遺傳學(xué)基因突變范文
時(shí)間:2023-11-15 17:44:56
導(dǎo)語:如何才能寫好一篇遺傳學(xué)基因突變,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
遺傳性多發(fā)性骨軟骨瘤(HME)是臨床上較少見的一種常染色體顯性遺傳性疾病,主要以累及骨骼系統(tǒng),引起骨骼發(fā)育障礙,造成以四肢長骨為主的短縮或畸形,故又稱為遺傳性畸形性軟骨發(fā)育異常癥,筆者就1例家族性遺傳性多發(fā)性骨軟骨瘤進(jìn)行家系調(diào)查,結(jié)合臨床體征及影響學(xué)等資料,現(xiàn)分析討論如下。
臨床資料及家族系譜調(diào)查
本組HME病例自2008年1月采集、整理至今,家系共調(diào)查四代18人,其中男9人,女9人;HME病人9人,其中男4人,女5人,9例HME患者均有不同程度的骨骼畸形、疼痛或不適及程度不一的關(guān)節(jié)活動(dòng)受限,其中手術(shù)切除部分病灶2人(Ⅲ8、Ⅲ9)。
體征、部位及X線影像學(xué)表現(xiàn):本組HME病例,主要表現(xiàn)為發(fā)病部位相鄰關(guān)節(jié)腫大,并呈對稱樣發(fā)病,干骺端病變相應(yīng)皮膚組織凸凹不平,壓痛存在,關(guān)節(jié)活動(dòng)度受限程度不一,行走時(shí)無明顯不適,當(dāng)行走路途較長時(shí)感病變部位相鄰骨關(guān)節(jié)酸困感明顯;其中7例HME患者無神經(jīng)、血管壓迫,2例HME患者出現(xiàn)神經(jīng)、血管壓迫癥狀進(jìn)行手術(shù)切除(Ⅲ8、Ⅲ9);9例HME患者未見有明顯的惡變傾向;X線影響學(xué)表現(xiàn)多種形式,主要存在于四肢長骨的干骺端,而頭顱及軀干部位未見發(fā)病,腫瘤表現(xiàn)為圓形凸起或蒂狀、菜花狀,形態(tài)不一,腫瘤最大為76mm×81mm。
討 論
篇2
基因是指有遺傳效應(yīng)的DN段,通過基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯,根據(jù)遺傳密碼子,表達(dá)產(chǎn)生相應(yīng)的蛋白質(zhì),從而表現(xiàn)出生物特定的性狀?;蛲蛔兪侵窪NA分子中堿基對的增添、缺失和改變,從而使基因的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,往往會(huì)導(dǎo)致新基因的產(chǎn)生。從基因控制性狀上看,可以說,現(xiàn)存生物體的大部分性狀的產(chǎn)生,都來自歷史上的基因突變,基因突變是一個(gè)基因變成它的等位基因,并且通常會(huì)引起一定的表現(xiàn)型變化,生物界中各種單基因遺傳病如血友病等的產(chǎn)生都是基因突變使生物性狀改變的例證。但在大多數(shù)情況下,雖然發(fā)生了基因突變,生物的性狀并不會(huì)改變的。
1 基因突變改變生物的性狀表現(xiàn)
從DNA水平看,基因的任何堿基的變化都會(huì)使它所編碼的蛋白質(zhì)發(fā)生改變,如一個(gè)堿基的丟失和插入可以使密碼子發(fā)生移動(dòng)(移碼),這樣都會(huì)使合成的蛋白質(zhì)與原來的迥然不同。
如果一個(gè)正?;虻囊欢尉幋a順序?yàn)椋?/p>
…ACGACGACGACGACGACG…(相應(yīng)的肽鏈為:蘇氨酸一蘇氨酸一蘇氨酸一蘇氨酸一蘇氨酸一蘇氨酸…)。
丟失一個(gè)A后(缺失突變),則變?yōu)椋?/p>
…CGACGACGACGACGACGA…(相應(yīng)的肽鏈為精氨酸一精氨酸一精氨酸一精氨酸一精氨酸一精氨酸…) 加上一個(gè)A后(插入突變),則變?yōu)椋? …AACGACGACGACGACGACG…(相應(yīng)的肽鏈為:異亮氨酸一天冬氨酸一天冬氨酸一天冬氨酸一天冬氨酸一天冬氨酸…)。
由此看來,堿基缺失和插入的結(jié)果會(huì)令合成的肽鏈面目全非。
此外,如果DNA兩條鏈上的某一堿基對發(fā)生下列取代之一,即ATGC、GCAT、CGTA、TACG(這些變化叫轉(zhuǎn)換,即一種嘌呤或嘧啶為另一種嘌呤或嘧啶所取代,這是常見的變化),或ATCG、GCTA、CGAT、TAGC(這些變化叫顛換,即一種嘌呤或嘧啶為另一種嘧啶或嘌呤所取代,這種變化比較少見),那么mRNA實(shí)際上只有一個(gè)堿基發(fā)生變化,所包含的核苷酸的數(shù)目并無變化,因而合成的蛋白質(zhì)也只有一個(gè)氨基酸的變化,故未必完全喪失其功能。
2 大部分基因突變不改變生物的遺傳性狀
日本遺傳學(xué)家木村資生和美國科學(xué)家雅克?金、托馬斯、朱克斯分別指出,DNA分子中的基因突變大部分是“中性”的,即這種突變不會(huì)影響核酸和蛋白質(zhì)的功能,不會(huì)導(dǎo)致性狀表現(xiàn)的改變。這種“中性突變”大體分為以下幾種情況:
(1)在真核生物基因的內(nèi)含子部分,這些片段只能轉(zhuǎn)錄出mRNA,而不會(huì)進(jìn)行翻譯合成蛋白質(zhì)分子,如在內(nèi)含子部位發(fā)生基因突變,當(dāng)然也不會(huì)影響到蛋白質(zhì)的合成,就不會(huì)改變生物的性狀。
(2)在生物基因中,非編碼區(qū)部分對基因的表達(dá)起著重要的調(diào)控作用,決定著基因是否表達(dá)為蛋白質(zhì),在這些片段發(fā)生基因突變,如果不影響其調(diào)控功能的發(fā)揮,蛋白質(zhì)仍然正常合成,就不會(huì)改變其性狀;如果突變使其調(diào)控功能不能發(fā)揮,如突變發(fā)生在啟動(dòng)子部位,使之起不到提供起始信號(hào)的作用,就不能使其轉(zhuǎn)錄并翻譯成蛋白質(zhì),當(dāng)然就會(huì)改變生物的性狀表現(xiàn)。
(3)分子遺傳學(xué)表明,遺傳密碼具有兼并性。即決定一種氨基酸的密碼子可以有多個(gè),如果DNA中某些堿基對的改變,使其mRNA上的密碼子改變。但決定的是同一種氨基酸,因而對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能沒有影響,即是一種同義突變(是指基因的蛋白質(zhì)編碼序列中發(fā)生單個(gè)堿基對的替換突變時(shí),并沒有改變最后產(chǎn)生的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能)。具體地說,在遺傳密碼的三個(gè)堿基中,一個(gè)堿基發(fā)生替換,往往不會(huì)造成氨基酸的改變。比如UUU和UUG都是苯丙氨酸的密碼子,G和u之間相互置換,都不改變密碼子的功能。還是決定苯丙氨酸。同樣,CUC變成UUA,還是決定亮氨酸;UCU變成AGC,也還是決定絲氨酸。
(4)基因中的一些突變,雖然改變了由它決定的蛋白質(zhì)分子的氨基酸組成,但并不改變蛋白質(zhì)原來的主要功能。同一物種的不同個(gè)體之間,同一種蛋白質(zhì)或酶往往由不同的氨基酸組成(這是突變造成的)。但它們的生理功能卻仍然相同,例如人體細(xì)胞中的乳酸脫氨酶、葡萄糖-6-磷酸脫氫酶等多種酶,雖然它們的氨基酸組成不同,但功能卻相同就是明顯的例子;不同物種中的同一種蛋白質(zhì),在生物進(jìn)化進(jìn)程中。由于基因突變使蛋白質(zhì)的氨基酸組成有差異,但功能卻沒有因此而改變,以細(xì)胞色素C為例,酵母菌的細(xì)胞色素C肽鏈的第十七位上是亮氨酸,小麥?zhǔn)钱惲涟彼?,馬的細(xì)胞色素C肽鏈的四十三位是亮氨酸,某種蛾則是苯丙氨酸。盡管有這些差異,但它們的細(xì)胞色素C的功能卻是相同的。再如不同動(dòng)物的胰島素都是由A和B兩條鏈組成,其氨基酸組成是有區(qū)別的,其中豬的B鏈第30位氨基酸和人類的不同,馬的B鏈第30位氨基酸和A鏈第9位氨基酸與人類的不同,牛的A鏈第8、10位氨基酸與人類的不同,羊的A鏈第8、9、10位氨基酸與人類的不同,天竺鼠的A鏈有8個(gè)氨基酸與人類的不同,B鏈有10個(gè)氨基酸與人類的不同,但胰島素在不同動(dòng)物體內(nèi)的作用是相同的,都有降低血糖的功能。
(5)在顯性純合子中,一個(gè)顯性基因發(fā)生隱性突變而成為雜合子后,其隱性基因的功能也不會(huì)顯現(xiàn)出來,仍然表現(xiàn)為顯性性狀,不會(huì)引起性狀變異。例如在豌豆中,高莖基因D對矮莖基因d是顯性;若在基因型為DD的受精卵中,有一個(gè)D突變?yōu)閐,則該受精卵的基因型為Dd,雖然該突變導(dǎo)致了基因的改變,但矮莖基因在雜合狀態(tài)下,也不會(huì)引起性狀的改變;再如在一個(gè)純合正常的受精卵發(fā)育過程中,一個(gè)正?;蛲蛔?yōu)榘谆蚨蔀殡s合子,其發(fā)育成個(gè)體后仍表現(xiàn)正常,而不是白化病患者。
(6)性狀表現(xiàn)是遺傳基因和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果,在顯性個(gè)體發(fā)生突變而成為隱形純合子時(shí)。雖然基因改變了,但在某些環(huán)境條件下,也可能不會(huì)在性狀上表現(xiàn)出來。如由顯性個(gè)體突變產(chǎn)生的矮莖豌豆栽種在水、肥和環(huán)境適宜的條件下,也會(huì)長成高莖豌豆,表現(xiàn)出顯性性狀。
(7)如果基因突變發(fā)生在體細(xì)胞,而不是生殖細(xì)胞,那么突變基因是不會(huì)遺傳給子代的,所以就不會(huì)引起代遺傳性狀的改變。
篇3
關(guān)鍵詞:基因突變;交叉互換;基因重組;受精作用 生物變異在高考時(shí)最常見的考查形式為選擇題,落腳點(diǎn)多為概念、原理的理解和判斷,變異與減數(shù)分裂和有性生殖的關(guān)系等。下面就生物變異中常見的誤解總結(jié),辨析如下:
一、基因重組是否可發(fā)生在受精作用過程中
廣義上講,任何造成基因型變化的基因交流過程,都叫基因重組。而狹義的基因重組僅指涉及DNA分子內(nèi)斷裂―復(fù)合的基因交流?;蛑亟M有兩種情況,一種是可以發(fā)生在減數(shù)分裂過程中以及非同源染色上的等位基因之間,這叫自由組合;另一種是發(fā)生在同源染色體聯(lián)會(huì)是的非姐妹染色單體之間,叫做交叉互換。而根據(jù)這種定義,課本上減數(shù)第一次分裂后期,非同源染色體上的非等位基因自由組合就不屬于狹義上的基因重組。顯然,課本中的基因重組是指廣義上的基因重組。這樣,受精作用就應(yīng)屬于基因重組范疇。但我們?nèi)绻磸V義的基因重組繼續(xù)分析下去,染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位、細(xì)胞融合、植物體細(xì)胞雜交等也都應(yīng)算是基因重組,而這又與高中教材變異的分類相違背。故這個(gè)問題一直困擾著廣大教師和學(xué)生,具體到現(xiàn)在也沒有一個(gè)定論。但個(gè)人認(rèn)為,基因重組可分為:分子水平的重組、染色體水平的重組、細(xì)胞水平的重組。高中教材中所講的變異把這些不同水平上的基因重組重新進(jìn)行了分類界定。即高中階段的基因重組應(yīng)特指有性生殖中的分子水平的基因重組,而受精作用是一個(gè)細(xì)胞融合的過程,屬于細(xì)胞水平。故個(gè)人認(rèn)為,在高中階段,受精作用不屬于基因重組。
二、單倍體、二倍體、多倍體的判斷
在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生對染色體組的理解,幾倍體的判斷,一直是教學(xué)的難點(diǎn),知識(shí)抽象,難于理解。關(guān)于幾倍體的判斷,學(xué)生印象最深刻的恐怕就是“體細(xì)胞含有幾個(gè)染色體組,就是幾倍體”。這種錯(cuò)誤的觀點(diǎn),往往是教師講解、強(qiáng)調(diào)不到位;或是由于平時(shí)語言不規(guī)范,造成學(xué)生的錯(cuò)誤認(rèn)知,以至概念混亂,難于判斷。教材上的概念強(qiáng)調(diào),由受精卵發(fā)育而來的個(gè)體,體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體稱為二倍體,體細(xì)胞含有三個(gè)及三個(gè)以上染色體組的個(gè)體稱為多倍體。單倍體是體細(xì)胞含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體。比較二者的定義,我們不難發(fā)現(xiàn)二者的起點(diǎn)不同,前者特別強(qiáng)調(diào)是由受精卵發(fā)育而來的個(gè)體。正確的幾倍體判斷的方法是:首先,區(qū)分來源,若個(gè)體是由配子發(fā)育而來的,不論體細(xì)胞中含有多少個(gè)染色體組,都是單倍體;若個(gè)體不是由配子發(fā)育而來的(分兩種情況進(jìn)行判斷,由受精卵發(fā)育而來的個(gè)體,人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的個(gè)體),則看染色體組數(shù);若體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組,則為二倍體;若體細(xì)胞中含有3個(gè)以上的染色體組,則為多倍體。
三、可遺傳的變異是否一定遺傳到下一代
對于可遺傳的變異與不可遺傳的變異,學(xué)生往往只是從字面意思去理解,而不是抓住實(shí)質(zhì)去區(qū)別。例如,三倍體無籽西瓜是否為可遺傳變異的判斷。學(xué)生往往回答,因?yàn)槿扼w不可育,所以為不可遺傳變異。但如果再深入的想一想,可遺傳的變異一定要遺傳下去嗎?一定要通過有性生殖遺傳下去嗎? 無籽蕃茄、無籽西瓜同為無籽果實(shí),但二者有著本質(zhì)的區(qū)別。前者是由生長素處理,由環(huán)境引起,遺傳物質(zhì)并未發(fā)生變化,為不可遺傳變異;后者為染色體變異,屬可遺傳變異。再比如,生殖細(xì)胞突變更容易遺傳給下一代,是否就說明生殖細(xì)胞更容易發(fā)生基因突變呢?這也是把變異與性狀的傳遞混在了一起,所有這些錯(cuò)誤的產(chǎn)生都是對變異的實(shí)質(zhì)理解不夠??蛇z傳的變異是遺傳物質(zhì)發(fā)生改變,引起的變異??蛇z傳變異不一定遺傳到下一代,遺傳到下一代也不一定表達(dá),如無義突變、隱性突變等,且與遺傳到下一代的幾率無關(guān)。
四、基因突變與交叉互換的辨析
基因突變是指由于DNA分子上堿基對的替換、增添或缺失而引起的基因內(nèi)部的可遺傳結(jié)構(gòu)的改變?;蛲蛔兊慕Y(jié)果是產(chǎn)生原基因的一系列異質(zhì)性等位基因,因而是生物變異的根本來源?;蛲蛔兪峭庖蛲ㄟ^內(nèi)因起作用的結(jié)果,其內(nèi)因是基因堿基對的局部變化導(dǎo)致遺傳信息變化,外因則包括物理因素、化學(xué)因素和生物因素等。由于穩(wěn)定的DNA分子結(jié)構(gòu)在復(fù)制解旋時(shí)容易受到外界因素的影響,因此DNA分子復(fù)制時(shí)是外因誘發(fā)基因突變的時(shí)機(jī)。基因突變既可能發(fā)生在減數(shù)分裂過程中又可以發(fā)生在有絲分裂過程中,而交叉互換只能發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期(減Ⅰ前)時(shí)同源染色體聯(lián)會(huì)的時(shí)候,四分體的同源染色體的非姐妹染色單體之間,相互交換一部分染色體,進(jìn)而交叉,屬于基因重組。
生物學(xué)中有些概念非常相似 ,有時(shí)一字之差卻謬之千里 ,誤人非淺 ,教學(xué)中必須將概念講清、講透 ,才能更好地理解生物學(xué)現(xiàn)象和原理,必須學(xué)會(huì)從本質(zhì)入手進(jìn)行理解的、辨析性的學(xué)習(xí)。
參考文獻(xiàn):
[1] 張飛雄主編.普通遺傳學(xué)[ M] .北京:科學(xué)出版社, 2004.
篇4
【關(guān)鍵詞】Brugada 綜合癥;遺傳學(xué);心律失常;猝死 Brugada綜合征(BS)的診斷基于臨床,SCN5A編碼于鈉離子通道的а亞單位,是目前所知的唯一Brugada?綜合征的致病基因。6年前發(fā)現(xiàn)的第2個(gè)致病基因位點(diǎn),已于去年確定了第二個(gè)致病基因(GPD1L)。Brugada綜合征是一類原發(fā)性心臟電異常,在部分地區(qū)Brugada綜合征是年輕人猝死的首要原因。其惡性室性心律失常發(fā)生率高達(dá)40~60%。1992年由Brugada兄弟首先報(bào)道,因此命名。Brugada綜合征引起的猝死多發(fā)生于安靜及夜間睡眠時(shí),有別于其他情況下引起的猝死,如長Q-T?間期綜合征以及心律失常性右心室心肌病。從目前具有的大量SCN5A的遺傳學(xué)測試結(jié)果,表明20-25%的BS患者有該基因突變。診斷為BS的多數(shù)患者,他們父母的一方也是該病患者?;颊叩拿恳粋€(gè)孩子有50%的幾率遺傳來自父母的基因突變。
1 Brugada綜合征的定義
Brugada?綜合征是以心電圖上右胸前導(dǎo)聯(lián)V1~V3?導(dǎo)聯(lián)ST?段抬高異常,心臟結(jié)構(gòu)正常的臨床及心電圖綜合征,具有多形性室速或室顫引起暈厥或猝死的危險(xiǎn)。
2 Brugada綜合征的特征性
心電圖改變右胸導(dǎo)聯(lián)J波抬高呈不典型右束支傳導(dǎo)阻滯型,伴ST段抬高,可分為3?型:①Ⅰ型心電圖表現(xiàn):V1~3至少一個(gè)導(dǎo)聯(lián)ST段呈穹窿樣抬高(≥2mV),隨之為明顯的負(fù)向T波;②Ⅱ型:V1~3至少一個(gè)導(dǎo)聯(lián)ST段呈馬鞍型抬高(≥2mV);③Ⅲ型:ST段呈馬鞍型抬高但<1?mV。Ⅱ型、Ⅲ型可不伴有T波倒置。以上3型之間可相互轉(zhuǎn)換或者變?yōu)橥耆5男碾姴ㄐ巍?/p>
3 病因
Brugada綜合征是一種遺傳性心臟離子通道疾病,呈常染色體顯性遺傳,病變基因定位于編碼心肌細(xì)胞膜鈉通道а亞單位的SGN5A基因,這也是目前與該綜合癥研究比較廣泛和確切的一個(gè)基因。SGN5A基因突變導(dǎo)致的Brugada綜合征約占全部患者的25%,并不是導(dǎo)致Brugada?綜合征的唯一基因。突變后的鈉通道失活減速,容易產(chǎn)生2相折返。
4 可能機(jī)制
Brugada綜合征中2相復(fù)極期各層間的電位差可能是ST段抬高的真正原因,而復(fù)極早期(1相復(fù)極期)各層間的電位差與J波的形成有關(guān)。1相復(fù)極期電位差與瞬時(shí)外向鉀電流(Ito)通道有關(guān),Ito在心外膜相對較強(qiáng)而心內(nèi)膜相對較弱。
5 臨床表現(xiàn)
臨床主要表現(xiàn)為多形性室速,室顫和心性猝死。猝死常是首發(fā)而且是唯一的臨床表現(xiàn)。該病得平均年齡在40歲左右。絕大多數(shù)病例的猝死發(fā)生在夜間休息時(shí),部分患者猝死發(fā)生前可有迷走神經(jīng)或交感神經(jīng)張力的突然升高,部分患者在室顫發(fā)生后一周有交感神經(jīng)緊張度的異常增高。可有猝死的家族史,猝死事件的發(fā)生率高達(dá)75%,30%左右的患者最終發(fā)生心源性猝死。埋藏式心律轉(zhuǎn)復(fù)除顫器(ICD)對絕大多數(shù)有癥狀的患者有積極的治療作用。目前,隨著臨床醫(yī)生和心電工作者對該綜合癥認(rèn)識(shí)的加深,利用遺傳學(xué)檢測可對Brugada綜合征這種病例的檢出率逐漸增加,還有助于患者的個(gè)體化治療。
參考文獻(xiàn)
[1] 池菊芳,等.心電學(xué)雜志[J].2010,12,29.
[2] 黃宛.心電學(xué)[M].5版.
篇5
關(guān)鍵詞:生物競賽試題;分析;復(fù)習(xí)策略
1出題情況總體分析
03年—12年,十年高中生物競賽遺傳學(xué)的題量和分值基本保持穩(wěn)定,生物競賽全部為選擇題,包括單選和多選,遺傳學(xué)部分每年的出題總數(shù)目一般在15個(gè)以上,多的可以達(dá)到25個(gè),難度基本相當(dāng),題量、分值保持相對穩(wěn)定。
通過歷年真題可以看出,在十年競賽試題中遺傳學(xué)部分,出現(xiàn)頻率較高的考點(diǎn)有:減數(shù)分裂、孟德爾遺傳定律、伴性遺傳以及DNA的相關(guān)內(nèi)容,這幾部分內(nèi)容不但出現(xiàn)的頻率高,而且分值比例也較大,充分體現(xiàn)了生物競賽注重考查主干知識(shí)的特點(diǎn)。
2出題模塊分析及復(fù)習(xí)策略
通過對十年生物競賽真題的分析,已經(jīng)清楚地知道了遺傳學(xué)考試的重點(diǎn),因此在今后的競賽復(fù)習(xí)中要有所側(cè)重,輔導(dǎo)老師也應(yīng)針對出題情況對學(xué)生進(jìn)行有效的輔導(dǎo)。以下幾點(diǎn)是針對歷年真題中各個(gè)模塊出題情況的分析,并提出了自己的復(fù)習(xí)建議:
2.1針對減數(shù)分裂模塊
減數(shù)分裂模塊出現(xiàn)在高中生物課本必修2,課本中以和卵細(xì)胞的形成過程講解了減數(shù)分裂的過程,講解了減數(shù)分裂分兩個(gè)階段,每個(gè)階段又分前、中、后、末四個(gè)時(shí)期,然后簡要的說明了每個(gè)時(shí)期出現(xiàn)的主要特征及染色體數(shù)目的變化。但是就歷年的減數(shù)分裂部分的出題難度來看,僅僅掌握這些知識(shí)來應(yīng)對全國生物競賽顯然不夠,還應(yīng)補(bǔ)充一些大學(xué)遺傳學(xué)所學(xué)的知識(shí)。此外,針對實(shí)例來考察減數(shù)分裂各個(gè)時(shí)期染色體行為及數(shù)目變化的題目較多,復(fù)習(xí)時(shí)因有所側(cè)重。
2.2針對孟德爾遺傳定律和伴性遺傳模塊
從十年真題可見,孟德爾遺傳定律和伴性遺傳這兩個(gè)模塊出題最多,關(guān)于這兩部分的題目每年都有,而且數(shù)目頗多,難度較大,因此掌握這部分內(nèi)容十分必要。針對孟德爾遺傳定律模塊,一部分題是給出后代基因型和親本中的一個(gè)基因型,讓學(xué)生推測另一個(gè)親本的基因型;還有一部分是給出基因型,讓學(xué)生算出產(chǎn)生配子的基因型和所占比例,這類題相對容易。較難的是關(guān)于自由組合定律相關(guān)內(nèi)容的考察,這部分往往給出的題目表現(xiàn)型比例不是課本給出的9∶3∶3∶1,而是這4個(gè)數(shù)字的隨機(jī)結(jié)合,比如9∶6∶1、9∶7等,讓學(xué)生推測顯隱性基因或者后代基因型及比例。
伴性遺傳這部分出的題一般比較難,大部分題目就是給出父母或家族中男女的患病情況,然后讓學(xué)生算出后代中患病男性或患病女性的概率;還有一部分題是給出親本和后代的患病情況,讓學(xué)生推測遺傳方式。
2.3針對DNA復(fù)制、結(jié)構(gòu)及變性模塊
對于DNA的相關(guān)考題占有不少的比例,尤其是DNA的復(fù)制,考察的較多,關(guān)于DNA的結(jié)構(gòu)和變性也有考察,但是出的題目較簡單而且數(shù)目不多。針對DNA的復(fù)制必修二是以實(shí)驗(yàn)的方法來說明的,但是就其復(fù)制過程來講,課本講解的過于簡單,只是簡單的介紹了一下復(fù)制需要的條件以及復(fù)制的特點(diǎn)。掌握這些知識(shí)來應(yīng)對競賽顯然不夠,需要老師按照大學(xué)課本把DNA復(fù)制的過程系統(tǒng)的給學(xué)生講解一遍,讓其真正了解DNA復(fù)制是如何進(jìn)行的,尤其是注重其中的小知識(shí)點(diǎn),如:引物的作用、復(fù)制步驟以及3’端和5’端變化。
2.4針對基因突變、重組、表達(dá)模塊
基因突變內(nèi)容的考察一般為突變后的特點(diǎn)、突變的類型以及利用突變制備篩選培養(yǎng)基,考察時(shí)往往和實(shí)際例子結(jié)合?;蛑亟M考察時(shí)往往和遺傳圖相結(jié)合,告訴學(xué)生圖距,讓其算重組率?;虻谋磉_(dá)部分一般是考察翻譯所需原料、中心法則內(nèi)容、給出具體例子讓推測后代表現(xiàn)型、還有些是給出基因數(shù)目讓其推測表達(dá)后蛋白質(zhì)的數(shù)目。
該模塊出題范圍較為廣泛,大部分以實(shí)例的方式考察,而且考察的內(nèi)容遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了高中課本,所以在復(fù)習(xí)時(shí),老師最好以例子進(jìn)行講解,學(xué)生也應(yīng)自己多注意搜集這方面的實(shí)例,從而進(jìn)行有效的復(fù)習(xí)。
2.5針對其他模塊
針對遺傳圖譜模塊,主要是計(jì)算遺傳圖距,或者告訴遺傳圖距求其他。例如:在玉米中,AB/ab與AB/ab雜交后代中雙隱性類型的數(shù)目為全部子代的16%,這兩個(gè)基因間的遺傳圖距是:A.10;B.20;C.40;D.60。這部分內(nèi)容完全來自大學(xué)內(nèi)容,因此需要老師進(jìn)行重點(diǎn)講解補(bǔ)充。
染色體變異這部分內(nèi)容,主要考察結(jié)構(gòu)變異,數(shù)目變異考的較少,而且一般會(huì)給出實(shí)例讓學(xué)生判斷變異類型。例如:引起鐮形細(xì)胞貧血癥的Hbβ鏈突變的分子機(jī)制是:A.移碼突變;B.堿基缺失;C.堿基置換;D.堿基插入。因此在復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)注意側(cè)重點(diǎn),多看一些染色體變異的實(shí)例。
基因在染色體上這部分內(nèi)容考察方式一般為告訴基因型和后代表現(xiàn)型,讓學(xué)生推測各個(gè)基因之間的關(guān)系,或者告訴兩個(gè)親本上的復(fù)等位基因,讓學(xué)生推測后代的表現(xiàn)型。這部分內(nèi)容往往和連鎖基因一起考察,因此在復(fù)習(xí)時(shí),在學(xué)好高中課本知識(shí)的同時(shí)應(yīng)該適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充相應(yīng)的大學(xué)內(nèi)容。
3總結(jié)
本人通過對十年內(nèi)全國生物競賽真題的分析,得到以上的信息,并針對各個(gè)模塊的考察情況提出了自己的復(fù)習(xí)策略,希望對今后參加生物競賽的同學(xué)和輔導(dǎo)老師有所幫助。當(dāng)然,生物競賽復(fù)習(xí)是一個(gè)系統(tǒng)工程,各個(gè)階段乃至各個(gè)環(huán)節(jié)都需要縝密設(shè)計(jì),要講究科學(xué)、合理,做到有序、有度、有方。
作者:郭宇紅
篇6
文章編號(hào):1003-1383(2007)06-0737-02中圖分類號(hào):R394-33文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
遺傳學(xué)是一門發(fā)展迅速的生物學(xué)分支科學(xué),它從基因水平研究生物的遺傳規(guī)律,所研究對象涉及了動(dòng)物、植物、微生物、人類等形形的生物,近年來,隨著人類基因組計(jì)劃的實(shí)施,在基因組研究,克隆技術(shù),生物制藥,基因診斷與治療等領(lǐng)域中取得了令人矚目的成果。由于受傳統(tǒng)教育思想的影響,多年來實(shí)驗(yàn)教學(xué)都是以理論教學(xué)為中心,驗(yàn)證課堂上所講的理論知識(shí),學(xué)習(xí)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)技術(shù),忽略了能力的培養(yǎng),這種教學(xué)方式限制了學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。本文結(jié)合我校的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行初步探討。
遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)主要表現(xiàn)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等院校教學(xué)不可或缺的重要組成部分,它在培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力方面所起到的重要作用,是其他任何教學(xué)形式都無法替代的[1]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不光是為了證實(shí)課堂上所學(xué)的理論和僅僅掌握一些實(shí)驗(yàn)操作技術(shù),而是為了在鞏固理論知識(shí)的同時(shí),提高學(xué)生的科學(xué)思維能力、研究能力,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。同志指出:“創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂,是國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力,一個(gè)沒有創(chuàng)新能力的民族難以屹立于世界先進(jìn)民族之林”。如何在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力,造就創(chuàng)新型人才,是形式發(fā)展的需要。當(dāng)前我校生物技術(shù)專業(yè)的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)主要表現(xiàn)在3個(gè)方面。
1.經(jīng)典遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多,現(xiàn)代遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容少 遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)主要包括兩大內(nèi)容:①細(xì)胞遺傳學(xué)技術(shù)占33%,包括染色體核型及帶型分析、染色體結(jié)構(gòu)及數(shù)目變異鑒定等染色體操作技術(shù);②經(jīng)典遺傳學(xué)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容占50%,以三大遺傳規(guī)律驗(yàn)證為主,忽視了遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn),一是分子遺傳實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為0,如DNA提取、酶切、連接、擴(kuò)增與檢測技術(shù),基因突變RAPD分析等實(shí)驗(yàn);這些實(shí)驗(yàn)技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代分子遺傳學(xué)或生物技術(shù)的基本內(nèi)容,本科生不掌握難以跟上遺傳學(xué)快速發(fā)展的步伐,也與目前遺傳學(xué)理論教學(xué)不相適應(yīng)。二是群體遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容僅占17%,如基因數(shù)目估計(jì),遺傳率估算,群體基因結(jié)構(gòu)分析及遺傳疾病風(fēng)險(xiǎn)估算等實(shí)驗(yàn)技術(shù),是群體及數(shù)量性狀遺傳研究的基本技術(shù),但這些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容卻很少。
2.驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多,綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)少 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)50%,綜合性30%、設(shè)計(jì)性20%、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)幾乎沒有。采用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,整個(gè)教學(xué)過程中學(xué)生處于被動(dòng)接受的地位,學(xué)生過分依賴教師的指導(dǎo),不能獨(dú)立操作、觀察,習(xí)慣做完一步就問教師下一步做什么。學(xué)生沒有機(jī)會(huì)去設(shè)計(jì)、去思維、去創(chuàng)新。這種教學(xué)模式不利于提高學(xué)生研究遺傳學(xué)的實(shí)驗(yàn)技能,不利于提高學(xué)生的獨(dú)立能力、觀察能力、判斷能力和解決問題的能力,影響學(xué)生對實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法的深入理解,不利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的科研素質(zhì)培養(yǎng)。
3.課外完成的實(shí)驗(yàn)多,課內(nèi)完成的實(shí)驗(yàn)少 在所開設(shè)的10個(gè)實(shí)驗(yàn)中,需要課外完成的實(shí)驗(yàn)有6個(gè),占60%,如人類染色體標(biāo)本制備,整個(gè)過程需要經(jīng)歷采血、培養(yǎng)、加秋水仙素、制片等過程,培養(yǎng)時(shí)間需72小時(shí),課堂計(jì)劃4學(xué)時(shí)內(nèi)學(xué)生不可能完成,必須由老師或?qū)W生事先做,計(jì)劃內(nèi)的4學(xué)時(shí)僅是學(xué)生的制片。而一般的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn),一次課僅有3~4學(xué)時(shí),許多實(shí)驗(yàn)操作在有限的時(shí)間內(nèi)不可能完成,學(xué)生無法參與實(shí)驗(yàn)的全程,一旦離開老師的協(xié)作仍然無法獨(dú)立開展類似實(shí)驗(yàn)。お
遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革形式
1.重組實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 將原來的10個(gè)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)重組、整合為經(jīng)典遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)、細(xì)胞遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)、分子遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)和群體遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)4個(gè)模塊。在經(jīng)典遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)中果蠅雜交實(shí)驗(yàn)作為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn);群體遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)的人類正常遺傳性狀的調(diào)查,作為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn);細(xì)胞遺傳學(xué)的人類染色體的制作為綜合性實(shí)驗(yàn), 其實(shí)驗(yàn)課時(shí)比重分別為4∶3∶2∶1。
2.增加分子遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù) 我校生物技術(shù)專業(yè)的課程設(shè)置了《分子生物學(xué)》,其課程已經(jīng)開設(shè)了分子生物學(xué)的基本實(shí)驗(yàn),學(xué)生掌握了分子生物學(xué)的基本實(shí)驗(yàn)技能,在《遺傳學(xué)》實(shí)驗(yàn)中,則重點(diǎn)突出人工誘發(fā)基因突變的方法設(shè)計(jì)、各誘發(fā)突變處理材料與未誘變材料RAPD指紋差異分析,以及結(jié)合醫(yī)學(xué)院校的特點(diǎn),對廣西特有的遺傳病,如地中海貧血的檢測,避免與生物化學(xué)、分子生物學(xué)等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容重復(fù)。
3.增設(shè)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn) 4個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K做為《遺傳學(xué)》實(shí)驗(yàn)必做的基本實(shí)驗(yàn),此外為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,造就創(chuàng)新型人才,教師給學(xué)生一些方向性的選題,如結(jié)合廣西特有的動(dòng)、植物,進(jìn)行的染色體分析技術(shù);環(huán)境中致畸、致癌、致突變(三致)物質(zhì)的檢測等,由學(xué)生組成課題組按申報(bào)課題的方式寫出標(biāo)書,專業(yè)教師審核其可行性,配指導(dǎo)教師進(jìn)行創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)1個(gè),學(xué)生邊設(shè)計(jì)、邊實(shí)驗(yàn)、邊研究。
4.實(shí)施全天性開放實(shí)驗(yàn)教學(xué) 為配合綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)室實(shí)施全天性開放實(shí)驗(yàn)教學(xué),讓學(xué)生不受實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的限制,實(shí)驗(yàn)室三開放:時(shí)間開放、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開放、試劑和儀器設(shè)備開放。學(xué)生可以通過自行查閱文獻(xiàn)、自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn),教師只是起引導(dǎo)作用。 實(shí)驗(yàn)室安排教師值班、并負(fù)責(zé)指導(dǎo)學(xué)生,學(xué)生自我調(diào)節(jié)、合理安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間,同時(shí)可提高高檔儀器設(shè)備的使用效率。通過問卷調(diào)查,95%的學(xué)生認(rèn)為開放實(shí)驗(yàn)室對動(dòng)腦與動(dòng)手能力的培養(yǎng)是封閉式教學(xué)所無法替代的,對重視學(xué)生個(gè)性的培養(yǎng),確立以學(xué)生為中心和主體地位大有裨益,是符合教育規(guī)律和人才成長規(guī)律的培養(yǎng)模式的[2,3]。
5.考核方式的改革 實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)行學(xué)分制,一般不進(jìn)行書面考試,著重學(xué)生設(shè)計(jì)思路、實(shí)驗(yàn)技能與實(shí)際操作水平的考核,方式可以口試、操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、論文報(bào)告、答辯或研討等方式進(jìn)行考核,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)按(4∶4∶2)的比例,對學(xué)生進(jìn)行綜合考核評價(jià)。
通過對2000~2003級(jí)生物技術(shù)專業(yè)的學(xué)生實(shí)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革,認(rèn)為遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生獨(dú)立思考能力,動(dòng)手能力,分析問題、解決問題的能力,邏輯推理能力等的培養(yǎng),有助于對經(jīng)典遺傳學(xué)的理解,達(dá)到融會(huì)貫通、事半功倍的效果。從《遺傳學(xué)》實(shí)驗(yàn)課問卷調(diào)查可看出,03級(jí)生物技術(shù)有97.7%的同學(xué)贊成開放性實(shí)驗(yàn),有近90%的同學(xué)認(rèn)為對培養(yǎng)實(shí)踐能力有較大的幫助,此外90%的同學(xué)希望能增加更多的開放性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以供同學(xué)選擇。在2004級(jí)的同學(xué)中我們正在開展創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),由學(xué)生自行確定選題,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,在經(jīng)費(fèi)許可條件下,購買試劑,完成實(shí)驗(yàn),目前正在進(jìn)行中。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革力求將培養(yǎng)目標(biāo)由知識(shí)技能型轉(zhuǎn)變成能力培養(yǎng)型,實(shí)驗(yàn)教學(xué)以學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、綜合分析能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為目的,以適應(yīng)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的要求。
參考文獻(xiàn)
[1]許征程,安靜霞. 高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與創(chuàng)新人才培養(yǎng)的關(guān)系[J].河北師范大學(xué)學(xué)報(bào)(教育科學(xué)版),2005,7(1):92-94.
[2]陸審龍. 開放教學(xué)實(shí)驗(yàn)室,提高學(xué)生創(chuàng)造能力[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,1999,6(8):10.
篇7
1 微衛(wèi)星不穩(wěn)定(MSI)
1980年Wyman等[2]首先發(fā)現(xiàn)了DNA分子中的一個(gè)高度多態(tài)性位點(diǎn),其后人們不斷發(fā)現(xiàn)這一類由一段核苷酸序列多次串連重復(fù)所形成的高變區(qū),稱為VNTR。VNTR又進(jìn)一步分為小衛(wèi)星和微衛(wèi)星。小衛(wèi)星的特點(diǎn)是重復(fù)單位長度為8到數(shù)10個(gè)核苷酸,不同的基因座位有不同的結(jié)構(gòu),但一般都擁有一段共同的核心序列。1981年Miesfeldd等[3]首次發(fā)現(xiàn)微衛(wèi)星DNA,微衛(wèi)星DNA由2~6個(gè)核苷酸組成,常見的有2、3、4核苷酸重復(fù)序列,尤以二核苷酸的重復(fù)序列(CA/GT)n最為常見。微衛(wèi)星廣泛存在于原核及真核基因組中,約占真核基因組的5% ,多位于編碼區(qū)附近,也可以位于內(nèi)含子、啟動(dòng)子、Alu序列中。微衛(wèi)星DNA數(shù)目巨大,人類基因組中約有5×104 個(gè)(CA)n重復(fù)序列,重復(fù)次數(shù)一般15~60次,重復(fù)單位結(jié)構(gòu)相同,其長度一般小于200 bp。每個(gè)特定位點(diǎn)的微衛(wèi)星DNA均由中間的核心區(qū)和的側(cè)翼區(qū)2部分構(gòu)成。核心區(qū)含有1個(gè)以上稱為“重復(fù)”的短序列,一般該重復(fù)單位的堿基對數(shù)目不變,而串連在一起的重復(fù)單位數(shù)目是隨機(jī)改變的,如果用一種不切重復(fù)單位的限制性內(nèi)切酶把DNA分子切割成限制性酶,該限制性酶中位于核心區(qū)的即是側(cè)翼區(qū)[4] 。
近來分子細(xì)胞生物學(xué)的研究表明,基因的不穩(wěn)定性是人類癌癥多步驟發(fā)生過程中最重要的環(huán)節(jié),被認(rèn)為能增加正常突變速率與導(dǎo)致癌基因及抑癌基因的突變。MSI是指在一些遺傳性疾病、炎性疾病和惡性腫瘤中,微衛(wèi)星的串連序列的重復(fù)數(shù)目常與正常微衛(wèi)星DNA不同[5]。微衛(wèi)星DNA序列的改變使其不能正常地發(fā)揮調(diào)控作用,使細(xì)胞的增殖及分化發(fā)生異常,由此導(dǎo)致了腫瘤的發(fā)生。MSI指基因組中簡單重復(fù)序列次數(shù)的增加或減少,可表現(xiàn)在多種不同的腫瘤中,且僅在腫瘤中出現(xiàn)。說明MSI與細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化有關(guān)。目前,微衛(wèi)星DNA不穩(wěn)定性作為腫瘤細(xì)胞的基因標(biāo)志物,在腫瘤研究中愈來愈被人們重視。隨著對MSI與腫瘤關(guān)系研究的深入,表明很多腫瘤的發(fā)生與MSI相關(guān)。MSI是繼癌基因、抑癌基因發(fā)現(xiàn)之后的又一腫瘤發(fā)生的新途徑,在腫瘤預(yù)防、診斷和治療上有重大意義[6]。MSI在肺癌、食管癌、膀胱癌早期診斷方面具有很高的特異性。研究基因組MSI的發(fā)生也助于發(fā)現(xiàn)新的抑癌基因(易感基因或疾病基因)。事實(shí)上,MSI是遺傳性非息肉性結(jié)直腸癌(Heredi.Tary nonpolysis colorectal cancer,HNPCC)的特點(diǎn),并由4種MMR如hMSH2、hMLH1、hPMS1、hPMS2突變所致。
2 結(jié)直腸癌與微衛(wèi)星不穩(wěn)定
結(jié)直腸癌的發(fā)生分遺傳性和非遺傳性2類,遺傳因素引起的結(jié)腸癌包括家族性大腸腺瘤息肉病(familia1adenomatouspolypo8is,FAP)和HNPCC,非遺傳性結(jié)腸癌即散發(fā)性結(jié)直腸癌。近年來研究發(fā)現(xiàn)FAP、HNPCC及散發(fā)性結(jié)直腸癌的發(fā)生、發(fā)展的分子生物學(xué)途徑不同。FAP和一些散發(fā)性結(jié)直腸癌的發(fā)生主要由APC基因突變引起,該類腫瘤的發(fā)生是按雜合丟失途徑進(jìn)行的,而HNPCC和另外一些散發(fā)性結(jié)直腸癌的發(fā)生主要是MMR基因起決定作用。腫瘤的發(fā)生、發(fā)展是按照復(fù)制錯(cuò)誤途徑進(jìn)行的。
2.1 分型 1997年1月,在美國國立癌癥研究所組織的“微衛(wèi)星不穩(wěn)定和RER表型在腫瘤檢測和腫瘤家族性預(yù)測中的應(yīng)用研究會(huì)”上決定將結(jié)直腸癌按微衛(wèi)星不穩(wěn)定發(fā)生頻率分為3型 [7]。在分析的5個(gè)微衛(wèi)星DNA標(biāo)記中有2個(gè)或2個(gè)以上發(fā)生微衛(wèi)星不穩(wěn)定現(xiàn)象稱為MSIH;如1個(gè)發(fā)生微衛(wèi)星不穩(wěn)定現(xiàn)象稱為MSIL;如沒有發(fā)生微衛(wèi)星不穩(wěn)定現(xiàn)象稱為Mss。在當(dāng)前的許多研究中,也常將結(jié)腸癌統(tǒng)分為微衛(wèi)星不穩(wěn)定陽性(MSI+)、微衛(wèi)星不穩(wěn)定陰性(MSI)2類。
2.2 MSI與結(jié)直腸癌臨床病理學(xué)意義 錯(cuò)配修復(fù)基因bMLH1和hMSH2在結(jié)直腸癌病因?qū)W中的作用已得到證實(shí)。復(fù)制期間微衛(wèi)星不穩(wěn)定性的特征結(jié)果,復(fù)制錯(cuò)誤表型可見于大多數(shù)HNPCC中,而在ScRc中僅占少數(shù)[8]。MSI在ScRc中占l2%~15%。目前MSI被認(rèn)為是錯(cuò)配修復(fù)缺乏所致。Aaltonen等[9]研究結(jié)直腸癌MSI與臨床病理參數(shù)的關(guān)系發(fā)現(xiàn),MSI與DNA二倍體低分化的腫瘤表型有關(guān),涉及2個(gè)以上微衛(wèi)星標(biāo)記的MSI的存活期顯著長于無MSI腫瘤。Mori等[10]采用PCR技術(shù)檢測54例結(jié)直腸癌,MS1檢出率為22%,在MSI陽性病例中42%的患者為結(jié)腸多發(fā)癌。伴有MSI的結(jié)直腸癌預(yù)后較好,大量文獻(xiàn)報(bào)道,MSIH結(jié)腸癌與MSS型結(jié)腸癌相比具有獨(dú)特的臨床病理學(xué)和分子生物學(xué)特征,前者預(yù)后較好,較多炎癥細(xì)胞浸潤,在Ⅱ、Ⅲ期結(jié)腸癌中,MSIH型腫瘤患者5年生存期高于后者;MSIH型腫瘤細(xì)胞分化程度低、浸潤組織更深、較少淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、原發(fā)病灶多位于右結(jié)腸。
2.3 MSI與癌前病變的關(guān)系 在慢性炎性疾病患者中發(fā)現(xiàn)MSI可能是發(fā)展成癌的早期表現(xiàn)征象。Cravo[11]對26例病史在10年以上的潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerative colitis,UC)患者進(jìn)行臨床研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)DNA修復(fù)缺陷與低葉酸狀態(tài)有關(guān),是造成UC的又一病因。他認(rèn)為這種DNA缺乏與低葉酸狀態(tài),促使大范圍基因突變,而且不能及時(shí)得到矯正,進(jìn)而向惡性方向轉(zhuǎn)化。
2.4 MSI與HNPCC的關(guān)系 近年研究表明,遺傳性非息肉病性結(jié)直腸癌是由于DNA錯(cuò)配修復(fù)基因突變所致,而錯(cuò)配修復(fù)(MMR)基因突變則表現(xiàn)為微衛(wèi)星不穩(wěn)定,與癌基因和抑癌基因的雜合丟失途徑不同。微衛(wèi)星不穩(wěn)定的發(fā)生系按復(fù)制錯(cuò)誤(RER)途徑進(jìn)行的[12],是一種新的致癌機(jī)制,并且目前MSI不穩(wěn)定檢測作為篩選錯(cuò)配基因突變腫瘤的1個(gè)重要方法。從MSI到腫瘤的發(fā)生是HNPCC的l條特殊的發(fā)生途徑,即MSI是錯(cuò)配修復(fù)基因突變的1種重要的表型,更準(zhǔn)確講是錯(cuò)配修復(fù)基因失活的1個(gè)標(biāo)志,目前發(fā)現(xiàn)主要與遺傳因素和基因的表型遺傳學(xué)有關(guān),而且在HNPCC變化過程中,MSI狀態(tài)存在1個(gè)“微衛(wèi)星穩(wěn)定(microsatellite stability,MSS)微衛(wèi)星低度不穩(wěn)定(microsatellite low stability,MSIL)微衛(wèi)星高度不穩(wěn)定(microsatellite high stability,MSIH)”的序列[13]。遺傳性非息肉病性結(jié)直腸癌是一種常染色體顯性遺傳性疾病,約占所有結(jié)直腸癌(colorectal cancer,CRC)的5%~10%。已知至少有5種錯(cuò)配修復(fù)(MMR)基因(hMSH2;hMLH1,hPMS1,hPSM2和hMSH6/GTBP)與其有關(guān)。超過90%的HN.PCC家系是由hMSH2和hMLH1基因突變所致[14]。MSI是錯(cuò)配修復(fù)系統(tǒng)異常的表現(xiàn),存在于90%以上的HNPCC患者和少部分散發(fā)性大腸癌患者,因此檢測微衛(wèi)星不穩(wěn)成為國際上篩選HNPCC患者的金標(biāo)準(zhǔn),對不符合Amsterdam標(biāo)準(zhǔn)但懷疑為HNPCC的患者,MSI檢測可以幫患者仰基因突變的可能性。已發(fā)現(xiàn)高度微衛(wèi)星不穩(wěn)腫瘤與低度微衛(wèi)星不穩(wěn)腫瘤的臨床、病理特征有明顯差異,高度微衛(wèi)星不穩(wěn)腫瘤好發(fā)于近側(cè)結(jié)腸、多為低分化、雙倍體、生存率高等;分子生物學(xué)方面,高度微衛(wèi)星不穩(wěn)腫瘤與hMLH1和hMSFE突變關(guān)系密切,而低度微衛(wèi)星不穩(wěn)腫瘤則與hMLH1和hMSH2突變無關(guān)。因此,多數(shù)學(xué)者將低度微衛(wèi)星不穩(wěn)與微衛(wèi)星穩(wěn)定歸于一類(MSI陰性),僅將高度微衛(wèi)星不穩(wěn)腫瘤定義為MSI陽性[15]。
綜上所述,MSI為大腸癌發(fā)生的分子生物學(xué)及分子遺傳學(xué)研究開辟了新途徑,有關(guān)MSI確切的致癌機(jī)制,錯(cuò)配修復(fù)基因突變導(dǎo)致結(jié)直腸癌MSI的發(fā)生,低頻率MSI的原因值得進(jìn)一步深入研究。在MSI基礎(chǔ)上,通過查找潛在多態(tài)重復(fù)基因序列尋找腫瘤的特異性標(biāo)記,研究各類腫瘤的生物學(xué)特征,將有利于推動(dòng)腫瘤預(yù)防和早期診斷以及腫瘤患者的個(gè)體化治療,提高腫瘤患者的生存率。但是也存在不少爭議,如在MSIL判定及其臨床病理特征是否與MMS存在差異問題上尚沒有一致認(rèn)識(shí),因此有待于進(jìn)一步深入研究。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 謝發(fā)君.微衛(wèi)星不穩(wěn)定性與結(jié)腸癌的研究進(jìn)展.癌變畸變突變,2007,19(1):82.
[2] Brennetot C, Buhard O, Jourdan F, et al.M ononucleotide repeats BAT26 and BAT25 accurately detect MSIH tumors and predict tumor content:implications for population screening.IntJ Cancer,2008,113(3):446450.
[3] Miesfeldd R,Krystal M ,A rnheim N.A member for a new found between the human D and B globin genes.Neucle.ic Acid R es,1981,9:59.
[3] Knudsen no,nielsen fc,vinther l,et al.Nuclear loca1ization of human DNA mismatch repair protein exonuclease 1(hExo1).Nucleic Acids Res,2007,35:2609.
[4] Youn ck,cho hj,kim sh,et al.Bcl2 expression 8uppressesmismatch repair activity through inhibition of E2F tmnscriptiona1 activity.Nat cell Biol,2005,92:2286.
[5] Boland cr,thibodeau sn,hamii 0n sr,et al.A national cancer institute workshop on microsatellite instability for cancer detection and fami1ial predjspostitjo:development 0f intemaational criteria for the determination of microsatellite instability in colorectal cancer.cancer Res,1998,58:5248.
[6] Popat S,Hubner R,Houlston RS.Systematic review of microsatellite instability and colorectal can cer prognosis. J Clin oncol,2005,23(3):609618.
[7] Arnold cn,goelam,b0land cr.Role of hMLH1 promoter hypermethylation in drug resistance to 5nuomuraci1 in colorectal cancer cell lines.Int J cancer,2008,106:66.
[8] Aatonenla,peltomaki p,leach fs,et al.C1ues tothepathogenesis of familial colorectal cancer.science,2006,260:812.
[9] Moriy,selaru fm,satof,et al.The impact of microsatellite instability on the molecular phenotype of colorectal tumors.cancer Res,2008,63(15):4577.
[10] Cravo M I,albuquerque C M,salazar de sousa l,el al.Microsatellite instability.nnonneoplastic mucosa of patients with ulceraIive colitis:effect of folate supplementation.Am J Gastroenterol,1998,93(11):2060.
[11] 盛劍秋,田素麗,呂揚(yáng),等.遺傳性非息肉病性結(jié)直腸癌的微衛(wèi)星不穩(wěn)定研究.胃腸病學(xué)和肝病學(xué)雜志,2006,13(5):537.
[12] 金黑鷹,顏宏利.遺傳性非息肉病性結(jié)直腸癌.上海第二軍醫(yī)大學(xué)出版社,2006:80.
[13] 劉善潤,王振軍,趙博,等.遺傳性非息肉病性結(jié)直腸癌患者的臨床特點(diǎn)及hMSH2與hMLH1種系突變的篩查.中華醫(yī)學(xué)雜志,2007,84(9):714.
篇8
1牙齒的遺傳性疾病
1.1釉質(zhì)結(jié)構(gòu)異常(Enamelstructuralabnormality)常染色體顯性牙釉質(zhì)發(fā)育不全是常見型,和定位于4q21的相關(guān)enamelin基因突變有關(guān)[1];常染色體隱性釉質(zhì)發(fā)育不全,其和位點(diǎn)于19q13.4的Kallikrein4基因突變有關(guān)[2];此基因產(chǎn)物可在牙發(fā)育成熟期降解釉蛋白酶,導(dǎo)致釉質(zhì)礦化異常;x-連鎖性釉質(zhì)發(fā)育不全,其相關(guān)基因位于Xp22.3的amelogenin基因突變[3]。臨床表現(xiàn)摘要:釉質(zhì)發(fā)育不全表現(xiàn)為釉質(zhì)發(fā)育早期釉質(zhì)厚度減少,牙冠黃色或褐色光滑,錐形牙冠;釉質(zhì)成熟不全表現(xiàn)為釉質(zhì)呈毛玻璃樣白堊狀,硬度低于正常釉質(zhì),主要發(fā)生于第三磨牙或第一磨牙,X線影像可見牙呈長方體和短根,髓室在根-頜方向長,頸部收縮,因此種牙根像有蹄動(dòng)物,故稱牛牙樣牙(taurodontism)[4]。遺傳性釉質(zhì)鈣化不全,表現(xiàn)為釉質(zhì)軟,易碎,探針探之可劃成溝,牙呈暗褐色。釉質(zhì)發(fā)育不全晚期,此期具有鈣化不全,表現(xiàn)為釉基質(zhì)形成的量正常,但質(zhì)軟透明,釉質(zhì)較快成片脫落,易著色,上頜切牙發(fā)展成臺(tái)階狀外形。有時(shí)釉質(zhì)發(fā)育不全和成熟、鈣化不全同時(shí)存在。
1.2遺傳性牙本質(zhì)發(fā)育不全(dentinogenesisimperfectatypeⅡ,DGIⅡ)又稱乳光牙本質(zhì)Ⅱ型,是一種常染色體顯性遺傳病,其基因定位于人類染色體4q21,目前認(rèn)為和牙本質(zhì)唾液酸焦磷酸蛋白基因(Dentinsialophosphoprotein,DSPP)突變有關(guān),但存在遺傳異質(zhì)性[5]。臨床表現(xiàn)摘要:在一家族中連續(xù)幾代出現(xiàn),可累及乳牙、恒牙,牙呈乳光色或蘭灰色,釉質(zhì)正常,但由于釉牙本質(zhì)連合處結(jié)合薄弱,故易磨損和分離而破裂,暴露黃色牙本質(zhì),冠呈球形;因之較正常牙短小。X線影像可見根短而呈圓錐形,早期髓室寬大而成殼狀牙(Shellteeth),到晚期則髓室變窄或完全阻塞,常伴有釉質(zhì)發(fā)育和鈣化不全,牙冠可見透明區(qū),牙呈影樣牙(ghostteeth)[4]。
1.3先天性缺牙(Congenitalabsence)
1.3.1非綜合征型先天牙缺失多數(shù)牙缺失是常染色體顯性遺傳病,是和定位在14q12-13上Pax9(pairedbox9)基因突變有關(guān);少數(shù)牙缺失[6]是常染色體顯性遺傳,定位于4p16.4上的homeobox基因(Msx1)的突變[7];中國學(xué)者命名了一種“何-趙缺陷癥”是先天恒牙缺失病,其基因定位于10q11.2,是一種家族遺傳性遺傳?。?]。臨床表現(xiàn)摘要:缺牙是以上頜第二雙尖牙缺占多數(shù),再次是上頜側(cè)切牙。
1.3.2綜合征型先天牙缺失
1.3.2.1少汗型外胚葉發(fā)育不全綜合?。╤ypohidroticectodermaldysplasia,HED)分常染色體顯性遺傳、常染色體隱性遺傳、X染色體隱性遺傳3種,以X染色體隱性遺傳常見。和定位在Xq12-13.1的基因EDA有關(guān)[9]。臨床表現(xiàn)摘要:無汗腺和皮脂腺,缺毛,少淚,皮膚干燥,體溫升高,鼻梁塌陷,前額突出,乳牙或恒牙部分缺失。
1.3.2.2先天性中胚葉發(fā)育不全(Congenitaldysplasia)Rieger’ssyndrome(雷氏綜合征)為常染色體顯性遺傳,由同源異型盒轉(zhuǎn)錄因子Pitz2基因突變引起,其基因定位于4q25-26[10]。臨床表現(xiàn)摘要:面部寬、下頜前突,上頜發(fā)育不良,前牙缺失或部分無牙畸形。
2牙齦及牙周組織的遺傳病
2.1遺傳性牙齦纖維瘤?。℉ereditarygingivalfibromatosis,HGF)為常染色體顯性遺傳,其相關(guān)基因位點(diǎn)有二。位于2p21-22的SonofSevenless-1基因(sos1)、位于5q13-22的編碼鈣/鈣調(diào)蛋白依靠性蛋白激酶基因突變有關(guān)[11]。臨床表現(xiàn)摘要:齦呈彌散性增生、肥大,呈結(jié)節(jié)狀,色正常,有時(shí)可覆蓋牙冠或達(dá)到牙合面。
2.2侵襲性牙周炎(agressiveperiodontitis,AgP)根據(jù)1999年國際最新分類法將早發(fā)性牙周炎(包括青春前期牙周炎、青少年牙周炎、快速進(jìn)展期牙周炎)歸類于侵襲性牙周炎[12]。根據(jù)遺傳學(xué)和家系分析顯示,遺傳因素影響牙周炎的發(fā)生,Marazita等[13]對149個(gè)核心家庭(631個(gè)人)進(jìn)行分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)早發(fā)牙周炎的黑人和非黑人種中具有常染色體顯性遺傳特征。Long等[14]提出為常染色體隱性遺傳及Fretwell等[15]對青少年牙周炎分析為X染色體隱性遺傳。最近維生素D受體基因(VDR)多肽性和早發(fā)性牙周炎的關(guān)系已證實(shí),具有t等位基因的個(gè)體易患早發(fā)性牙周炎[12]。牙周炎發(fā)病和遺傳因素有關(guān)外,環(huán)境因素也起一定的功能,是一類多基因的遺傳易感性疾病。臨床表現(xiàn)摘要:牙齦炎癥、有牙周袋形成,附著喪失,牙槽骨吸收、牙松動(dòng),喪失咀嚼功能。青年女性多見,牙周組織破壞程度和局部刺激物的量不成比例,好發(fā)部位為第一恒磨牙或切牙,對稱性破壞,進(jìn)展快,有家族聚集性。
3牙齒和皮膚或骨組織的遺傳病
3.1掌跖角化牙周病綜合征(hyperkeratosisofpalmsandsoles-prematureperiodontaldestructionofteethsyndrome)又稱Papillon-Lefèvre綜合征(PLS),本病為常染色體隱性遺傳,掌跖角化和角質(zhì)素基因突變有關(guān)。有人稱為類牙周炎變性病。臨床表現(xiàn)摘要:手掌和足跖部皮膚過度角化,多為彌漫型,早年牙周?。?歲前即可發(fā)生),異位鈣化(顱內(nèi)),伴有外胚葉發(fā)育不全。
3.2家族性巨頜癥(Cherubism)又稱家族性骨纖維異常癥,常染色體顯性遺傳,致病基因定位于4P16.3,基因編碼SH3結(jié)合蛋白SH3BP2[16],通過SH3結(jié)構(gòu)域和C-Abl結(jié)合時(shí)發(fā)生突變。臨床表現(xiàn)摘要:頜骨對稱性、無痛性膨脹畸形,主要是下頜,有家族史,X線影像示為多房性。
3.3顱鎖骨發(fā)育不全(cleidocranialdysostosisCCD)是常染色體顯性遺傳,致病基因定位于6P21的runt相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子2基因(Runx2)所編碼的轉(zhuǎn)錄因子Al(CBFAI)發(fā)生突變[17]。臨床表現(xiàn)摘要:骨和牙均有畸形,鎖骨缺失,顱骨橫徑發(fā)育過大,鼻根寬、鼻梁低平,因長骨發(fā)育不全,故身材短小,上頜骨發(fā)育不良而有腭弓高拱,下頜前突,雙肩有不同程度的并攏。
4口腔黏膜和其他組織共同發(fā)生的遺傳病
4.1多發(fā)性神經(jīng)纖維瘤病(MaltipleNeuofibromatosis)為染色體顯性遺傳,美國Collins報(bào)告神經(jīng)纖維瘤基因NF1定位于17q11.2,NF1有高突變率,其編碼的蛋白產(chǎn)物為神經(jīng)纖維瘤素(neurofibromin)[18],參和細(xì)胞的生長和分化調(diào)節(jié)[19]。臨床表現(xiàn)摘要:皮膚出現(xiàn)牛奶咖啡色素斑,口唇、皮膚可見大小不等的半球狀,軟結(jié)節(jié)性神經(jīng)纖維瘤,有時(shí)可以從皮膚處懸垂,表面光滑而軟,壓迫時(shí)有的皮膚疝氣退回感,此病多位于神經(jīng)干沿線。超級(jí)秘書網(wǎng)
4.2普茨綜合征(Peutz-Jegher’sSyndrome)又稱黏膜皮膚色素沉著和胃腸息肉癥,本病屬常染色體顯性遺傳,色素和息肉可能有單一基因引起[20]。臨床表現(xiàn)摘要:唇、口周、口黏膜黑色素沉著,腸息肉可分布于全腸道,可見于嬰兒及30歲者,有復(fù)發(fā)性腹痛,特征是早飯后10~15min有間歇痛,有直腸出血,唇部色素沉著,口周雀斑可作為診斷此綜合征的提示。
篇9
關(guān)鍵詞:糖尿病 基因 遺傳
糖尿病是一種常見多發(fā)的與遺傳因素和環(huán)境因素等有關(guān)的代謝性疾病,其患病人數(shù)正隨著人民生活水平的提高、人口老化、生活方式改變以及診斷技術(shù)的進(jìn)步而迅速增加。如今糖尿病是世界上第五位主要死亡原因,在發(fā)達(dá)國家更是繼心血管疾病和惡性腫瘤的第三大非傳染性疾病,成為一個(gè)嚴(yán)重危害人類健康的全球性公共衛(wèi)生問題。
一、糖尿病的兩種類型
糖尿病分為1型糖尿病和2型糖尿病。其共同點(diǎn)為:都是由于各種致病因子作用于機(jī)體導(dǎo)致胰島功能減退、胰島素抵抗等而引發(fā)的糖、蛋白質(zhì)、脂肪、水和電解質(zhì)等一系列代謝紊亂綜合征,臨床上以高血糖為主要特點(diǎn)。
但兩者也存在明顯不同:
(1) 年齡上:1型糖尿病絕大多數(shù)20歲以下的青少年及兒童,大多數(shù)40歲以下發(fā)病,僅極少數(shù)例外;2型糖尿病大多數(shù)為40歲以上的中老年。
(2)起病時(shí)體重:發(fā)生糖尿病時(shí)明顯超重或肥胖者大多數(shù)為2型糖尿病,越肥胖越易患??;1型糖尿病人在起病前體重多屬正?;蚱汀o論是1型或2型糖尿病,在發(fā)病之后體重均可有不同程度降低,而1型糖尿病往往明顯消瘦。
(3)臨床癥狀:1型糖尿病均有明顯的臨床癥狀如多飲、多尿、多食等,即“三多”;2型糖尿病常無典型的“三多”癥狀。
(4)急慢性并發(fā)癥區(qū)別:1型與2型糖尿病均可發(fā)生各種急慢性并發(fā)癥,但在并發(fā)癥的類型上有些差別。就急性并發(fā)癥而言,1型糖尿病容易發(fā)生酮癥酸中毒,2型糖尿病較少發(fā)生,但年齡較大者易發(fā)生非酮癥高滲性昏迷;就慢性并發(fā)癥而言,1型糖尿病容易并發(fā)眼底視網(wǎng)膜病變、腎臟病變和神經(jīng)病變,發(fā)生心、腦、腎或肢體血管動(dòng)脈硬化性病變則不多見,而這些病變在2型糖尿病都較多見。
(5)臨床治療區(qū)別:1型糖尿病只有注射胰島素才可控制高血糖,穩(wěn)定病情,口服降糖藥一般無效;2型糖尿病通過合理的飲食控制和適當(dāng)?shù)目诜堤撬幹委?,便可獲得一定的效果,當(dāng)然當(dāng)口服降糖藥治療失敗、胰島B細(xì)胞功能趨于衰竭或出現(xiàn)嚴(yán)重的急慢性并發(fā)癥時(shí),也是胰島素的適應(yīng)癥。
二、關(guān)于1型糖尿病和2型糖尿病
1型糖尿病
1型糖尿病又叫青年發(fā)病型糖尿病,依賴胰島素治療,病友從發(fā)病開始就需使用并且終身使用。原因在于1型糖尿病病友體內(nèi)胰腺產(chǎn)生胰島素的細(xì)胞已經(jīng)徹底損壞,從而完全失去了產(chǎn)生胰島素的功能。在體內(nèi)胰島素絕對缺乏的情況下,就會(huì)引起血糖水平持續(xù)升高,出現(xiàn)糖尿病。
從基因角度看,不同的基因型會(huì)使相同疾病出現(xiàn)不同的臨床表現(xiàn)。青春期前發(fā)病的1型糖尿病患者多表現(xiàn)為DRB1*0301/DRB1*0401基因型,起病急驟并伴β細(xì)胞的廣泛破壞,而青春期后發(fā)病的患者多表現(xiàn)為β細(xì)胞的緩慢破壞,C肽水平較高且有較長時(shí)間的緩解趨勢。后者往往存在低到中度水平的人白細(xì)胞抗原(HLA)易感基因型。多項(xiàng)研究證實(shí),PTPN22基因C1858T多態(tài)性(Arg620Trp)與多種人群的糖尿病發(fā)病相關(guān)。烏克蘭學(xué)者季哈諾夫等研究了烏克蘭人群中的PTPN22基因C1858T多態(tài)性與成人隱匿性自身免疫性糖尿病(LADA)發(fā)病的關(guān)系。結(jié)果顯示,PTPN22基因C1858T多態(tài)性與LADA的相關(guān)性強(qiáng)于1型糖尿病,其在LADA基因遺傳易感性中發(fā)揮了重要作用。
1型糖尿病作為一種自身免疫性疾病,被認(rèn)為是多種易感基因與環(huán)境因素共同作用下的多因素疾病。雖然導(dǎo)致β細(xì)胞免疫耐受遭破壞的啟動(dòng)機(jī)制仍然撲朔迷離,但隨著遺傳學(xué)研究的不斷深入,研究者逐漸發(fā)現(xiàn)部分基因突變、單核苷酸多態(tài)性(SNP)與其之間的關(guān)系。
2型糖尿病的研究
2型糖尿病的遺傳因素是2型糖尿病發(fā)生的重要因素。中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院翁建平教授的科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了我國大陸首例特殊類型糖尿病MODY2家系,并在遺傳學(xué)發(fā)現(xiàn)了新的突變位點(diǎn)。研究報(bào)道了中國大陸首個(gè)青少年中的成年起病型糖尿病II型(MODY2)家系,該家系表現(xiàn)為常染色體顯性遺傳,所有患者均存在空腹高血糖,且基礎(chǔ)狀態(tài)下胰島素分泌減少?;驕y序提示該家系高血糖患者均存在一個(gè)新的葡萄糖激酶(GCK)基因突變-E339K(谷氨酸賴氨酸),突變與高血糖共分離。為明確突變與高血糖的因果關(guān)系,該研究進(jìn)行了進(jìn)一步的突變基因功能學(xué)研究,結(jié)果表明突變造成的GCK酶活性與熱穩(wěn)定性顯著下降可能是其引起高血糖的具體機(jī)制。
三、與糖尿病相關(guān)的遺傳學(xué)發(fā)現(xiàn)
1.孤獨(dú)癥或其它發(fā)育障礙與母體肥胖和糖尿病相關(guān)
研究證實(shí)患有肥胖癥的母親生下患有孤獨(dú)癥兒童的幾率是那些沒有糖尿病或高血壓的正常體重的母親的1-2/3倍,而且她們的孩子患有其它發(fā)育障礙疾病的可能性是健康人的2倍多。
他們發(fā)現(xiàn),患有糖尿病的母親產(chǎn)下患有發(fā)育延遲的兒童的幾率是健康母親的2-1/3 倍。然而,盡管患有糖尿病的母親產(chǎn)下患有孤獨(dú)癥兒童的比例比健康母親要高,但這個(gè)結(jié)果并不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
研究還發(fā)現(xiàn),糖尿病母親產(chǎn)下的孤獨(dú)癥兒童比健康母親產(chǎn)下的孤獨(dú)癥兒童表現(xiàn)出更弱的能力——他們在語言的理解和創(chuàng)造以及適應(yīng)流上都有更大的缺陷。
2.伴糖尿病遺傳綜合征
伴糖尿病遺傳綜合征是一種罕見的家族遺傳性毛囊性病變。常伴有糖尿病、肝腎病變和維生素A代謝異常。主要組織學(xué)特征為一高度角化和部分角化不全的角栓,凹入表皮內(nèi),穿過表皮進(jìn)入真皮,在真皮內(nèi)引起炎癥細(xì)胞反應(yīng)。表皮細(xì)胞增生,真皮有肉芽腫形成輕度膠原變性。最早1例22歲女性白人,出現(xiàn)無癥狀的泛發(fā)性丘疹損害,命名為真皮穿通性毛囊及毛囊旁過度角化病。
主要見于20歲以后的成人,皮膚呈特征性的毛囊角化病變,常伴糖尿病等可確診。目前尚無有效療法。有人提可能與維生素缺乏有關(guān),故給予大劑量維生素A、維生素E。局部可試用角質(zhì)剝脫劑,伴糖尿病者應(yīng)積極控制,同時(shí)保護(hù)好肝腎功能。
全球范圍內(nèi)的糖尿病流行情況仍在持續(xù)迅速惡化,糖尿病風(fēng)暴正席卷全球,演變?yōu)?1世紀(jì)人類健康的最大災(zāi)難。人類如果無法改變糖尿病,糖尿病則必將改變?nèi)祟悺τ谔悄虿∵@一迫在眉睫的威脅,如果我們無法控制其開始,我們應(yīng)該努力控制其結(jié)局;如果我們無法改變其結(jié)局,我們應(yīng)該努力改變其進(jìn)程;如果我們能夠改變其進(jìn)程,我們應(yīng)該努力盡早行動(dòng)。
參考文獻(xiàn):
[1]生物谷網(wǎng)[DB/OL].
[2]糖尿病網(wǎng)[DB/OL].
篇10
【關(guān)鍵詞】 P53蛋白;食管癌;免疫組化
食管癌(esophageal cancer,EC)是人類消化道的常見腫瘤,也是世界最常見的十種惡性腫瘤之一,位居我國腫瘤死亡的第四位。近期報(bào)道,每年新增患者超過300000人,并且大多發(fā)生在發(fā)展中國家[1]。當(dāng)前臨床就診的病例多屬于中晚期,其中能夠行根治性切除術(shù)者只有1/3,且手術(shù)切除的5年存活率僅25%左右[2]。因此,就目前的狀況來看,降低食管癌患者死亡率的關(guān)鍵是早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷和早期治療。食管癌的發(fā)生和發(fā)展是一個(gè)涉及多因素、多階段、多基因變異積累及相互作用的復(fù)雜過程。在分子水平上涉及多個(gè)原癌基因、抑癌基因以及蛋白質(zhì)的改變。所以,分子生物學(xué)方法現(xiàn)已成為EC早期診斷、判斷預(yù)后、治療及預(yù)防的重要手段和途徑。
1 材料與方法
1.1 一般資料 2006~2007在我院行食管癌手術(shù)的62例患者,其中男42例,女20例,年齡34~76歲,平均56歲,術(shù)后病理檢查結(jié)果均為鱗癌。其中高、中分化48例,低分化14例,伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者38例,無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者24例,癌浸潤至黏膜下層3例,肌層23例,全層36例,所有病例術(shù)前均未經(jīng)放化療。
1.2 實(shí)驗(yàn)材料和方法 SP試劑盒、抗p53單克隆抗體購自福州邁新生物技術(shù)公司。免疫組織化學(xué)染色:常規(guī)切片,脫蠟水化。3%H20。溶液作用5 min,微波爐抗原修復(fù)。加10%正常山羊血清,室溫下孵育5 min。傾去血清,加入P53單克隆抗體工作液,置于4度冰箱中過夜。PBS液洗片后加入二抗,37度恒溫箱中孵育20 min。洗片后加入LSAB復(fù)合物,37度恒溫箱中孵育20 min。PBS液洗片,配制DAB顯色液,加入切片中顯色,封片。
1.3 免疫組化結(jié)果判斷 P53基因蛋白陽性表達(dá)呈棕褐色顆粒定位于細(xì)胞核內(nèi),陽性細(xì)胞75%為(+++)。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用spss 13.0統(tǒng)計(jì),各項(xiàng)目內(nèi)的計(jì)數(shù)資料采用卡方檢驗(yàn),P
2 結(jié)果
p53蛋白在62例食管癌組織中表達(dá)的陽性率為48.4%。在男性和女性患者分別為50.0%和45.0%(P>0.05);低于60歲年齡組和高于60歲年齡組分別為46.9%和50.0%(P>0.05):高、中分化組和低分化組分別為47.6%和50.0%(P>0.05);腫瘤浸潤黏膜及肌層的患者表達(dá)陽性率為61.1%,浸潤全層時(shí)為30.8%(P
3 討論
腫瘤的發(fā)生和演進(jìn)過程中,細(xì)胞將發(fā)生一系列遺傳學(xué)的改變,如一些癌基因激活和抑癌基因失活,而其中某些基因的分子遺傳學(xué)改變可能就是細(xì)胞癌變的標(biāo)志。P53基因是一個(gè)腫瘤高度相關(guān)的基因,是一種重要的抑癌基因,定位于染色體17p13上,基因全長大約16~20kb,由11個(gè)外顯子和10個(gè)內(nèi)含子組成,編碼393個(gè)氨基酸。參與細(xì)胞增殖和分化,與細(xì)胞周期的調(diào)控密切相關(guān)。其主要生物學(xué)功能是引起細(xì)胞周期阻滯于G1/G2期,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡而發(fā)揮抑瘤作用。根據(jù)功能的不同可分為野生型和突變型。野生型p53基因具有抑制細(xì)胞增殖和轉(zhuǎn)化的作用,正常細(xì)胞中野生型p53基因參與細(xì)胞周期的調(diào)控,可以阻止細(xì)胞于G1/S期,其半衰期短,含量低,用免疫組化方法無法檢測到。突變型p53是一種促癌基因,是P53基因突變的產(chǎn)物。研究表明,在人類惡性病變的發(fā)展過程中,常出現(xiàn)p53的突變,突變型p53蛋白不僅失去對細(xì)胞異常增殖的抑制作用,從而促進(jìn)細(xì)胞異常增殖,最終使細(xì)胞全部表型出現(xiàn)惡性化[3]。同時(shí),這些突變引起氨基酸的取代,出現(xiàn)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化,所表達(dá)的蛋白質(zhì)半衰期較長,且突變型P53蛋白具有癌蛋白活性且穩(wěn)定性增高,因此可以檢測出來,即提示利用免疫組化檢測p53基因蛋白表達(dá)是突變型[4]。在食管癌中,有30%~50%的患者存在P53基因的突變。P53基因突變可能是食管細(xì)胞癌變的一個(gè)早期事件,這在早期的研究中已經(jīng)被證實(shí)。目前開展了多項(xiàng)針對P53基因的靶向治療的研究[5]。(食管癌組織和癌旁組織)
國外有學(xué)者研究證實(shí),P53基因突變與肺癌易發(fā)生局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、預(yù)后差有關(guān)J[6],就其在食管癌中的研究鮮有報(bào)道。本研究結(jié)果顯示的P53基因蛋白表達(dá)與腫瘤的浸潤深度和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移狀態(tài)有關(guān),而后者已經(jīng)證實(shí)食管癌預(yù)后不良主要因素,因此本結(jié)果提示P53蛋白的表達(dá)可能食管癌預(yù)后不良指標(biāo)之一。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] Parkin D M .Globalcancer statistics in the year2000.Lancet Oneol,2001,2(9):533-543.
[2] 黃詩良,孟祥中.早期食管癌的診斷.現(xiàn)代使用醫(yī)學(xué),2005,9(17).
[3] 李輝,閻天生,張曉娜.食管癌早期診斷的研究進(jìn)展 .河北醫(yī)藥,2006,28(8):755-757.
[4] 苗戰(zhàn)會(huì),路平,陸志紅,李榮.p 5 3蛋白在食管鱗癌中的表達(dá)及其臨床病理參數(shù)關(guān)系 .Medical Information Medicine&Surgery,2009,22(8):696-797
熱門標(biāo)簽
遺傳學(xué)論文 遺傳算法 遺傳算法論文 遺傳 遺傳資源 遺傳學(xué)技術(shù) 遺傳學(xué)理論 遺傳學(xué) 遺傳學(xué)知識(shí) 遺傳學(xué)專業(yè) 心理培訓(xùn) 人文科學(xué)概論
相關(guān)文章
1新媒體技術(shù)下非遺傳統(tǒng)舞蹈的發(fā)展
2五步教學(xué)法在醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)課堂的應(yīng)用
3醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)臨床適用能力教學(xué)研究
4非遺傳統(tǒng)文化在現(xiàn)代女裝設(shè)計(jì)的應(yīng)用