第13章 遗传病的诊断

第十三章 遗传病的诊断

遗传疾病的诊断是一项复杂的工作，几乎涉及各个临床学科。它既有与其他疾病相同的诊断方法，也有其特殊的诊断方法。遗传疾病诊断除了一般临床诊断方法外，还需要用一些遗传学特殊方法。主要内容包括病史采集、症状与体征、家系分析、染色体检查、生化检查、基因诊断等。遗传学诊断方法既可对已出现症状的患者进行诊断，也可对症状前和出生前的患者的进行诊断。

本章详细介绍了各种遗传疾病的诊断方法和技术，并对现症患者的诊断技术、症状前的诊断技术、产前诊断技术进行了详细说明；本章还重点介绍了基因诊断学的发展、策略、常用技术、应用、问题和展望等问题。

一、基本纲要

1．了解遗传病诊断的常规临床诊断方法。 2．了解系谱分析方法和注意事项。 3．了解遗传病生化学诊断的基本方法。 4．掌握细胞遗传学诊断的基本方法和技术。 5．掌握基因诊断的基本原理和主要方法。

6．掌握现症患者诊断、症状前诊断、产前诊断的基本方法。 7．了解基因诊断技术的应用。

二、习题

（一）选择题（A 型选择题） 1．家系调查的最主要目的是 。

A．了解发病人数 B．了解疾病的遗传方式 C．了解医治效果

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D．收集病例 E．便于与病人联系 2．不能进行染色体检查的材料有 。

A．外周血 B．排泄物 C．绒毛膜 D．肿瘤 E．皮肤 3．生化检查主要是指针对 的检查。

A．病原体 B．DNA C．RNA D．微量元素 E．蛋白质和酶 4．症状前诊断的最佳方法是 。

A．基因检查 B．生化检查 C．体征检查 D．影像检查 E．家系调查 5．羊膜穿刺的最佳时间在孕期 周时。

A．2 B．4 C．10 D．16 E．30 6．绒毛取样法的缺点是 。

A．取材困难 B．需孕期时间长 C．流产风险高 D．绒毛不能培养 E．周期长

7．基因诊断与其他诊断比较，最主要的特点在于 。

A．费用低 B．周期短 C．取材方便 D．针对基因结构 E．针对病变细胞

8．当 时，可考虑进行基因连锁检测方法进行基因诊断

A．基因片断缺失 B．基因片断插入 C．基因结构变化未知 D．表达异常 E．点突变 9．核酸杂交的基本原理是 。

A．变性与复性 B．DNA复制 C．转录 D．翻译 E．RNA剪切 10．PCR特异性主要取决于 。

A．循环次数 B．模板量 C．DNA聚合酶活性 D．引物的特异性 E．操作技术 11．PCR最主要的优点在于 。

A．周期短 B．灵敏度高 C．费用低 D．准确性高 E．操作方便

12．通过PCR-RFLP分析，某常染色体隐性遗传病的分子诊断结果如下：父亲（正常）

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200bp/100bp；母亲（正常）300bp/400bp；儿子（患者）100bp/400bp；现检测到第二胎结果是100bp/300 bp，现判断这个胎儿是 。

A.正常 B.携带者 C.患者 D.需性别确定后才能判断 E.现无法判断 13．染色体检查的指征有 。

A．发育障碍 B．智力低下 C．反复流产 D．两性畸形 E．以上都是 14．不能用于染色体检查的材料有 。

A．全血 B．血清 C．活检组织 D．羊水细胞 E．受精卵细胞 15．有下列指征者应进行产前诊断 。

A．夫妇之一有致畸因素接触史的 B．习惯性流产的孕妇 C．夫妇之一有染色体畸变的 D．35岁以上高龄的 E．以上都是 16．携带者不可以通过下列 进行检查

A．群体水平 B．细胞水平 C．生化水平 D．基因水平 E．临床水平 17．下列 检测材料不能检测基因表达异常。

A．cDNA B．线粒体DNA C．RNA D．蛋白质和酶 E．代谢产物 18．不能作为分子遗传标记的有 。

A．单拷贝序列 B．微卫星DNA C．RFLP D．VNTR E．SNP 19．核酸杂交结果判断的依据是 。

A．信号出现时间 B．信号位置和强度 C．信号数量 D．信号种类 E．信噪比 20．基因芯片技术的缺点在于 。

A．大规模 B．微量化 C．高通量 D．自动化 E．费用高 21．对于单个碱基的突变，不能采用 技术检测。

A．DNA测序 B．PCR-ASO C．PCR-SSCP D．PCR E．基因芯片 22．作为遗传标记不符合的条件是 。

A．DNA片断较短 B．能够用于基因连锁分析 C．群体中表现多态 D.孟德尔式遗传 E.不受环境影响 23．苯丙酮尿症的诊断不应考虑进行 。

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A．临床诊断 B．血清检查 C．尿液检查 D．染色体检查 E．分子诊断 24．家系分析应注意的事项有 。

A．资料的可信程度 B．资料的完整程度

C．应尽可能地扩大家系范围 D．观察指标必须相同 E．以上都是 25．遗传疾病病史的采集主要内容是 。

A. 一般病史 B.家族史 C.婚姻史 D.生育史 E. 以上都是 26. 通过家系分析可以判断疾病的 。

A.发病史 B.遗传方式 C.遗传度 D.种类 E.严重程度

27. 染色体检查（或称核型分析）是确诊 的主要依据

A.单基因病 B.分子病 C.染色体病 D.多基因病 E.线粒体病 28. 下列 不是染色体检查的指征。

A.智力低下者 B.继发性闭经 C.多发性流产 D.性腺以及外生殖器发育异常者 E.35岁以上的高龄孕妇 29．染色体检查技术使用最多的是材料是 。

A.羊水 B.活检组织 C.外周血 D. 组织培养物 E.骨髓 30. 生化检查特别适用于下列 疾病的检查。

A.分子病 B.先天性代谢缺陷 C.免疫缺陷 D.遗传代谢缺陷病 E.以上都是 31. 不能用于生化检查的材料是 。

A.血液 B.活检组织 C.细胞DNA D.尿液 E.阴道分泌物等

32. 通过酶活性检测的遗传代谢缺陷病是 。

A.白化病 B.组氨酸血症 C.苯丙酮尿症 D.半乳糖血症 E.以上都是

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33. 下列 个体不属于携带者。

A.携带有隐性致病基因，本人表现正常的个体； B.携带有显性致病基因，但没有外显的正常个体； C.携带有致病基因，迟发个体； D.携带有显性致病基因,病情较轻的个体； E.染色体平衡易位或倒位的个体。 34. 绒毛取样可以在妊娠早期 周进行。

A．5 B．9 C．16 D．20 E．30 35. 脐带穿刺时间最好在妊娠 周左右进行。

A．6 B．10 C．18 D．20 E．30 36．胎儿镜检查的最佳时间是妊娠 周～20周。

A．8 B．12 C．18 D．24 E．30 37. 从孕妇外周血中获取胎儿细胞的方法是 。

A.流式细胞仪分离技术 B.磁式细胞分选技术 C.细胞培养法 D.显微操作分选法密度 E.以上都是

38. 对致病基因已知、并且定位基本确定但其结构序列还不清楚的疾病，可以考虑采

取基因诊断的方法是 。

A.mRNA检测 B.基因连锁分析 C.基因突变的检测 D.DNA印迹杂交 E.DNA测序

39. 基因诊断除了应用于遗传病外,还可以应用于 。

A.后天基因突变引起的疾病 B.病原体检测

C.个体识别、亲子关系判定 D.法医物证 E.以上都是 40．不属于核酸印迹杂交的方法是 。

A.DNA印迹杂交 B.RNA印迹杂交 C.点杂交 D.液相杂交 E.原位杂交 41. 目前在实验室手工测序常用方法是 。

A.小片段重叠法到加减法 B.化学降解法 C.自动测序 D.Sanger双脱氧链终止法 E.基因芯片技术

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42. 基因诊断的基本技术是 。

A.核酸杂交 B.聚合酶链反应 C.DNA测序 D.基因芯片技术 E.以上都是

43. 镰状细胞贫血的基因诊断用 为探针作Southern杂交时，就会出现不同的DNA条带。

A.α珠蛋白基因 B.β珠蛋白基因 C.γ珠蛋白基因 D.δ珠蛋白基因 E.ε珠蛋白基因

44. 血友病A的基因诊断,由于FⅧ基因组织结构庞大，分子病理学改变复杂，对该基因的产前诊断可以通过 进行。

A. Southern杂交 B. DNA测序 C. RFLP连锁分析 D. 基因芯片技术 E. 原位杂交 45. ras基因突变的检测可采用 方法进行

A. PCR-ASO B. PCR-SSCP C. DNA测序 D. 基因芯片技术 E. 以上都是

46. 目前常用PCR法进行检测p53突变的热点是 。

A. 外显子5-8 B. 外显子9-11 C. 外显子9-10 D. 外显子2-4 E. 外显子10-11 47. 分子诊断技术已经在 方面得到应用。

A.遗传病诊断 B. 肿瘤诊断 C. DNA分型 D.病原体检测 E. 以上都是

48. 呈常染色体显性遗传的PD（PARKI）致病基因定位在 。

A.2p13 B.6q25.2-27 C.4q21-q23 D.7p24 E.9p34 49. 少年型PD（PARK2）呈 。

A.常染色体显性遗传 B.常染色体隐性遗传 C.X连锁显性遗传 D.X连锁隐性遗传 E.多基因遗传 50. PD的易感基因包括 。

A.多巴胺转运载体 B.多巴胺受体 C.N-甲基转移酶 D.异哇胍4-羟化酶 E. 以上都是

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51．病史采集中应详细记录的内容包括 。

A．发病原因 B．发病过程 C．发病时间、地点 D．治疗情况 E．以上都是

52．通过症状和体征的了解，有助于提示患者可能的 。

A．发病原因 B．遗传方式 C．疾病类型 D．发病机理 E．遗传度 53．Down综合征的确定必须通过 。

A．病史采集 B．染色体检查 C．症状和体征的了解 D．家系分析 E．基因检查 54. 影响家系分析资料准确度的因素 。

A．个体的文化程度 B．家系成员的分散程度 C．被调查者的年龄 D．记忆和判断能力 E．以上都是

55. 进行家系分析时必须注意的遗传学问题包括 。

A．外显不全、延迟显性 B．新突变基因、易位基因

C．动态突变、基因组印迹 D．主基因和遗传背景、基因和环境综合作用 E．以上都是

56. 不能用生化检查确诊的疾病是 。

A．分子病 B．先天性代谢缺陷 C．免疫缺陷 D．染色体病 E．多基因病

57. 生化检查除了对蛋白质和酶结构或功能活性的检测外，还包括了对 。

A．反应底物的检查 B．中间产物的检查 C．终产物的检查 D．受体与配体的检查 E．以上都是

58. 通过酪氨酸酶活性检测的遗传代谢缺陷病是 。

A．白化病 B．枫糖尿病 C．半乳糖血症 D．戈谢病 E．进行性肌营养不良

59. 通过精氨酸代琥珀酸裂解酶活性检测的遗传代谢缺陷病是 。

A．组氨酸血症 B．酪氨酸血症I C．黑朦性痴呆 D．精氨酸琥珀酸尿症 E．糖原贮积病I型

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60. 通过苯丙氨酸羟化酶活性检测的遗传代谢缺陷病是 。

A．高苯丙氨酸血症 B．苯丙酮尿症 C．半乳糖血症 D．胱硫醚尿症 E．酪氨酸血症I 61. 糖原贮积病I型需要检测的酶是 。

A．肝磷酸化酶 B．支化酶 C．红细胞脱支酶 D．α-1,4-葡萄糖苷酶 E．葡萄糖-6-磷酸酶 62. 苯丙酮尿症的血清检测物是 。

A．赖氨酸 B．苯丙氨酸 C．苯丙酮酸 D．酪氨酸 E．酪氨酸

63. 进行性肌营养不良需要检测的酶是 。

A．氨酰脯氨酸酶 B．支化酶 C．肌酸磷酸激酶 D．肝磷酸化酶 E．β葡萄糖苷酶 64. 枫糖尿病的尿液检测物是 。

A．磷酸乙醇胺 B．赖氨酸 C．组氨酸 D．酮衍生物 E．γ-氨基丁酸

65.苯丙酮尿症检测苯丙氨酸羟化酶所使用的材料是 。

A．肾细胞 B．肝细胞 C．成纤维细胞 D．白细胞 E．红细胞 66. 产前诊断的物理诊断可以采用的方法是

A．B超 B．X线 C．胎儿镜 D．电子监护 E．以上都是 67. 不宜做产前诊断的情况有 。

A．要求仅做胎儿性别的检查 B．妊娠时间过长 C．出现先兆流产 D．有出血倾向者 E．以上都是

68. 当羊水中甲胎蛋白(AFP)浓度过高时，可能意味着胎儿是 。

A．无脑 B．开放性脊柱裂 C．脊髓脊膜膨出 D．死胎 E．以上都有可能 69. 绒毛取样法的优点是 。

A．可以在妊娠早期进行 B．引起流产的风险比较高

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C．不宜进行长期培养 D．标本容易被细菌、霉菌污染 E．制备染色体的质量不容易控制

70. 基因诊断中用于分析基因结构的材料是 。

A．蛋白质 B．rRNA C．DNA D．tRNA E．mRNA 71. 第三代遗传标志是指 。

A．RFLP B．STR C．SNP D．VNTR E．Amp-RFLP 72. 确定蛋白结构和种类的有效方法是 。

A．mRNA检测 B． 蛋白质检测 C．酶检测 D．DNA的检测 E．产物代谢检测 73. 基因芯片技术的缺点是 。

A．诊断时间短 B．检测费用较高 C．可以检测基因的多态性 D．能检测基因突变 E．多个基因、多个位点的同时检测

74. PCR-RFLP是将聚合酶链反应与RFLP方法结合的一种检测技术。该技术适用由于DNA序列的差异，造成的 。

A．内切酶位点的变化 B．新的酶切位点的产生 C．原酶切位点的消失 D．内切酶位点的移位 E．以上都是 75. 初步检测p53基因突变的方法为 。

A．PCR-RFLP B．PCR-SSCP C．PCR-ASO D．RT-PCR E．Q-PCR 76. 探索在转录和翻译水平上疾病发生的科学称为 。

A．分子细胞学 B．分子诊断学 C．分子病理学 D．分子免疫学 E．分子生理学

77. 胚胎着床前诊断是在囊胚 细胞期进行细胞的染色体核型分析和原位杂交。

A．4个 B．8个 C．16个 D．32个 E．64个 78. 未来的基因诊断的主要发展方向是 。

A．胚胎着床前诊断 B．母体外周血中胎儿细胞分析技术 C．对常见病进行分子诊断 D．多发病进行分子诊断 E．以上都是 79. 基因诊断存在的问题主要是 。

A．准确性 B．稳定性 C．复杂性 D．基因歧视 E．以上都是

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80. 基因诊断所使用的技术是 。

A．生物学方法 B．分子生物学方法 C．细胞生物学方法 D．生物化学方法 E．免疫学方法 （二）填空题

1．遗传疾病诊断的主要内容包括 、 、 、 、 和 。

2．病史采集的关键是材料的 和 ，应重点记录 、 、和 。

3．进行家系分析时必须注意的几个遗传现象是 、 、 、 、 和 。

4．除外周血可以制备染色体外， 、 、 、 和 等都可以作为检查材料。

5．生化检查主要是对蛋白质和酶结构或功能活性的检测。该方法特别适于 、 等遗传病的检查。此外生化检查还包括 、 、 、 和 的检查。

6．生化检查的材料主要有 、 、 、 、 和 等。

7． 携带者的检出方法，大致可分为 、 、 和 。 8．产前诊断主要从四个方面进行： 、 、 和 。

9．产前诊断主要取材的方法有： 、 、 和 。 10.基因诊断的基本技术包括 、 、 和 。 11.未来的分子诊断将朝着三个主要方向发展： 、 和 。 12.基因探针是一段带有标记的，与待测基因有关的核酸序列。目前基因探针主要有 、 和 三种。

13.根据杂交的分子和方式不同，分子杂交分为 、 、 、 和 五种主要技术。

14.PCR经常结合其他技术进行基因诊断，这些技术包括： 、

10

、 、 、 和 。

15.基因诊断的途径有 和 2种。

16.常染色体显性杂合子个体的症状前诊断方法有三种，包括 、 、 。

17.植入前诊断的基本技术主要涉及三个方面： 、 、 。 （三）是非判断题

1．家系分析是诊断疾病的重要步骤，从患者入手，尽可能多的调查其亲属的患病情况，这有助于判断疾病的遗传方式。

2．在临床应用上，由于染色体检查的指征容易掌握，因此异常核型的检出率常常比较高。

3．生化检查主要是对蛋白质和酶结构或功能活性的检测。该方法特别适用于分子病、先天性代谢缺陷、免疫缺陷等遗传病的检查。

4．产前诊断主要从细胞培养、染色体检查、分子诊断三个方面进行。 5．从孕妇外周血中获取胎儿细胞的方法则是一个十分安全的方法。目前这项技术已很成熟，成为产前诊断的主流方法。

6．基因诊断是应用分子生物学方法检测患者体内遗传物质的结构或表达水平的变化而做出的或辅助临床诊断的技术。

7．对致病基因已知、并且定位基本确定，其结构序列清楚的疾病，可以考虑采取基因连锁检测方法进行基因诊断。

8．基因芯片可以进行微量化、大规模、并行化、高度自动化地处理感兴趣的生物样品，精细地研究各种状态下分子结构变异，了解组织细胞基因表达情况。

9．单链构象多态性技术原理是当双链DNA变性为两条单链后，各自会在中性条件下形成各自特定的空间构象，因而在电泳时将在不同的位置上出现各自电泳条带。

10．镰状细胞贫血的基因诊断原理在于它的血红蛋白中的α珠蛋白基因发生了突变，其谷氨酸残基（密码子GAG）变为缬氨酸（密码子GTG）。

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11．植入前遗传学诊断是指用分子或细胞遗传学技术对体外受精的胚胎进行遗传学诊断，并将胚胎植入子宫。

（四）名词解释题 1．携带者（carrier）

2．系谱分析(pedigree analysis) 3．产前诊断（prenatal diagnosis ） 4．绒毛取样法(chorion sampling) 5．基因诊断（gene diagnosis）

6．聚合酶链反应（polymerase chain reaction, PCR） 7．遗传标志（genetic marker） 8．核酸杂交(nuclear hybridization) 9．基因芯片技术(gene chip technique) 10．PCR-RFLP

11．基因探针（Probe）

12. 荧光原位杂交技术（fluorescent in situ hybridygation， FISH） 13．症状前诊断（pre-symptomatic diagnosis） 14．新生儿筛查（neonatal screening）

15. 植入前遗传学诊断（preimplantation genetic diagnosis,PSD） （五）问答题

1．对现症遗传病患者诊断的主要内容有哪些？

2．家系分析在遗传病诊断中有何意义？进行家系分析时应注意哪些问题？ 3．什么是症状前诊断？如何何进行症状前诊断？ 4．何谓产前诊断？怎样进行产前诊断？ 5．产前诊断的适应征有哪些？

6．可进行产前诊断的材料有哪些？怎样获得这些材料？ 7．基因诊断的途径有哪几种？

8．基因诊断的基本方法有哪些？各方法的基本原理是什么？ 9．什么是PCR-RFLP技术？该技术的原理和基本过程如何？

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10．什么是PPCR-ASO技术？该技术的原理和基本过程如何？ 11．什么是PCR-SSCP技术？该技术的原理和基本过程如何？ 12. 和传统的诊断方法相比，基因诊断有什么优点？ 13．染色体检查的适应证有哪些？

14．什么是生物化学检查？它是怎样诊断遗传病的？ 15．举例说明怎样对点突变型单基因病进行基因诊断？

16.什么是植入前遗传学诊断？其基本技术主要涉及哪几个方面？

17.有一对夫好他们已有一个孩子死于β地中海贫血，现在还有一个正常的儿子，他们要求知道正在怀孕的这个孩子是否会受累？你已经从羊水中得到胎儿的DNA，应用β-珠蛋白基因5'10kb的探针，检测HindⅢ RFLP，得到了如图所示的β-珠蛋白基因等位片段，根据你的分析，这个胎儿是患者吗?

三、参考答案

（一）A型选择题

1．B 2．B 3．E 4．A 5．D 6．C 7．D 8．C 9．A 10．D 11.B 12.B 13.E 14．B 15．E 16.A 17.B 18.A 19.B 20.E 21.D 22.A 23.D 24.E 25.E 26.B 27.C 28.B

29.C 30.E 31.C 32.E 33. D 34.B 35.C 36.C 37.E 38.B 39.E 40.D 41.D 42.E 43.B 44.C 45.E 46.A 47.E 48.C 49.B 50.E 51.E 52.C 53.B 54.E 55.E 56.D 57.E 58.A 59.D 60.B 61.E 62.B 63.C 64.D 65.B 66.E 67.E 68.E 69.A 70.C 71.C 72.D 73.B 74.E 75.B 76.C 77.B 78.E 79.E 80.B

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（二）填空题

1．病史采集；症状与体征；家系分析；染色体检查；生化检查；基因诊断 2．完整性；真实性；生育史；家族史；婚姻史

3．外显不全；延迟显性；新突变基因；动态突变；易位基因；基因组印迹 4．羊水；胸腹水；活检组织；组织培养物；骨髓

5．分子病；先天性代谢缺陷；免疫缺陷；反应底物；中间产物；终产物；受体与配体

6．粪便；血液；活检组织；尿；脱落细胞；阴道分泌物 7．临床水平；细胞水平；酶与蛋白质水平；基因水平 8．仪器诊断；细胞学方法、生化学检查；分子生物学方法 9．羊膜穿刺法；绒毛取样法；脐带穿刺；孕妇外周血胎儿细胞富集 10．核酸杂交；聚合酶链反应；DNA测序；基因芯片技术

11．胚胎着床前诊断；母体外周血中胎儿细胞分析技术；对常见病多发病等进行分子诊断

12．基因组探针、cDNA探针、寡核苷酸探针

13．斑点杂交、Southern杂交、Northern杂交、Western印迹杂交、原位杂交 14．PCR/ASO、PCR-RFLP、RT-PCR、multiplex PCR、PCR—SSCP、PCR-DGGE 15．直接诊断、间接诊断

16．家系分析法和风险估计、生化学检查、基因分析 17．胚胎组织微活检、PCR技术、FISH技术 （三）是非判断题

1．错。应为：家系分析是诊断遗传疾病的重要步骤，从先证者入手，尽可能多的调查其亲属的患病情况，这有助于判断是单基因还是多基因遗传、是显性还是隐性遗传、是常染色体还是性染色体遗传。

2．错。应为：在临床应用上，由于染色体检查的指征很难掌握，因此异常核型的检出率常常比较低。

3．对。

4．错。应为：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

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析、DNA分析来进行诊断。

5．错。应为：从孕妇外周血中获取胎儿细胞的方法则是一个十分安全的方法。 目前这项技术还不很成熟，还没有成为产前诊断的主流方法。 6．对。

7．错。应为：对致病基因已知、并且定位基本确定但其结构序列还不清楚的疾病，可以考虑采取基因连锁检测方法进行基因诊断。

8．对。 9．对。

10．错。应为：镰状细胞贫血的基因诊断原理在于它的血红蛋白中的β珠蛋白基因（β globin，β6）发生了突变，其谷氨酸残基（密码子GAG）变为缬氨酸（密码子GTG）。

11．错。应为：植入前遗传学诊断是指用分子或细胞遗传学技术对体外受精的胚胎进行遗传学诊断，确定正常后再将胚胎植入子宫。

（四）名词解释题

1．是指表现型正常，但携带有致病遗传物质的个体。具体指：①携带有隐性致病基因，本人表现正常的个体；②携带有显性致病基因，但没有外显的正常个体；③携带有致病基因，迟发个体；④染色体平衡易位或倒位的个体。

2．家系分析是诊断遗传疾病的重要步骤，根据系谱图，对家系进行回顾性分析，以便确定所发现的某一特定性状或疾病在这个家族中是否有遗传因素的作用及其可能的遗传方式。

3．产前诊断称为宫内诊断，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做出准确的诊断。

4．绒毛取样法又称为绒毛吸取术，是通过特制的取样器，经孕妇阴道、宫颈进入子宫，达到胎盘处后吸取一定数量的胎儿绒毛组织。

5．应用分子生物学方法检测患者体内遗传物质的结构或表达水平的变化而做出的或辅助临床诊断的技术，称为基因诊断（gene diagnosis），又称为分子诊断（molecular diagnosis）。

6．它是模拟体内条件下应用DNA聚合酶反应特异性扩增某一DNA片段的技术。

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7．所谓遗传标志是群体中存在多态性而遗传上遵循孟德尔规律的，同时不受环境影响而改变的特征物，如染色体上的某些结构、HLA类型以及特征性的DNA序列等。

8．是从核酸分子混合液中检测特定大小的核酸分子的传统方法。其原理是核酸变性和复性理论。即双链的核酸分子在某些理化因素作用下双链解开，而在条件恢复后又可依碱基配对规律形成双链结构。

9．基因芯片技术是大规模、高通量分子检测技术。将许多特定的寡核苷酸片段或基因片段作为探针，有规律地排列固定于支持物上，形成矩阵点。样品DNA/RNA按碱基配对原理进行杂交，再通过荧光检测系统等对芯片进行扫描，并配以计算机系统对每一探针上的荧光信号做出比较和检测，得出所要的信息。

10．PCR-RFLP是将聚合酶链反应与RFLP方法结合的一种检测技术。由于DNA序列的差异，造成了内切酶位点的变化，或是新的酶切位点的产生；或是原酶切位点的消失等，通过酶切后电泳图谱的判断，达到确定检测结果。

11. 是一段带有标记的，与待测基因有关的核酸序列。

12. 是以细胞遗传学为基础建立起来的分子细胞遗传学新技术。该方法使用荧光素标记探针，以检测探针和分裂中期的染色体或分裂间期的染色质的杂交。

13．是针对一些常染色体显性(AD)遗传病的杂合子个体的一种诊断方法。 14．也是一种症状前的诊断。是对已出生的新生儿进行某些遗传病的诊断，是出生后预防和治疗某些遗传病的有效方法。

15. PSD是指用分子或细胞遗传学技术对体外受精的胚胎进行遗传学诊断，确定正常后再将胚胎植入子宫。

（五）问答题

1．对现症遗传病患者诊断的主要内容包括六个方面，分别是：①病史采集：对于遗传疾病来说病史的采集比其他疾病更重要，因为遗传疾病的家族聚集性和其传递的规律性决定了病史采集可能会获得更有用的信息。②症状与体征：症状和体征是患者就诊的主要原因，也是遗传疾病诊断的重要线索。通过症状和体征的了解，有助于提示患者可能的疾病类型，甚至基本判断所罹患的疾病。③家系分析：家系分析是诊断遗传疾病的重要步骤，从先证者入手，尽可能多的调查其亲属的患病情况，这有助于判断是单基因还是多基因遗传、是显性还是隐性遗传、是常染色体还是性染色体遗

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传。④染色体检查：染色体病是遗传病中的一大类疾病，而染色体检查是针对该类疾病诊断的有效手段，是确诊染色体病的主要依据。⑤生化检查：生化检查主要是对蛋白质和酶结构或功能活性的检测。该方法特别适用于分子病、先天性代谢缺陷、免疫缺陷等遗传病的检查。此外生化检查和还包括了反应底物、中间产物、终产物和受体与配体的检查。⑥基因诊断：应用分子生物学方法检测患者体内遗传物质的结构或表达水平的变化而做出的或辅助临床诊断的技术，称为基因诊断。基因诊断的材料应包括DNA、RNA和蛋白质，DNA用于分析基因的结构，RNA和蛋白质用于分析基因的功能。

2．家系分析是诊断遗传疾病的重要步骤，从先证者入手，尽可能多的调查其亲属的患病情况，这有助于判断是单基因还是多基因遗传、是显性还是隐性遗传、是常染色体还是性染色体遗传。在采集中，应重点记录家族史、婚姻史和生育史，另外对于收养、过继、近亲婚配和非婚生育等情况予以特别注意。进行家系分析时必须注意以下几个问题：①资料必须可靠，个体的文化程度、家系成员的分散程度、被调查者的年龄、记忆和判断能力等，都是影响资料准确度的因素；②涉及家庭成员的隐私问题，应说服被调查者积极配合；③对不同患者患病程度的度量应尽量准确一致，最好能提供医院的诊断资料，仅依某一个人的描述往往产生较大的偏差；④应尽可能地扩大家系范围，以便更准确地判断；⑤注意外显不全、延迟显性、新突变基因、动态突变、易位基因、基因组印迹等问题，还要充分考虑主基因和遗传背景、基因和环境综合作用等问题；⑥观察指标的不同，可能遗传方式也不同。家系分析的结果对于发病风险率的计算将产生重要影响。

3．症状前诊断是针对一些常染色体显性(AD)遗传病的杂合子个体的一种诊断方法。

这些个体往往发病年龄延迟，如果能在杂合子个体生育之前或出现症状之前就做出诊断，可以避免他将致病基因传递给后代，减少遗传病的发病率。

常染色体显性杂合子个体的症状前诊断方法有三种：（1）家系分析法和风险估计 首

先确定遗传病的遗传方式，然后根据遗传规律，分析该家系中每个成员的基因型。在家系分析时，有些成员的基因型容易确定，有些成员两种基因型都有可能（可疑携带者），必须作进一步的检查和估计风险。（2）生化学检查 酶和蛋白水平的测定（包括代谢中产物的测定），采用负荷试验和酶活性测定方法，目前对于一些分子代谢病杂合子的检测有一定的意义。（3）基因分析 从分子水平即利用DNA或RNA分析技术直接检出杂合子，特别是对一些致病基因的性

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质和异常基因产物还不清楚的遗传病，或用一般生化方法不能准确检测的遗传病，例如，慢性进行性舞蹈病、DMD、PKU等，进行基因分析具有快速、准确的特点。

4．产前诊断称为宫内诊断，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做出准确的诊断。产前诊断主要从三个方面进行：①遗传学检查，如细胞培养、染色体检查、分子诊断等；②生化检查，如特殊蛋白质、酶、代谢底物、中间产物和终产物等；③物理诊断，如B超、X线、胎儿镜、电子监护等。

5．根据遗传病的严重程度和发病率的高低，可将产前诊断的适应征排列如下：①夫妇之一有染色体畸变，特别是平衡易位携带者，或者夫妇染色体正常，但出生过染色体异常的患儿的夫妇；②35岁以上的高龄孕妇；③夫妇之一有开放性神经管畸形，或出生过这种畸形患儿的夫妇；④夫妇之一有先天性代谢缺陷，或出生过这种患儿的夫妇；⑤X连锁遗传病基因携带者孕妇；⑥原因不明的习惯性流产的孕妇；⑦羊水过多的孕妇；⑧夫妇之一有致畸因素接触史的孕妇；⑨具有遗传病家族史，又系近亲婚配的孕妇。虽然具备了上述条件，但如果出现先兆流产、妊娠时间过长、有出血倾向者，则不宜做产前诊断，另外应拒绝仅要求仅做胎儿性别的检查。

6．可用于产前诊断的材料主要是羊水、羊水细胞、胎儿绒毛组织、胎儿血液、孕妇外周血胎儿细胞、受精卵、胚胎细胞。目前主要取材的方法有：①羊膜穿刺法：该方法是在B超的监视下，用注射器经孕妇腹壁、子宫到羊膜腔抽取胎儿羊水。羊水中含有一定数量的胎儿脱落细胞，多为成纤维样细胞和上皮细胞，可以通过体外培养达到增殖的目的，因此能够实现胎儿的染色体检查、生化检查和分子诊断的目的。②绒毛取样法：绒毛取样法又称为绒毛吸取术，是通过特制的取样器，经孕妇阴道、宫颈进入子宫，达到胎盘处后吸取一定数量的胎儿绒毛组织。由于绒毛组织中含有大量的处于分裂期的细胞，所以可以用来直接制备染色体，或经短期培养后制备染色体。也可以直接用于生化分析和分子诊断。③脐带穿刺：脐带穿刺法是在B超的监视下，用细针经腹壁、子宫进入胎儿脐带，抽取一定数量的胎儿血液。穿刺时间最好在妊娠18周左右，所获得的胎儿血液相当于从遗传病患者体内抽取的血样，特别方便进行染色体分析，当然也可以进行多种其他诊断分析。④胎儿镜检查：该方法又称为羊膜腔镜或宫腔镜检查。它可以直接观察胎儿的外形，性别和发育状况，又可以抽取羊水或胎血，还可以进行宫内治疗。⑤孕妇外周血胎儿细胞富集：从孕妇外周血中获取胎

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儿细胞的方法则是一个十分安全的方法。随着技术进步，该方法正向着实用性发展，成为非损伤性产前诊断的发展方向。但目前这项技术还不很成熟，还没有成为产前诊断的主流方法。研究较多的富集方法有：流式细胞仪分离技术，磁式细胞分选技术，细胞培养法等。⑥ 通过子宫冲洗和人工授精。

7．基因诊断的途径有2种: 直接诊断和间接诊断。采取哪一种途径主要取决于对指标基因及其分子病理学的了解程度和致病基因本身突变型的复杂性。

直接诊断是直接检测致病突变的基因。它通常使用基因本身或紧邻的DNA序列作为探针，或通过PCR扩增产物，以探查基因无突变、缺失等异常及其性质，这称为直接基因诊断，它适用已知基因异常的疾病。

间接诊断，也称基因连锁分析，是当致病基因虽然已知但其异常尚属未知时，或致病基因本身尚属未知时，也可以通过对受检者及其家系进行连锁分析，以推断前者是否获得了带有致病基因的染色体。连锁分析是基于紧密连锁的基因或遗传标记通常一起传给子代，因而考察相邻DNA是否传递给了子代，可以间接地判断致病基因是否传递给子代。连锁分析多使用基因组中广泛存在的各种DNA多态性位，特别是基因突变部位或紧邻的多态性位点作为标记。RFLP、VNTR、SSCP、AMP－FLP等技术均可用于连锁分析。

8．常用的基因诊断基本技术包括以下几种：①核酸杂交：是从核酸分子混合液中检测特定大小的核酸分子的传统方法。核酸杂交反应是一对一的反应，即膜上有一个被检测分子时，相应就有一个标记的探针分子与它杂交。其原理是核酸变性和复性理论。即双链的核酸分子在某些理化因素作用下双链解开，而在条件恢复后又可依碱基配对规律形成双链结构。杂交通常在一支持膜上进行，因此又称为核酸印迹杂交。根据检测样品的不同又被分为DNA印迹杂交（Southern blot）、RNA印迹杂交（Northern blot）、点杂交和原位杂交。②聚合酶链反应：用聚合酶链反应来扩增靶分子以特异性地增加靶分子量，达到提高敏感性的目的。③DNA测序：目前在实验室手工测序常用Sanger双脱氧链终止法。Sanger法就是使用DNA聚合酶和双脱氧链终止物测定DNA核苷酸序列的方法。它要求使用一种单链的DNA模板或经变性的双链DNA模板和一种恰当的DNA合成引物。其基本原理是DNA聚合酶利用单链的DNA模板，合成出准确互补链，在合成时，某种dNTP换成了ddNTP（2′，3′-双脱氧核苷三磷酸），这时，DNA聚合酶使ddNTP渗入到寡核苷酸链的3′末端，导致无3′-OH的核

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苷酸无法继续与其他核苷酸连接而终止了DNA链的生长。双脱氧核苷酸的种类不同，掺入的位置不同，就造成了在不同的位置终止的长度不等的互补链。通过掺入的放射性核苷酸结合聚丙烯酰胺凝胶电泳，即可读出模板DNA的互补链序列。④基因芯片技术：基因芯片技术是近年来发展十分迅速的大规模、高通量分子检测技术。其基本原理是核酸杂交，其基本过程是将许多特定的寡核苷酸片段或基因片段作为探针，有规律的排列固定于支持物上，形成矩阵点。现在的技术可以做到在1cm2上排列成千上万个“点”。样品DNA/RNA通过PCR扩增、体外转录等技术掺入荧光标记分子，然后按碱基配对原理进行杂交，再通过荧光检测系统等对芯片进行扫描，并配以计算机系统对每一探针上的荧光信号做出比较和检测，得出所要的信息。

9．PCR-RFLP是将聚合酶链反应与RFLP方法结合的一种检测技术。由于DNA序列的差异，造成了内切酶位点的变化，或是新的酶切位点的产生；或是原酶切位点的消失等，通过酶切后电泳图谱的判断，达到确定检测结果。该方法包括①PCR。即利用一对或数对特异性引物，将目标DNA扩增；②酶切。即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；③电泳。即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。

如果某DNA序列已经全部确定，则可以通过计算机辅助设计特异性PCR引物；扩增DNA片断和进行酶切位点分析，该方法简便易行，精确度也很高。但是该方法也有一定的局限性，如果多态性位点的DNA序列没有相应的内切酶，则该方法不适用。

10. PCR-ASO：ASO为等位基因特异性寡核苷酸（Allele-specific oligonucleotide，ASO）的简称。PCR-ASO是基于核酸杂交的一种方法，它使用只有几十个核苷酸的探针，检测被检DNA中的同源序列。由于探针比较短，当被检DNA序列与探针不完全互补，甚至只要有一个碱基的差异，杂交分子就不能稳定形成，因此该方法的灵敏度非常高，特异性也非常好。该方法包括①PCR。即利用一对或数对特异性引物，将目标DNA扩增；②杂交。即利用标记的ASO探针与PCR产物杂交，根据杂交信号进行HLA多态性判断。如果PCR产物中的序列与探针序列完全配对，则出现典型的杂交信号，如果不完全配对，杂交信号都将明显减弱甚至消失。通常进行ASO探针杂交时，选用一系列序列差异的探针，以求准确判定等位基因类型。PCR-ASO方法本身并不复杂，但杂交过程耗时较多，不利于快速出结果。另外每一个探针检测

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范围只有几十个碱基，跨度太小，这些都是该方法的缺陷。

11．SSCP是单链构象多态性(single-strand conformation polymorphism，SSCP)的缩写。其原理是当双链DNA变性为两条单链后，各自会在中性条件下形成各自特定的空间构象，因而在电泳时将在不同的位置上出现各自电泳条带。如果DNA序列发生变化，甚至只有一个碱基变化，空间构象也有可能发生变化，电泳条带也随之变化。也就是说在相同的条件下，当被检DNA电泳条带与已知序列的对照DNA电泳条带不一致时，可以认为被检DNA的序列与对照DNA不同。

该方法包括①PCR。即利用一对或数对特异性引物，将目标DNA扩增；②变性。即将PCR产物在变性缓冲液中加热变性；③电泳。即将已变性的PCR产物加载到中性聚丙烯酰胺凝胶中进行电泳，根据电泳条带的位置判断DNA序列是否发生变化。

12．基因诊断和传统的诊断方法的主要差异在于直接从基因型推断表型，即越过基因产物直接检查基因的结构而做出产前或发病前的早期诊断。此外基因诊断还具有不受取材的细胞类型和发病年龄的限制，也不受基因表达的时空限制。例如苯丙氨酸羟化酶基因（PAH）就不在羊水和绒毛细胞中表达所以用一般的方法就无法在产前检测。而用基因诊断方法就可以准确无误地检测该基因的缺陷从而做出产前诊断。

13．染色体检查适应证可归纳为下列几个方面：①智能低下、生长迟缓或伴有其他先天畸形者；②夫妇中有染色体异常，如平衡结构重排、嵌合体等；③家族中已发现染色体异常或先天畸形个体；④多发性流产的妇女及其丈夫；⑤原发闭经和男女不育症者；⑥34岁以上的高龄孕妇；⑦有两性内外生殖器畸形者。⑧身材高大，性情粗暴的男性；⑨恶性血液病患者；⑩长期接受X线、电离辐射的人员。

14．酶和蛋白质的定性和定量分析可反映基因结构的改变，是诊断单基因病的主要方法之一，由于主要采用生化手段故称之为生物化学检查。生化检查主要是对蛋白质和酶结构或功能活性的检测。此外还包括了反应底物、中间产物、终产物和受体与配体的检查。该方法特别适用于分子病、先天性代谢缺陷、免疫缺陷等遗传病的检查。生化检查可用于先天性代谢病的产前诊断和新生儿代谢病的筛查。产前诊断中常采集绒毛、羊水、脐带血和皮肤等进行分析。新生儿的筛查最常用的标本是血和尿。生化检查可以分为两个方面：

①酶和蛋白质的分析：利用血液和特定的组织，细胞对酶的活性和蛋白质的含量进行检测。主要方法有：电泳技术，酶活性检测，层析技术，免疫技术，氨基酸顺序分析技

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术等。临床上经常应用的生物化学检测方法是检测酶的缺陷和代谢中间产物。②代谢产物的检测：利用血液，尿液和羊水对代谢产物进行质和量的检测。主要方法有：血液滤纸片法，显色反

应等。血和尿液由于易采集，加之在方法学上的不断改进，一直受到检测者的采用，目前

已能制成滤纸片和利用显色反应进行检测。苯丙酮尿症、枫糖尿症、同型胱氨酸尿症等氨基酸类代谢病可通过枯草杆菌抑制试验及大肠杆菌代谢物抑制实验等简便的相关生化手段检测待检者的血液滤纸片；一些遗传代谢病患者尿排泄物与三氯化铁显色反应，例如：苯丙酮尿症患者的尿呈绿色，酪氨酸血症患者的尿呈绿色并迅速退色，枫糖尿症患者的尿呈灰绿色，组氨酸血症患者的尿呈 淡绿色，尿黑酸尿症患者的尿则呈深棕色。

15．例如镰形细胞性贫血的基因诊断：已知突变基因是编码β珠蛋白链的第6位密码子由GAG变为GTG，从而使缬氨酸取代了甘氨酸，因此可用如下方法进行诊断。

①RFLP诊断：利用限制内切酶MstⅡ(其识别序列与切点为CCTNAGG)消化待测的DNA，正常的β珠蛋白基因（βA）和突变的β珠蛋白基因（βS），其第5～7位密码子序列分别为βA：CCTGAGGAG；βS：CCTGTGGAG，可见βS在第6位密码子由原来的A变成T，从而使MstⅡ不能识别，因而比βA少了一个识别位点。如用β珠蛋白的基因作为探针MstⅡ酶切经Southern 杂交后，βA 出现1.15 kb和0.2kb两个杂交片段，而βS只出现1.35kb一个片段，这样就可根据MstⅡ切点的有无而产生的不同长度的限制性片段来直接对HbS进行基因诊断。

②ASO探针诊断：由于突变部位和性质已完全明了，也可以合成寡核苷酸探针，用

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p标化来进行诊断。此时需要合成两种探针，一种与正常βa基因序列完全一致，能与之

a

稳定地杂交；另一种与突变基因序列一致，能与βs基因稳定杂交，但不能与正常的β

基因杂交。根据杂交结果，就可以把发生了突变的βs基因检测出来。如用ASO探针在斑点杂交中鉴定基因组DNA标本中的点突变的等位基因，以诊断镰状细胞贫血的β-珠蛋白基因中第6密码子的一单个碱基的替换（A→T），导致GAG（谷氨酸）→GTG（缬氨酸）。

③PCR-ASO诊断:PCR技术问世以来，ASO诊断又有新的改进，即先PCR扩增长约110bp的基因片段，然后再与ASO探针杂交。这样可减少目的基因DNA用量，并降低与基因组DNA杂交时的非特异性信号。

16．植入前遗传学诊断（preimplantation genetic diagnosis,PSD）。PSD是指用

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分子或细胞遗传学技术对体外受精的胚胎进行遗传学诊断，确定正常后再将胚胎植入子宫。植入前诊断的基本技术主要涉及三个方面：①胚胎组织微活检：目前多采用在6～8个细胞期，通过显微操作技术取出1～2个细胞进行染色体或基因的检查。②PCR技术：单细胞PCR技术的发展，使GSD能用于临床，该技术主要用于单基因遗传病的诊断。采用引物延伸预扩增（primer extension preamplification,PEP）技术，以随机引物对单个细胞基因组进行全基因扩增，使单个细胞的多位点分析成为可能。另外，荧光PCR也是常用的技术。③FISH技术：该技术利用荧光标记的特定探针与固定在玻片上的卵裂球细胞核进行杂交，在显微镜下鉴定染色体是否存在单体、三体等异常。

17．根据家系中各成员的β-珠蛋白基因等位片段的RFLP表现分析，这个胎儿是患者。 其父、母、儿子及胎儿的RFLP位点分别如下：父有长度为6.0 kb和3.0 Kb的两条等位片段，母有7.6K b和6.0 Kb两条等位片段，这样即可确定出父的6.0Kb等位片段和母的6.0Kb等位片段分别均与致病基因相连锁，而父的3.0Kb和母的7.6Kb等位片段则与正常基因连锁。儿子的等位片段长度为7.6K b和6.0 Kb，分别来自母亲的7.6K b和父亲的6.0 Kb(与致病基因相连锁)。说明正常儿子是携带者，而胎儿的等位片段的长度均为6.0Kb，是6.0Kb的纯合体。分别来自于父的6.0Kb等位片段(与致病基因相连锁)和母的6.0Kb片段(与致病基因相连锁)，故而确定胎儿是β地中海贫血患者。

（王修海）

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