旨在医务卫生工作者践行新时代社会主义核心价值观确立现代健康与医学人文精神，与时俱进的升华医德水平、文化素养、法制观念、心理素质、管理能力，掌握医患建立共识并分享利益的客观规律和应用技能，实施现代医学模式的渐变与转型。同时，医患沟通也旨在充实患者和社会人群的基本医学知识和健康意识，义不容辞地承担起医务工作者促进大众身心健康和社会文明进步的责任，其现实和历史意义将随着医患沟通新的实践与研究而日趋重要。 （二）医患沟通的理念 1.医患沟通是现代医学实践的思维方式和行为准则，是医疗卫生服务重要的过程环节，是医学专业与人文言行融合的平台。它的作用是：提高诊疗技术与人文服务水平，取得患者和社会的信任与合作，促进医学事业与社会文明进步和发展。2.近些年来我国医患关系不和谐的直接原因，是市场经济发展和社会转型造成的利益格局调整以及新旧观念的碰撞；而根本原因是医患双方对人自我身心全面认知的不足，导致医疗保障、法律法规、人文环境及医院管理建设的欠缺。3医务工作者应以人为本，践行救死扶伤的人道主义职业宗旨，努力担当社会责任，发挥医疗行业的主导作用，全面开展医患沟通，善意化解医患纠纷，全面实施生物－心理－社会医学模式，以医患沟通为桥梁重建医患信任合作关系。4.医患沟通，即人与人的沟通，本质上是医患对自身的认知与觉醒：医患一体一人人皆患者，人人皆医者；医者维护人的生命健康；患者是医学和医者最好的助手，是医者生存和发展的根本所在。5.医患沟通是生物医学与多门人文社会学科综合而成的实践与学间，是医学、科技、伦理、心理及法规等联合应用的艺术；医患沟通有一定技巧性而非技巧，需要从思想观念、知识结构、机制制度及法规上整体构建与实施。 （王锦帆）第二节医患沟通的研究对象与内容现实中的重要问题·医患沟通仅仅研究患者吗？·医患沟通为什么要综合相关学科进行研究？·医患沟通为什么要深入各临床学科研究、探索？·实践并研究医患沟通要达到什么目标？·在临床医疗服务中，医患沟通能有哪些研究课题？—、医患沟通的研究对象 医患沟通的研究对象是医者患者及相关因素。医者和患者是同一体中不同角色、不同利益的两Wl，气i}个主体，既受到各自的影响因素，又有共同的制约条件。因此，医患沟通既需要重点研究医者和患者的个性特征和规律，又要寻找启动医患动机的共同规律，简言之，就是要发现医患双方和谐互动的契合轨迹，并使之良性运行。 二、医患沟通的研究内容 医患沟通主要是以医学专业和多门入文社会学科及相关边缘学科的基本理论为指导，研究现代医学与现代医患关系的客观实际和变化规律，内容由三部分组成，一是医患沟通的基础理论，它是由哲学、政治经济学、医学、社会学（社会医学）、伦理学（医学伦理学）、心理学（医学心理学和社会心理学）、法学（医学法学）、人际沟通原理等理论体系中涉及入主体和人际关系的理论所组成；二是医患沟通基本原理；三是医患沟通的分类（科）原则和方法及经验等。医患沟通的研究方法是由其基础理论的性质决定的，因此，它一方面借用了哲学、伦理学、心理学等学科的理论研究方法，另一方面，医学的实践性和经验性决定了它必须重视实践探索、重视经验总结的研究方法。具体而言，医患沟通的研究内容包括以下四个方面（图1-2):1.医患沟通在医学中的地位和作用医患沟通医患沟通研究内容首先应研究医患双方的信息沟通在生物医学特别在临床医学、口腔医学、护理学、保健医学、康复医学等中的地位与状况及一般分科地位和应发挥的积极作用，要确立医患沟通在医学发作用成因规律规律展和进步中的价值与意义，要重点研究医患沟通对促医进实践现代医学模式的作用32.现代医患关系的状况及成因医患沟通还i:要厘清现代医患关系在政治、经济、法律、卫生政策、文化、教育、社会心理、行为生活方式等背景下同的实际情况，要透过现象看本质，把握医患关系中各因素的内在联系，尤其应抓住主要矛盾的主要方图1-2医患沟通研究内容面，这样才能从医患沟通的层面有的放矢地解决医患矛盾中的根本问题。3.医患沟通的一般规律在明确医患关系的基础上，应全面地找出阻碍医患沟通的各种原因并加以细致分析，用多种研究方法来总结出医患沟通的一般原理，形成医患双方共享利益的双赢规律，用来指导医患沟通的各类实践。4医患沟通的分类（科）规律临床工作中，医务人员会发现，不同的疾病、不同的性别和年龄、不同的患者等在医患沟通中都会有其特殊性，就如医生诊治同一种疾病，对不同的病人会采用不同的治疗方案一样。从一定意义上说，医患沟通就是一种特殊的整体治疗方案。因此，在医患沟通一般规律的指导下，医务人员和卫生管理人员需特别注意从实践中探索新方法，总结新经验，形成经验型的知识，在医疗卫生服务的技术层面上真正实现生物－心理－社会医学模式。 三、医患沟通的任务 人类进入21世纪，市场经济全球化，政治趋向民主化、文化价值多元化，科学知识和高科技全方位渗透到社会生活中，医学模式转型的社会需求日益增强。正是在这种社会大变革、大发展的特殊时期，医患沟通将为现代医学承担自己应尽的责任和义务，架起医方和患者理解、信任与合作的桥梁，成为医患双方共同的新财富，它要将因历史发展不规则所“断裂＂的医患关系重新修复，用人类理性的思维抚慰医患双方受伤的情感，携手共进，和谐共存，一同克服疾病带来的痛苦，一同享受身心健康带来的美好人生。 （一）基本任务 4培养新入才医患沟通要为医学教育（包括继续医学教育）适应现代医学模式的实现，充填必需的教学内容，更新医学人才培养模式，培养出具有人文精神的优秀医疗卫生人才。也要提高现今工作在一线的医务人员的人文素质和沟通能力。 （二）探索诸多现实课题1.医患沟通在实施健康中国中的作用？（王锦帆）第三节医患沟通的学科关系 现实中的重要问题·医患沟通是一门怎样的学科？·哲学与医患沟通有何关系？·政治经济学与医学有何联系？·心理学在医患沟通中的作用是什么？·法律法规对医患沟通有何影响？·管理学能提高医患沟通的效率吗？·当今医患沟通学术研究的重点是什么？·医患沟通学术研究与探索发挥了什么作用？ 一、医患沟通学科性质 医患沟通是研究医务工作者与患者之间如何互相理解、信任并合作以共同克服疾病，并维护身心健康的一门交叉性、应用性的新学科。它的理论知识来源于两大方面，一是生物医学、临床医学等医。学相关学科，二是人文社会科学，如心理学、伦理学、法学等。医患沟通是综合医学科技和人文社会科学的实践，形成具有自然科学和社会科学双重性质的应用型学科。医患沟通不仅是在生物医学层面上更多是心理、社会经济法律等层面上的沟通。因此，医患沟通自然就成为现代医学的重要组成部分，生物医学与人文社会科学的有机融合则是时代进步发展的必然。 二、医患沟通与相关学科关系 由千医患沟通是探究现代医学模式的一门新的应用型交叉学科，所以它需要理论支持，特别需要人文社会科学中成熟的学科支撑、交叉与融合（图1-3)。体探索研究这些规律。医患沟通就是医学的一部分，完全遵循医学的目的、原则及理论，只是它以医患双方全方位信息的沟通为视角和方法来促进医学目的的实现。它更加注重将心理和社会因素与生物医学中自然科学部分的结合，成为积极有效的手段与方法，推进现代医学诊治伤病和维护健康。3.医患沟通与政治经济学政治经济学研究的是经济运动的规律，实际上是人和人的关系，即社会生产关系。生产关系随着生产力的发展而发展变化，每一种生产关系都只是暂时存在于一定历史阶段。尤其是市场经济的原理及实践中带来的经济活动运行方式的改变与社会价值观、道德观、文化观的转变，为医患沟通充实了理论基础，为医患如何理性沟通铺设了道路。4.医患沟通与伦理学伦理学研究的是社会道德原则与规范，医学伦理学将伦理学的基本原则和方法应用到医学领域中，并注重研究医患角色行为的权利和义务，研究医患人际沟通的行为准则。因此，医患沟通在调整和改善医患关系中都必须遵循医学伦理学的基本原则和规范，而另一方面，医患沟通又从现实出发，用发展和辩证的思维来应用医学伦理学。5.医患沟通与心理学心理学研究的是人的认知、情感、意志等心理过程和能力、性格等心理特征的规律。医学心理学主要研究人类健康与疾病相互转化过程中的心理现象及其规律；社会心理学主要研究人类社会现实和人际关系对人心理影响的规律。不论是心理学还是它的分枝医学心理学和社会心理学，其主要理论都是医患沟通中的骨架理论和应用依据。6.医患沟通与法学法学研究的是国家与社会的法律和法规的形成、发展、变化的规律。现代社会进入了法制阶段，法律在调整人际关系中所起的作用愈来愈大。医患沟通以法律的精神和民法,的基本原则以及《侵权责任法》《医疗事故处理条例》《执业医师法》等有关卫生法规为重要理论依据，强调依法行医、依法沟通、依法经营，并突出医学法学为处理好医患关系和医患纠纷的重要手段。7医患沟通与人际关系学人际关系学研究的是影响人际关系的主观和客观因素以及改善人际交往、建立人际沟通等规律，尤其是入际沟通的原理，也是医患沟通的骨架理论，医患沟通将普通的入际沟通原理与以上相关学科有机融合，来解决现在人际关系中更为复杂的医患关系。8.医患沟通与管理学管理学是研究现代社会如何通过合理的组织和配置人、财、物等因素，提高生产力的水平。其中核心理论之一是人本原理，即人是管理活动的核心，应在尊重人的思想、感情和需要的基础上，充分发挥人的主动性、创造性和积极性。在管理学原理的指导下，医患沟通要研究如何使医务人员理解、尊重、同清患者，积极有效地协调管理患方的就医行为，提高医患沟通的效果，更好地发挥医疗服务中医患双方合作的作用。而卫生和医院管理学是医患沟通特别需要的管理理论。9.医患沟通与社会医学社会医学是研究社会因素与健康、疾病之间相互联系及其规律的一门学科。它其中的主要理论：医学模式、社会因素与健康、卫生服务的需要与利用等，是医患沟通所要探索并实践的重要内容。社会医学提出了入类在医学与社会相矛盾的许多间题和解决的基本策略，医患沟通则是以此为导向和靶点，研究如何具体解决这些问题。 三、国内外医患沟通学术发展概要（一）国内外医患沟通学术论文概况 1.国内医患沟通学术论文发表根据中国知网全文数据库跨库高级检索关键词—医患沟通，2000—2016年12月，匹配检索结果为7594篇论文。2000年以前，论文年平均发表不到1篇，2000年开始明显上升，2005年开始陡增，2015年达到最高一803篇。这个数字与20余年来我国医患关系被关注的状况非常吻合（图1-4)。 坊6乙尸－三~6年份图1-42000—2016年中国医患沟通论文发表概况 此外，以百度搜索“医患沟通”,2002年12月仅有不足10条医患沟通相关信息，2017年12月医患沟通相关信息已达到约1310万条。医患关系相关信息则达到约1250万条。2国外医患沟通学术发表通过牛津大学图书馆so l o平台，以医患沟通、医患关系及临床沟通关键词英文检索，2000一2016年，外国医患沟通学术发表匹配检索结果为5356篇论文（含很少量书籍）（图1-5)。以谷歌搜索“医患沟通”,2017年12月，医患沟通相关信息为12.7万条，医患关系相关信息则达到约34.3万条。（二）国内外医患沟通学术研究内容概况1.国内医患沟通学术研究内容2000—2016年，国内近7600篇以医患沟通为主题的论文研究了什么？通过进一步高级检索相关关键词（主题词），发现文章侧重于医患关系的有4154篇、医....2452472001-r,175....一195-"-一2OO 100I一一一一—年份 患沟通内涵15篇、医院管理与制度689篇、沟通技巧748篇、医护服务流程114篇、临床诊疗过程105篇、医患纠纷处理580篇、医学教育（沟通能力）456篇，另700多篇为综合类等。这些论文既有理论研究，又有实践探索，各具特色。尽管其学术深度和广度还有待拓展，但有一个共同的特征，就是他们都围绕当前社会环境下如何改善医患关系、提高医疗服务质量、改进医学人才培养等方面进行理想的学术探究，近20年的研究成果，为今后更高水平的学术研究与实践奠定了坚实的基础（图1-6)。．医患关系·沟通内涵·医院管理·沟通技巧·服务流程·诊疗过程·纠纷处理·能力培养2.国外医患沟通学术研究内容2000一2016年，国外5300多篇以医患沟通为主题的论文研究了什么？通过进一步高级检索相关关键词（主题词），发现文章侧重于医患沟通2459篇、医患关系1121篇医疗方法935篇医生因素337篇患者因素226篇、公共健康163篇、沟通技能125篇、临床技能144篇癌症沟通91篇互联网101篇及医学教育和专科沟通等百余篇，其中近500篇是多重点的（重复计数）。显然，国外医患沟通的研究领域的宽度和深度都比国内要大许多（图1-7)。 第一章医患沟渔导论沟通技能咐公共患者因 ．医患沟通·医患关系童医疗方法医生因素·患者因素·公共健康．临床技能·沟通技能·互联网·癌症沟通·医学教育·专科沟通公共教育·医学伦理患者满意人际沟通（三）国内医患沟通学术研究主要成效十多年来，研究探索医患沟通相关文章的作者多是临床医务人员、医学院校师生及少数人文社会学者等，给医学学术界和广大医务人员以及全社会带来了广泛而深刻的影响，充分说明了“医患沟通”在医疗卫生行业和医学教育领域被普遍认识和重视，说明医学领域为了适应经济社会的发展，正在进行一场深刻的自我变革。主要表现在五个方面：1.促进医学与相关学科融合以生物医学为特征的现代医学，在市场经济社会环境中，经外因和内因作用，开始走出自我封闭的殿堂，主动适应国家和社会多元化需求，融入心理学、伦理学、社会学、经济学、管理学及法学等人文社会学科，尝试多视角、大视野的分析事物和解决问题。在此过程中，医学已经在向本性回归，拓宽了医学进步的路径，近几年来，医学界提出了“整合医学”“转化医学”“人文医院”及“健康人文”等新概念，医学人文在医疗卫生行业如火如荼地开展，开辟了现代医学研究和实践发展的新方向。2.理性认识医患关系由于历史和现实的多种因素，医患双方及社会各界都曾经不能客观理性的认识医患关系，医疗机构和医务人员成为不良医患关系的责任者。在研究和实施医患沟通中，大家终于厘清了影响医患关系的多种元素，找到了主要矛盾，对老百姓“看病难”和“看病贵”的根源已形成共识，并增强了共同改善医患关系的信心，更理解了医疗卫生作为民生的重大社会责任。3科学认识现代医疗内涵当我们医者同时展开医患两条思维轨迹时，生物医学单项思维就显得不科学、不合理、更不人性了。尽管现代医药科技飞速进步，医疗物质条件十分优越，但必须是由医患双方理性控制的。医患沟通研究告诉我们，现代医疗活动应该是生物医学科技与人文社会活动的有机组合，医学要实现的是治疗疾病、康复身心、维护健康及和谐社会的综合目的。4.积极指导医疗服务实践在政府主管部门积极推动和引导下，医疗机构和医务人员在临床一线开展了大量富有成效的医患沟通实践活动。他们边探索、边研究、边总结，不断完善医患沟通的制o度，积极实行各种沟通方法和技巧，特别在人性化服务、医疗流程、医患纠纷处理等环节，建立了许多人性化、科学化、高效化、经济化的制度与举措，使医患沟通基本工作水平得到大幅度提升，患者和社会的满意度也显著提升，医患关系趋于和谐。5.优化医学教育全面的医患沟通探究中，人们意识到，传统的医学教育远离了快速发展的社会需求，医学人才缺乏入文精神及实践能力，必须对中国医学人才培养进行改革。因此，近些年，我国医学院校纷纷开设医患沟通的相关课程，并在人才培养方案、课程设置、实践教学及毕业考核等环节不断增加医学入文的内涵，也取得了一定效果。继续医学教育中，卫生主管部门也积极开始了相关内容的更新。 （王锦帆） 现实中的重要问题·历史上中西医治疗中有医患沟通吗？·大医精诚的内涵是什么？·当今国际医学教育标准有哪些涉及医患沟通？·我国医学教育的薄弱环节是什么？·近几年来我国医患沟通教育取得哪些成效？ 一、医学历史中的医患关系教育 古代至近代，中外医学的传承和教育，并没有当今系统规范化的医学教育体系，都是依靠医生的言传身教和医学名家的医学著作。特别是这些看似完全专业的医学著作，是医学大家们将医学本质、技术、人文及社会等因素融合在一起精练地表述出来的，医患关系教育和医患沟通技能的精髓也就在其中。《黄帝内经》是中国历史上首部医学经典巨著，其中不乏医患关系的论点：如“医患相得，其病乃治。”说明了医患合作的目的就是治病；内经中《素问·汤液酵醴论》说：＂病为本，标为工。”指出在医患关系上，病人为本，医生为标。患者有着强烈的被认识、被理解、被尊重、被关爱以及知晓诊疗信息和早日康复的心理需求，医者要给予他们认知指导、情志支持及精心医疗等帮助；内经《灵枢．师传》篇说：＂人之情，莫不恶死而乐生，告之以其败，语之以其善，导之以其所便，开之以其所苦，虽有无道之人，恶有不听者乎？“诚恳热心地对待患者，善言疏导，可以解除患者的思想顾虑，使他们配合医生的治疗。唐朝大医孙思邈所著《备急千金要方—大医精诚》，是千年来我国医学界的金玉良言。《大医精诚》论述了医学的两个基本问题：第一是“精”，即要求医者须有精湛的医术，要把“至精至微之事”，做到“博极医源，精勤不倦。“第二是“诚＂，即要求医者要有高尚的品德修养，以“见彼苦恼，若已有之“感同身受的心，行＂饥渴疲劳，一心赴救＂的天使之命。文中将医患关系的内涵与应用精辟表述，展现了“苍生大医＂的灵魂。希波克拉底(Hippocrates，约公元前460年生）是古希腊最负盛名的医学家，被西医界誉为＂医圣”和“医学之父”。在颇有权威的《希波克拉底全集》的60篇论著中，多次论述医患关系和医患交流的意义与技巧。如在《誓词》中说：＂凡入病家，均一心为患者，切忌存心误治或害人，无论患者是自由人还是奴隶，尤均不可虐待其身心。我行医处世中之耳闻目睹，凡不宜公开者，永不泄漏，视他人之秘密若神圣。”；他在《格言医论》中写道：＂医生之责，非一己可完成，无患者及他人合作，则一事无成。”在《礼仪论》里，他对医学特性和医生言行做了较为细致的阐述：如“医学有无私、大方、谦虚、含蓄、深思熟虑、判断准确、举止安详、积极进取、廉洁忠贞、语言庄重、善于谋生、业务兴旺、摒除迷信等优秀非凡的品格。“关千医患闲聊，他说：＂健康人和病人都讨厌执拗的人，医生必须十分留心自己的举止，不能过多地流露出不屑同外行人闲聊的情绪，而只说几句非说不可的话。“临床上如何与患者沟通，他说：”进入病人房间之前，一定要知道必须做什么。要注意你坐着的姿势和预定的座位及衣着整理；说话果断、简明、沉着、镇静；靠近病人时，要表示关心；解释反对意见、遇见麻烦时，要使自己冷静，制止别人慌乱，继续准备做要做的事。“显然，希波克拉底在临床医患沟通中有着丰富的经验和很强的控制力。


医患沟通 一、医学历史中的医患关系教育 爱德华·利文斯顿·特鲁迪奥(Edw扣·d Livingston Trudeau,1848—1915)，一位极受尊重的美国医师，他在抗肺结核的工作中，具有开拓性。他建立了美国第一个肺结核研究实验室和举世闻名的纽约萨拉纳克湖阿德隆戴克乡村肺结核疗养院。他去世后，墓志铭上刻着：“有时去治愈；经常去帮助；总是去安慰(To cure sometimes, To relieve often, To comfort always)"，这不仅是他对医生职业的认识，也是他行医生涯的写照，简洁而又深刻的诠释了医学的局限、医疗的作用及人文的价值，这句名言已在各国医界中广为流传并影响着一代代的医生。


医患沟通 二、当代医学教育标准与医患沟通 当今国际医学教育界有三个较大影响的国际性组织一一国际医学教育专门委员会(IIME)、世界医学教育联合会(WFME)、世界卫生组织西太平洋地区办事处(WHO西太区），他们在21世纪初制定了各自的医学教育国际标准，都将人际沟通能力列为医学生的基本能力之一。如II ME制定的《全球医学教育最低基本要求》的七个能力领域(60条标准）中，特别凸显了毕业生的医患沟通能力，仅在＂沟通技能“领域中专门有9条标准，而且在“职业价值、态度、行为和伦理”“医学科学基础知识”“临床技能”“群体健康和卫生系统”及“批判性思维和研究”等五个能力领域中都有涉及医患沟通的具体标准。如“医学科学基础知识”中的”在急、慢性疾病防治；康复和临终关怀中，恰当地使用药物的、手术的、心理的、社会的各种干预措施。”“临床技能”中的“对病人的健康问题进行评价和分析，并指导病人重视生理，心理，社会和文化的各种影响健康的因素”，等等。


医患沟通 二、当代医学教育标准与医患沟通 世界医学教育联合会在1989年日本福冈宣言中指出：”所有医生必须学会交流和处理人际关系的技能。缺少共鸣（同情）应该看作与技术不够一样，是无能力的表现。”在临床技能中强调了沟通交流的能力；WH O西太区的“本科医学教育质量保障指南”中的知识目标、技能目标、态度目标中都涉及人际沟通能力的培养。此外，在20世纪80年代，西方发达国家如美国、英国、德国及加拿大等国医学教育界在培养医学生与病人的沟通能力上已经先行一步。2008年，根据国际医学教育标准结合本国实际，我国教育部和卫生部颁布了《本科医学教育标准一临床医学专业（试行）》，分别在思想道德与职业素质目标、知识目标和技能目标中规定了医患和人际沟通的具体要求。在2010年的全国执业医师考试中，增加了职业素养内容，人际沟通能力作为医生的基本素质之一显得越来越重要。.


医患沟通 三、我国医患沟通教育的开展（一）开展医患沟通教育的意义 1.弥补传统医学教育的先天不足自中华人民共和国成立以来，我国的医学教育主要借鉴了前苏联医学教育的模式，这种模式较注重医学生职业技能的培养，对人文素质和社会实践能力的培养重视不够，使我国医学生的人文素质和社会实践能力较低，医患沟通教育在一定程度上将弥补医学教育中人文知识结构及实践应用能力培养的不足，在医疗的现实环境中进行教学和培养，填补医学技术与人文实践相结合课程的空白，这既符合教育规律，也符合医学的经验性特征，有助于形成我国医学人才培养的新模式。2提高临床教师的人文素养医学教育的基本规律，在于医学人才必须经过临床教师在医院里进行严格的培养训练才能完成。目前大批的临床教师由千历史的原因，其知识结构和人文素养一时难以适应医学人文课程的教学任务。医患沟通的教学过程中，教学相长的规律将促使临床教师提高自身的人文素质，追求高质量医疗服务的内在动力也会促使他们积极主动地完善自我的人文素质和能力。


医患沟通 三、我国医患沟通教育的开展（一）开展医患沟通教育的意义 3成为继续医学教育的新目标医学科学的人文性、经验性、实践性和非精确性决定了医学教育不可能一次性完成，它必须是终身的教育，继续医学教育制度是医生终身教育的基本保证。但目前继续医学教育的内容仅限千医疗业务范围，缺乏人文类的教育内容。医患沟通教育涵盖了医学与人文的综合应用学问和技能，它成为继续医学教育的新目标应是顺理成章和大势所趋。 （二）我国医患沟通教育的进展 2002年以前，我国医学教育中几乎没有院校开设医患沟通课程，个别院校开设了“临床交流技巧”类的讲座，也没有正式教材。2002年下半年，南京医科大学联合首都医科大学、上海第二医科大学、福建医科大学及南京中医药大学五家院校，共同编写了我国首部高等医学教育《医患沟通学》教材，并千2003年9月出版发行。时任卫生部副部长朱庆生和全国高等医学教育学会会长王德炳亲自为该教材作序。当年，南京医科大学首先在临床医学、口腔医学及护理学专业中开设了36学时的必修课程，受到学生和临床教师的广泛欢迎。