高等教育出版社：《医学细胞生物与遗传学》课程教学资源（电子教材）第十五章 细胞与疾病的治疗诊断

第十五章细胞与疾病的诊断治疗第一节细胞诊断与细胞治疗一、细胞诊断细胞诊断（cytodiagnosis）是指通过观察细胞的结构和形态变化来研究和诊断疾病。其细胞标本可分为脱落细胞和活检（针吸）细胞两大类。细胞诊断方法简便易行、容易掌握，对设备要求不高、费用低、易推广，患者痛苦少或无痛苦，易于接受，已成为恶性肿瘤早期诊断的重要手段之一良性肿瘤细胞和肉瘤细胞不易脱落，脱落细胞学中的肿瘤细胞一般是指上皮性恶性肿瘤细胞，即癌细胞。单个癌细胞的形态特点主要表现在细胞核上，主要特征为：1核大，核大小不等。②核畸形、核膜增厚、核深染和核质比例失常。③细胞核染色质边移，出现巨大核仁，异常核分裂。④细胞体积增大，且大小不等。③梭形、蝌蚪形、星形等异常形态，可作为癌细胞的辅助诊断依据。二、细胞治疗细胞治疗（celltherapy）是指利用某些具有特定功能的细胞，采用生物工程方法获取或通过体外扩增、特殊培养等处理后，使这些细胞具有增强免疫、杀死病原体和肿瘤细胞、促进组织器官再生和机体康复等治疗功效，从而达到治疗疾病的目的。广义的细胞治疗指向机体输入或去除细胞制剂，以增强或减弱机体的免疫应答，恢复机体的正常功能与状态，如使用各种细胞性血液成分、细胞疫苗、干细胞移植、免疫细胞治疗等。狭义的细胞治疗是取患者自身或无关供体的免疫细胞在体外经特异性抗原和细胞因子刺激，活化、增殖后再输回患者体内，使其发挥作用。细胞治疗根据细胞来源和类型可以分为体细胞治疗、干细胞治疗和肿瘤细胞颗粒抗原主动免疫治疗等。（一）体细胞治疗体细胞治疗又称为细胞（肿瘤）免疫疗法，是利用人体自身的部分免疫系统来攻击癌细胞，从而达到抑制甚至杀灭癌细胞的目的。目前常用的免疫治疗细胞包括：自体树突状细胞（DC细胞）疫苗，自然杀伤细胞（NK细胞），自体细胞因子诱导的杀伤细胞（CIK细胞）.自体树突状细胞（DC细胞）和刺激CIK细胞（DC-CIK细胞。该疗法通过采集人体自身免疫细胞，经由体外培养使其数量成千上万倍增多，然后再回输到人体以杀灭血液及组织中的病原体、癌细胞、突变的细胞。1.DC细胞治疗DC细胞是人体内抗原提呈能力最强的细胞。DC细胞治疗通过采271医学细胞--正文.indd-2712018-5-18 17:32:10

www.hep.com.cn 271 第十五章  细胞与疾病的诊断治疗 第一节  细胞诊断与细胞治疗 一、细胞诊断 细胞诊断（cytodiagnosis）是指通过观察细胞的结构和形态变化来研究和诊断疾病。 其细胞标本可分为脱落细胞和活检（针吸）细胞两大类。细胞诊断方法简便易行、容易 掌握，对设备要求不高、费用低、易推广，患者痛苦少或无痛苦，易于接受，已成为恶 性肿瘤早期诊断的重要手段之一。 良性肿瘤细胞和肉瘤细胞不易脱落，脱落细胞学中的肿瘤细胞一般是指上皮性恶性 肿瘤细胞，即癌细胞。单个癌细胞的形态特点主要表现在细胞核上，主要特征为：①核 大，核大小不等。②核畸形、核膜增厚、核深染和核质比例失常。③细胞核染色质边 移，出现巨大核仁，异常核分裂。④细胞体积增大，且大小不等。⑤梭形、蝌蚪形、星 形等异常形态，可作为癌细胞的辅助诊断依据。 二、细胞治疗 细胞治疗（cell therapy）是指利用某些具有特定功能的细胞，采用生物工程方法 获取或通过体外扩增、特殊培养等处理后，使这些细胞具有增强免疫、杀死病原体和 肿瘤细胞、促进组织器官再生和机体康复等治疗功效，从而达到治疗疾病的目的。广 义的细胞治疗指向机体输入或去除细胞制剂，以增强或减弱机体的免疫应答，恢复 机体的正常功能与状态，如使用各种细胞性血液成分、细胞疫苗、干细胞移植、免疫 细胞治疗等。狭义的细胞治疗是取患者自身或无关供体的免疫细胞在体外经特异性抗 原和细胞因子刺激，活化、增殖后再输回患者体内，使其发挥作用。细胞治疗根据 细胞来源和类型可以分为体细胞治疗、干细胞治疗和肿瘤细胞颗粒抗原主动免疫治 疗等。 （一）体细胞治疗 体细胞治疗又称为细胞（肿瘤）免疫疗法，是利用人体自身的部分免疫系统来攻击 癌细胞，从而达到抑制甚至杀灭癌细胞的目的。目前常用的免疫治疗细胞包括：自体树 突状细胞（DC 细胞）疫苗，自然杀伤细胞（NK 细胞），自体细胞因子诱导的杀伤细胞 （CIK 细胞），自体树突状细胞（DC 细胞）和刺激 CIK 细胞（DC-CIK 细胞）。该疗法通 过采集人体自身免疫细胞，经由体外培养使其数量成千上万倍增多，然后再回输到人体 以杀灭血液及组织中的病原体、癌细胞、突变的细胞。 1.  DC 细胞治疗 DC 细胞是人体内抗原提呈能力最强的细胞。DC 细胞治疗通过采 医学细胞-正文.indd 271 2018-5-18 17:32:10

第十五章细胞与疾病的诊断治疗用病人自体的单核细胞在体外培养诱导生成DC，负载相应的肿瘤抗原：制成负载肿瘤抗原的DC，再将这些DC细胞注人体内后刺激体内的肿瘤杀伤性淋巴细胞增殖，发挥长期肿瘤监视和杀伤作用，达到消灭肿瘤的目的。2.NK细胞治疗NK细胞（naturalkillercell）属于大颗粒淋巴细胞，是机体重要的免疫细胞，具有广谱抗肿瘤细胞作用，其不依赖于抗原刺激作用，就可以非特异地直接杀伤肿瘤细胞和病毒感染的靶细胞，对肺癌、肝癌、卵巢癌、食管癌、结肠癌、胃癌等均有效果，在机体免疫监视和早期抗感染免疫过程中起重要作用。3.CIK细胞治疗CIK细胞即细胞因子诱导的杀伤细胞（cytokine-inducedkillercell），是一种新型的免疫活性细胞。CIK细胞增殖能力强，细胞毒作用强，具有一定的免疫特性。该细胞对肿瘤细胞的识别能力很强，如同“细胞导弹”，能精确“点射”肿瘤细胞，但不会伤及“无辜”的正常细胞，尤其对手术后或放射化学治疗后的患者效果显著，能消除残留微小的转移病灶，防止癌细胞扩散和复发。（二）干细胞治疗干细胞治疗是利用人体干细胞的分化和修复原理，把健康的干细胞移植到患者或自已体内，以达到修复病变细胞或重建功能正常的细胞和组织的目的。1.干细胞治疗的类型（1）干细胞移植：泛指将各种来源的正常造血干细胞在患者接受超剂量化学（放射）治疗后，通过静脉输注移植入受体内，以替代原有的病理性造血干细胞，从而使患者正常的造血及免疫功能得以重建。（2）十细胞再生技术：是一种利用十细胞的复制、再生能力治疗疾病的技术，也称为自体骨髓干细胞再生术或自体骨髓干细胞移植技术。（3）自体干细胞免疫疗法：是通过调控细胞因子，修复受损的组织细胞，然后通过细胞间的相互作用及产生细胞因子抑制受损细胞的增殖及其免疫反应，从而发挥免疫重建的功能。2.干细胞治疗的安全性干细胞是一种未分化未成熟的细胞，其细胞表面的抗原表达很微弱，患者自身的免疫系统对这种未分化细胞的识别能力很低，避免了器官移植引起的免疫排斥反应及过敏反应等。干细胞治疗除了极少数患者有轻微的发热、头痛外，无严重不良反应发生。（三）CAR-T细胞治疗嵌合抗原受体（chimericantigenreceptor，CAR）由来源于单克隆抗体的轻链（VL）和重链（VH）组成，中间由带韧性的铰链区连接形成单链抗体的胞外抗原结合区、跨膜区和胞内信号转导区组成。通过将识别肿瘤相关抗原的单链抗体和胞内信号域“免疫受体酪氨酸活化基序”在体外进行基因重组，生成重组质粒，再在体外通过转染技术转染到患者的T细胞，使患者T细胞表达肿瘤抗原受体，转染后经过纯化和大规模扩增后的T细胞，称为合抗原受体T细胞（CAR-T细胞。CAR-T细胞在体内、外都具有对特定肿瘤抗原高度亲和性及对抗原负载细胞高效杀伤特性（图15-1，图15-2)。272医学细胞--正文.indd_2722018-5-1817:32:

www.hep.com.cn 272 第十五章  细胞与疾病的诊断治疗 用病人自体的单核细胞在体外培养诱导生成 DC，负载相应的肿瘤抗原，制成负载肿瘤 抗原的 DC，再将这些 DC 细胞注入体内后刺激体内的肿瘤杀伤性淋巴细胞增殖，发挥长 期肿瘤监视和杀伤作用，达到消灭肿瘤的目的。 2.  NK 细胞治疗 NK 细胞（natural killer cell）属于大颗粒淋巴细胞，是机体重要 的免疫细胞，具有广谱抗肿瘤细胞作用，其不依赖于抗原刺激作用，就可以非特异 地直接杀伤肿瘤细胞和病毒感染的靶细胞，对肺癌、肝癌、卵巢癌、食管癌、结肠 癌、胃癌等均有效果，在机体免疫监视和早期抗感染免疫过程中起重要作用。 3.  CIK 细胞治疗 CIK 细 胞 即 细 胞 因 子 诱 导 的 杀 伤 细 胞（cytokine-induced killer cell），是一种新型的免疫活性细胞。CIK 细胞增殖能力强，细胞毒作用强，具有一定的 免疫特性。该细胞对肿瘤细胞的识别能力很强，如同“细胞导弹”，能精确“点射”肿 瘤细胞，但不会伤及“无辜”的正常细胞，尤其对手术后或放射化学治疗后的患者效果 显著，能消除残留微小的转移病灶，防止癌细胞扩散和复发。 （二）干细胞治疗 干细胞治疗是利用人体干细胞的分化和修复原理，把健康的干细胞移植到患者或自 己体内，以达到修复病变细胞或重建功能正常的细胞和组织的目的。 1.  干细胞治疗的类型 （1）干细胞移植：泛指将各种来源的正常造血干细胞在患者接受超剂量化学（放 射）治疗后，通过静脉输注移植入受体内，以替代原有的病理性造血干细胞，从而使患 者正常的造血及免疫功能得以重建。 （2）干细胞再生技术：是一种利用干细胞的复制、再生能力治疗疾病的技术，也称 为自体骨髓干细胞再生术或自体骨髓干细胞移植技术。 （3）自体干细胞免疫疗法：是通过调控细胞因子，修复受损的组织细胞，然后通过 细胞间的相互作用及产生细胞因子抑制受损细胞的增殖及其免疫反应，从而发挥免疫重 建的功能。 2.  干细胞治疗的安全性 干细胞是一种未分化未成熟的细胞，其细胞表面的抗原表 达很微弱，患者自身的免疫系统对这种未分化细胞的识别能力很低，避免了器官移植引 起的免疫排斥反应及过敏反应等。干细胞治疗除了极少数患者有轻微的发热、头痛外， 无严重不良反应发生。 （三）CAR-T 细胞治疗 嵌合抗原受 体（chimeric antigen receptor，CAR） 由 来 源 于 单 克 隆 抗 体 的 轻 链 （VL）和重链（VH）组成，中间由带韧性的铰链区连接形成单链抗体的胞外抗原结 合区、跨膜区和胞内信号转导区组成。通过将识别肿瘤相关抗原的单链抗体和胞内信 号域“免疫受体酪氨酸活化基序”在体外进行基因重组，生成重组质粒，再在体外通 过转染技术转染到患者的 T 细胞，使患者 T 细胞表达肿瘤抗原受体，转染后经过纯化 和大规模扩增后的 T 细胞，称为嵌合抗原受体 T 细胞（CAR-T 细胞）。CAR-T 细胞在 体内、外都具有对特定肿瘤抗原高度亲和性及对抗原负载细胞高效杀伤特性（图 15-1， 图 15-2）。 医学细胞-正文.indd 272 2018-5-18 17:32:11

第二节遗传病的诊断治疗单克降抗体TCR-CD3复合体肿瘤抗原4抗原结合区嵌合抗跨膜区原受体信号转导区图15-1CAR结构示意图冷藏的供体正常T细胞CAR-T细胞修饰?淋巴系统障碍患者癌症患者提取细胞不良反应检测输回患者体内肿瘤活检肿瘤浸润淋巴细胞扩散IWV图15-2CAR-T细胞肿瘤治疗流程第二节遗传病的诊断治疗、遗传病的诊断遗传病的诊断是指医生根据患者的症状、各种辅助检查结果，结合遗传学分析，对患者是否患有某种遗传病做出的判断。它是遗传病预防和治疗的基础，也是开展遗传咨询工作的前提。根据诊断时间的不同，遗传病的诊断可分为现症病人诊断（symptomaticdiagnosis）、症状前诊断（presymptomaticdiagnosis）和产前诊断（prenataldiagnosis）。273医学细胞.-正文imdd2732018-5-18 17:32:11

www.hep.com.cn 273 第二节  遗传病的诊断治疗 图 15-1 CAR 结构示意图 图 15-2 CAR-T 细胞肿瘤治疗流程 第二节  遗传病的诊断治疗 一、遗传病的诊断 遗传病的诊断是指医生根据患者的症状、各种辅助检查结果，结合遗传学分析，对 患者是否患有某种遗传病做出的判断。它是遗传病预防和治疗的基础，也是开展遗传咨 询工作的前提。根据诊断时间的不同，遗传病的诊断可分为现症病人诊断（symptomatic diagnosis）、症状前诊断（presymptomatic diagnosis）和产前诊断（prenatal diagnosis）。 医学细胞-正文.indd 273 2018-5-18 17:32:11

第十五章细胞与疾病的诊断治疗（一）现症病人诊断现症病人诊断是根据已出现症状的病人的临床表现，对疾病的诊断和遗传方式的判断。1.常规临床诊断与普通疾病的诊断步骤基本相同，包括听取病人的主诉，询问病史及查体。（1）病史：遗传病大多有家族聚集现象，因此病史的采集极为重要。在病史采集过程中要遵循准确、详尽的原则。除了解一般病史外，还要着重了解病人的家族史、婚姻史和生育史。①家族史：即整个家系患同种疾病的历史，应充分反映父系和母系各家族成员的发病情况，确保准确性、真实性和完整性。②婚姻史：应重点了解结婚的年龄、次数、配偶健康状况及是否近亲结婚等。③生育史：了解生育年龄、子女数目及健康状况，有无早产史、死产史和流产史，妊娠早期是否患过病毒性疾病，有无接触过药物、电离辐射、有害化学物质等致畸因素，病人出生时是否有过产伤、室息等。此外，还要注意收养、过继、非婚生子女等情况。（2）症状与体征：是病人就诊的主要原因，也是遗传病诊断的重要线索。遗传病与普通疾病在症状和体征上有相同性，例如，遗传病往往会表现出智力低下，像唐氏综合征、苯丙酮尿症、半乳糖血症都具有智力低下的症状；但新生儿室息、颅脑损伤、脑炎等普通疾病亦可引起智力低下。每一种遗传病还都有它本身特异性的征候群，如唐氏综合征大多伴有特殊面容，智力低下，耳位低及双手通掌概率增加等，这些都为初步诊断提供线索，当然还需要通过进一步的实验室检查确诊。同时，还要注意病人身体的发育程度、智力水平、性器官和第二性征发育状况、肌张力及出生时蹄哭声是否正常。2.系谱分析系谱分析可用于：区分患者是否患有遗传病，是单基因病还是多基因病；若是单基因病，遗传方式是哪一种：遗传咨询中个体患病风险的计算，基因定位中的连锁分析；区别具有遗传异质性的疾病，以及同一遗传病的不同类型。系诺分析绘制系谱时应注意：①完整性：一个完整的系谱至少应包括三代以上家族成员的惠病情况、婚姻情况以及生育情况，死亡者要尽可能查清死因，近亲婚配、死胎、流产也要详细记录在系谱中。②可靠性：由于病人或代诉人受文化水平、精神状态等因素的影响而表述不准确，或因某些原因（如重婚、再婚、非婚生子女、养子女等）有顾虑而隐满真实情况或提供虚假资料，会造成系谱不真实等。分析系谱时应注意：（1由于存在遗传异质性，可能将不同的遗传病误认为同一种遗传病。②由于外显不全而呈现隔代遗传现象，不要误认为是隐性遗传病；③延迟显性的遗传病，某些年轻病人尚未表现症状，需要特别注意，以免影响分析的准确性；④各种遗传病存在一定的自然突变率，不能仅仅因为是“散发”病例就盲目定为隐性遗传病，也可能是因为新发基因突变造成的。③显性和隐性概念的相对性，同一遗传病由于判断所依据的指标不同，所得出的遗传方式的结论可能不同。此外，还要注意一些非孟德尔式遗传和具有特殊遗传方式的疾病，如线粒体遗传病、多基因病、遗传印记、动态突变，以上现象在系谱分析时都要加以注意。3.细胞遗传学检查主要适用于染色体异常综合征的诊断，可直接观察到染色体异常。细胞遗传学检查（1）核型分析：是确诊染色体病的主要方法，染色体检查的适应证有：①智力发育不全者及其父母。②生长迟缓或伴有其他先天畸形者。③夫妻中有染色体274医学细胞--正文.indd-2742018-5-1817:32:

www.hep.com.cn 274 第十五章  细胞与疾病的诊断治疗 （一）现症病人诊断 现症病人诊断是根据已出现症状的病人的临床表现，对疾病的诊断和遗传方式的 判断。 1.  常规临床诊断 与普通疾病的诊断步骤基本相同，包括听取病人的主诉，询问 病史及查体。 （1）病史：遗传病大多有家族聚集现象，因此病史的采集极为重要。在病史采集过 程中要遵循准确、详尽的原则。除了解一般病史外，还要着重了解病人的家族史、婚姻 史和生育史。①家族史：即整个家系患同种疾病的历史，应充分反映父系和母系各家族 成员的发病情况，确保准确性、真实性和完整性。②婚姻史：应重点了解结婚的年龄、 次数、配偶健康状况及是否近亲结婚等。③生育史：了解生育年龄、子女数目及健康状 况，有无早产史、死产史和流产史，妊娠早期是否患过病毒性疾病，有无接触过药物、 电离辐射、有害化学物质等致畸因素，病人出生时是否有过产伤、窒息等。此外，还要 注意收养、过继、非婚生子女等情况。 （2）症状与体征：是病人就诊的主要原因，也是遗传病诊断的重要线索。遗传病与 普通疾病在症状和体征上有相同性，例如，遗传病往往会表现出智力低下，像唐氏综合 征、苯丙酮尿症、半乳糖血症都具有智力低下的症状；但新生儿窒息、颅脑损伤、脑炎 等普通疾病亦可引起智力低下。每一种遗传病还都有它本身特异性的征候群，如唐氏综 合征大多伴有特殊面容，智力低下，耳位低及双手通贯掌概率增加等，这些都为初步诊 断提供线索，当然还需要通过进一步的实验室检查确诊。同时，还要注意病人身体的发 育程度、智力水平、性器官和第二性征发育状况、肌张力及出生时啼哭声是否正常。 2.  系谱分析 系谱分析可用于：区分患者是否患有遗传病，是单基因病还是多基因 病；若是单基因病，遗传方式是哪一种；遗传咨询中个体患病风险的计算，基因定位中的 连锁分析；区别具有遗传异质性的疾病，以及同一遗传病的不同类型。 绘制系谱时应注意：①完整性：一个完整的系谱至少应包括三代以上家族成员的患 病情况、婚姻情况以及生育情况，死亡者要尽可能查清死因，近亲婚配、死胎、流产也 要详细记录在系谱中。②可靠性：由于病人或代诉人受文化水平、精神状态等因素的影 响而表述不准确，或因某些原因（如重婚、再婚、非婚生子女、养子女等）有顾虑而隐 瞒真实情况或提供虚假资料，会造成系谱不真实等。 分析系谱时应注意：①由于存在遗传异质性，可能将不同的遗传病误认为同一种遗 传病。②由于外显不全而呈现隔代遗传现象，不要误认为是隐性遗传病；③延迟显性的 遗传病，某些年轻病人尚未表现症状，需要特别注意，以免影响分析的准确性；④各种 遗传病存在一定的自然突变率，不能仅仅因为是“散发”病例就盲目定为隐性遗传病， 也可能是因为新发基因突变造成的。⑤显性和隐性概念的相对性，同一遗传病由于判断 所依据的指标不同，所得出的遗传方式的结论可能不同。此外，还要注意一些非孟德 尔式遗传和具有特殊遗传方式的疾病，如线粒体遗传病、多基因病、遗传印记、动态突 变，以上现象在系谱分析时都要加以注意。 3.  细胞遗传学检查 主要适用于染色体异常综合征的诊断，可直接观察到染色体 异常。 （1） 核 型 分 析： 是 确 诊 染 色 体 病 的 主 要 方 法， 染 色 体 检 查 的 适 应 证 有： ①智力发育不全者及其父母。②生长迟缓或伴有其他先天畸形者。③夫妻中有染色体 系谱分析 细胞遗传学检查 医学细胞-正文.indd 274 2018-5-18 17:32:12

第二节遗传病的诊断治疗异常，如平衡易位、嵌合体等。④家族中已有染色体异常或先天畸形的个体，再次生育时。③多发性流产的夫妇。③原发性闭经和女性不孕症。①无精子症和不育的男性。③两性内外生殖器畸形者。35岁以上的高龄孕妇。身材高大，性情粗暴的男性。染色体检查标本可取自外周血、骨髓、胸腹水、活检组织等身体的各种组织细胞和胎儿的皮肤、脐带血、羊水脱落细胞、绒毛细胞、受精卵卵裂细胞等。（2）性染色质检查：包括X染色质和Y染色质的检查，对两性畸形和性染色体数目异常的疾病诊断有一定价值，但确诊仍需依靠染色体检查。（3）荧光原位杂交技术：荧光原位杂交（fluorescenceinsituhybridization，FISH）是以荧光素标记的探针与分裂中期的染色体或分裂间期的染色体（质）杂交，可以显示中期染色体数量或结构的变化或间期染色体数目及微小结构的变化。4.生化检查主要是对蛋白质和酶分子结构或功能活性的检测，还包括酶促反应过程中底物或产物的检查。该方法适用于分子病、先天性代谢缺陷、免疫缺陷等遗传病的诊断。（1）蛋白质和酶的检查：蛋白质的变异型主要靠电泳技术、免疫技术、肽链和氨基酸序列分析技术来区分。分析酶变异型的方法主要有酶动力学、免疫反应等技术。检查标本主要取材于血液。表15-1列举了部分可以通过酶活性检测的遗传代谢缺陷病。表15-1常见通过酶活性检测的遗传代谢缺陷病疾病名称检查的酶材料白化病毛囊酪氨酸酶福枫糖尿病支链酮酸脱羧酶肝、白细胞、成纤维细胞肝苯丙酮尿症苯丙氨酸羟化酶对羧苯丙酮酸羟化酶肝、肾酪氨酸血症 I肝酪氨酸氨基转移酶酪氨酸血症Ⅱ半乳糖-磷酸尿苷转移酶半乳糖血症红细胞黑朦性痴呆氨基己糖酶白细胞糖原贮积症I 型葡萄糖-6-磷酸酶肠黏膜糖原贮积症Ⅱ型α-1，4-葡萄糖苷酶皮肤成纤维细胞糖原贮积症Ⅲ型红细胞脱支酶红细胞支化酶糖原贮积症IV型白细胞、皮肤成纤维细胞糖原贮积症V型白细胞肝磷酸化酶高苯丙氨酸血症二氢啶还原酶皮肤成纤维细胞血清进行性肌营养不良肌酸磷酸激酶（2）代谢产物的检查：检测某些代谢产物质和量的改变，可间接反映酶的变化，从而对疾病做出诊断。例如，苯丙酮尿症（PKU）血清苯丙氨酸浓度增高，尿苯丙酮酸、苯乳酸、苯乙酸含量增加。表15-2列举了部分通过血清或尿液检测的遗传代谢缺陷病。275医学细胞-正文.indd27520185-1817:32:12

www.hep.com.cn 275 第二节  遗传病的诊断治疗 异常，如平衡易位、嵌合体等。④家族中已有染色体异常或先天畸形的个体，再次生 育时。⑤多发性流产的夫妇。⑥原发性闭经和女性不孕症。⑦无精子症和不育的男性。 ⑧ 两性内外生殖器畸形者。⑨ 35 岁以上的高龄孕妇。⑩身材高大，性情粗暴的男性。 染色体检查标本可取自外周血、骨髓、胸腹水、活检组织等身体的各种组织细胞和胎儿 的皮肤、脐带血、羊水脱落细胞、绒毛细胞、受精卵卵裂细胞等。 （2）性染色质检查：包括 X 染色质和 Y 染色质的检查，对两性畸形和性染色体数目 异常的疾病诊断有一定价值，但确诊仍需依靠染色体检查。 （3）荧光原位杂交技术：荧光原位杂交（fluorescence in situ hybridization，FISH）是 以荧光素标记的探针与分裂中期的染色体或分裂间期的染色体（质）杂交，可以显示中 期染色体数量或结构的变化或间期染色体数目及微小结构的变化。 4.  生化检查 主要是对蛋白质和酶分子结构或功能活性的检测，还包括酶促反应过 程中底物或产物的检查。该方法适用于分子病、先天性代谢缺陷、免疫缺陷等遗传病的 诊断。 （1）蛋白质和酶的检查：蛋白质的变异型主要靠电泳技术、免疫技术、肽链和氨基 酸序列分析技术来区分。分析酶变异型的方法主要有酶动力学、免疫反应等技术。检查 标本主要取材于血液。表 15-1 列举了部分可以通过酶活性检测的遗传代谢缺陷病。 表 15-1 常见通过酶活性检测的遗传代谢缺陷病 疾病名称 检查的酶 材料 白化病 酪氨酸酶 毛囊 枫糖尿病 支链酮酸脱羧酶 肝、白细胞、成纤维细胞 苯丙酮尿症 苯丙氨酸羟化酶 肝 酪氨酸血症Ⅰ 对羧苯丙酮酸羟化酶 肝、肾 酪氨酸血症Ⅱ 酪氨酸氨基转移酶 肝 半乳糖血症 半乳糖 - 磷酸尿苷转移酶 红细胞 黑 性痴呆 氨基己糖酶 白细胞 糖原贮积症Ⅰ型 葡萄糖 -6- 磷酸酶 肠黏膜 糖原贮积症Ⅱ型 α-1，4- 葡萄糖苷酶 皮肤成纤维细胞 糖原贮积症Ⅲ型 红细胞脱支酶 红细胞 糖原贮积症Ⅳ型 支化酶 白细胞、皮肤成纤维细胞 糖原贮积症Ⅵ型 肝磷酸化酶 白细胞 高苯丙氨酸血症 二氢喋啶还原酶 皮肤成纤维细胞 进行性肌营养不良 肌酸磷酸激酶 血清 （2）代谢产物的检查：检测某些代谢产物质和量的改变，可间接反映酶的变化，从 而对疾病做出诊断。例如，苯丙酮尿症（PKU）血清苯丙氨酸浓度增高，尿苯丙酮酸、 苯乳酸、苯乙酸含量增加。表 15-2 列举了部分通过血清或尿液检测的遗传代谢缺陷病。 医学细胞-正文.indd 275 2018-5-18 17:32:12

第十五章细胞与疾病的诊断治疗表15-2部分通过血清和尿液检测的遗传代谢缺陷病疾病名称血清检测物尿液检测物精氨酸代琥珀酸精氨酸琥珀酸尿症胱氨酸尿症胱氨酸、赖氨酸、精氨酸、鸟氨酸胱氨酸病胱氨酸胱氨酸、其他氨基酸同型胱氨酸尿症甲硫氨酸同型胱氨酸羟脯氨酸血症羟脯氨酸羟脯氨酸赖氨酸高赖氨酸血症赖氨酸、鸟氨酸、-氨基丁酸脯氨酸高脯氨酸血症脯氨酸、羟脯氨酸、甘氨酸枫糖尿病氨酸、亮氨酸、异亮氨酸酮衍生物苯丙酮尿症苯丙氨酸苯丙酮酸酪氨酸血症酪氨酸酪氨酸、苯丙氨酸衍生物组氨酸组氨酸组氨酸血症5.基因诊断（genediagnosis）是利用分子生物学的技术，检测体内DNA或RNA结构及表达水平变化，从而对疾病做出诊断的方法，又称为分子诊断（moleculardiagnosis）。基因诊断改变了传统的表型诊断方式，越过产物（酶和蛋白质）直接从基因型推断表型，故又称为逆向诊断（reversediagnosis）。基因诊断的材料包括DNA、RNA和蛋白质，基因诊断的基本技术包括分子杂交、聚合酶链反应（PCR）、DNA单链构象多态分析（SSCP）、DNA测序、DNA芯片技术等，基因诊断的方法包括直接诊断和间接诊断。怎样理解基因诊断与分子杂交的关系？临床聚焦15-1镰形红细胞性贫血症基因诊断镰状细胞贫血的突变基因是编码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谷氨酸，可用限制性内切酶MstI进行检测。因这一突变使正常存在的MstⅡ切点消失，引起DNA酶切片段长度改变，使正常情况下存在的1.15kb和0.2kb片段变成1.35kb的片段。当酶解正常人DNA和惠者DNA后再用标记的珠蛋白基因为探针作Southern杂交时就会出现不同的DNA条带。正常人产生1.15kb和0.2kb条带：患者形成1.35kb条带：杂合体则既有1.15条带，也有1.35条带。α一珠蛋白生成障碍性贫血主要是由于体内α基因缺失或缺陷引起的，缺失的基因可以有1~4个，缺失的α基因越多，病情越重。正常基因组用BamHI切割，可以得一个14kb的片段，而缺失一个α基因时切点向5°端移位，得到一条10kb的带。因此，当用α基因探针与基因组DNA进行Southern印迹杂交时，在α-珠蛋白生成障碍性贫血2可见一条14kb和一条10kb的带，在正常人可见一条双份的14kb的电泳带，在α-珠蛋白生成障碍性贫血1可见一条单拷贝的14kb带，在血红蛋白H病时有一条10kb的带；而在Barts水肿时则无任何杂交带。276医学细胞-正文.indd2762018-5-18 17:32:12

www.hep.com.cn 276 第十五章  细胞与疾病的诊断治疗 表 15-2 部分通过血清和尿液检测的遗传代谢缺陷病 疾病名称 血清检测物 尿液检测物 精氨酸琥珀酸尿症 精氨酸代琥珀酸 胱氨酸尿症 胱氨酸、赖氨酸、精氨酸、鸟氨酸 胱氨酸病 胱氨酸 胱氨酸、其他氨基酸 同型胱氨酸尿症 甲硫氨酸 同型胱氨酸 羟脯氨酸血症 羟脯氨酸 羟脯氨酸 高赖氨酸血症 赖氨酸 赖氨酸、鸟氨酸、γ- 氨基丁酸 高脯氨酸血症 脯氨酸 脯氨酸、羟脯氨酸、甘氨酸 枫糖尿病 缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸 酮衍生物 苯丙酮尿症 苯丙氨酸 苯丙酮酸 酪氨酸血症 酪氨酸 酪氨酸、苯丙氨酸衍生物 组氨酸血症 组氨酸 组氨酸 5.  基因诊断（gene diagnosis） 是利用分子生物学的技术，检测体内 DNA 或 RNA 结构及表达水平变化，从而对疾病做出诊断的方法，又称为分子诊断（molecular diagnosis）。基因诊断改变了传统的表型诊断方式，越过产物（酶和蛋白质）直接从基因 型推断表型，故又称为逆向诊断（reverse diagnosis）。基因诊断的材料包括 DNA、RNA 和蛋白质，基因诊断的基本技术包括分子杂交、聚合酶链反应（PCR）、DNA 单链构象 多态分析（SSCP）、DNA 测序、DNA 芯片技术等，基因诊断的方法包括直接诊断和间接 诊断。 临床聚焦 15-1 镰形红细胞性贫血症基因诊断 镰状细胞贫血的突变基因是编码 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谷氨酸，可用限制性内切酶 MstⅡ进行检测。因这一突 变使正常存在的 MstⅡ切点消失，引起 DNA 酶切片段长度改变，使正常情况下存 在的 1.15 kb 和 0.2 kb 片段变成 1.35 kb 的片段。当酶解正常人 DNA 和患者 DNA 后，再用标记的珠蛋白基因为探针作 Southern 杂交时，就会出现不同的 DNA 条 带。正常人产生 1.15 kb 和 0.2 kb 条带；患者形成 1.35 kb 条带；杂合体则既有 1.15 条带，也有 1.35 条带。 α- 珠蛋白生成障碍性贫血主要是由于体内 α 基因缺失或缺陷引起的，缺失的 基因可以有 1～4 个，缺失的 α 基因越多，病情越重。正常基因组用 BamHI 切割， 可以得一个 14 kb 的片段，而缺失一个 α 基因时切点向 5′ 端移位，得到一条 10 kb 的带。因此，当用 α 基因探针与基因组 DNA 进行 Southern 印迹杂交时，在 α- 珠 蛋白生成障碍性贫血 2 可见一条 14 kb 和一条 10 kb 的带，在正常人可见一条双份 的 14 kb 的电泳带，在 α- 珠蛋白生成障碍性贫血 1 可见一条单拷贝的 14 kb 带，在 血红蛋白 H 病时有一条 10 kb 的带；而在 Barts 水肿时则无任何杂交带。 怎样理解基因诊断与分子杂交的关系？ 医学细胞-正文.indd 276 2018-5-18 17:32:12

第二节遗传病的诊断治疗（1）直接诊断：是直接检查致病基因本身的异常，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，以探查基因有无异常，适用于基因序列异常完全明了的疾病。（2）间接诊断：当疾病的致病基因然已知但致病基因结构序列尚不清楚时口以通过对受检者及其家系进行连锁分析，推断受检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向子代传递，通过检测相邻DNA的传递状态，从而间接地判断致病基因是否传递给子代。各种遗传病的基因异常类型不同，同一遗传病也可以有不同的基因异常，不同的基因异常，需用不同的诊断方法。遗传病基因诊断方法的选用原则见表15-3。表15-3遗传病基因诊断方法的选用原则基因异常诊断方法探针、引物或限制酶基因缺失缺失基因探针基因组Southern印迹杂交PCR扩增引物包括缺失或在缺失部位内突变导致其切点消失的限制酶点突变RFLP分析ASO杂交正常和异常的ASO探针PCR产物的多态性分析引物包括突变部位基因已知但异常不明基因内或旁侧序列多态性连锁分析基因内或旁侧序列探针或引物基因未知与疾病连锁的多态性与疾病连锁的多态位点探针或引物（二）症状前诊断）症状前诊断是指在遗传病的临床症状出现之前所作的诊断。某些常染色体显性（AD）遗传病杂合子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，可以避免致病基因向后代的传递，减少遗传病的发病率，并可进行预防性治疗。例如，亨延顿舞蹈病杂合子的发病年龄一般在40岁左右，而这时的杂合子个体通常已经结婚生子，他们有1/2的机会将致病基因传给子代，造成子代患病。常染色体显性杂合子个体的症状前诊断主要方法为：①家系调查和系谱分析。②生化检查。③DNA检查。通过家系调查和系谱分析，可估计出家系各成员的杂合子风险，对风险高的个体，应作进一步检查以明确诊断。目前，在症状出现前能明确诊断的方法只有基因分析，且能够诊断的病种较少。临床聚焦15-2亨延顿舞蹈症基因诊断F图为一亨延顿舞蹈症家系，I1和Ⅱ1已经发病，其他成员尚未发病，是否带有致病基因，DNA检查可做出诊断。家系成员的DNA以HindⅢ酶切，用亨延顿舞踏症基因连锁的G8探针进行分子杂交，结果如下表所示，检出4种分子单倍型。患者I1和IⅡ1均有分子单倍型B（17.5kb），提示分子单倍型B与亨延顿舞蹈277医学细胞-正文.indd2772018-5-18 17:32:12

www.hep.com.cn 277 第二节  遗传病的诊断治疗 （1）直接诊断：是直接检查致病基因本身的异常，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，以探查基因有无异常，适用于基因序列异常完全 明了的疾病。 （2）间接诊断：当疾病的致病基因虽然已知，但致病基因结构序列尚不清楚时，可 以通过对受检者及其家系进行连锁分析，推断受检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向子代传递，通过检测相邻 DNA 的传递状态，从而间接地判断致病基因是否传递给子代。 各种遗传病的基因异常类型不同，同一遗传病也可以有不同的基因异常，不同的基 因异常，需用不同的诊断方法。遗传病基因诊断方法的选用原则见表 15-3。 表 15-3 遗传病基因诊断方法的选用原则 基因异常 诊断方法 探针、引物或限制酶 基因缺失 基因组 Southern 印迹杂交 缺失基因探针 PCR 扩增 引物包括缺失或在缺失部位内 点突变 RFLP 分析 突变导致其切点消失的限制酶 ASO 杂交 正常和异常的 ASO 探针 PCR 产物的多态性分析 引物包括突变部位 基因已知但异常不明 基因内或旁侧序列多态性连锁分析 基因内或旁侧序列探针或引物 基因未知 与疾病连锁的多态性 与疾病连锁的多态位点探针或引物 （二）症状前诊断 症状前诊断是指在遗传病的临床症状出现之前所作的诊断。某些常染色体显性 （AD）遗传病杂合子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，可以避免致病基因向后代的传递，减少遗传病的发病率，并可进行 预防性治疗。例如，亨延顿舞蹈病杂合子的发病年龄一般在 40 岁左右，而这时的杂合 子个体通常已经结婚生子，他们有 1/2 的机会将致病基因传给子代，造成子代患病。 常染色体显性杂合子个体的症状前诊断主要方法为：①家系调查和系谱分析。②生 化检查。③ DNA 检查。通过家系调查和系谱分析，可估计出家系各成员的杂合子风险， 对风险高的个体，应作进一步检查以明确诊断。目前，在症状出现前能明确诊断的方法 只有基因分析，且能够诊断的病种较少。 临床聚焦 15-2 亨延顿舞蹈症基因诊断 F 图为一亨延顿舞蹈症家系，Ⅰ1 和Ⅱ1 已经发病，其他成员尚未发病，是否 带有致病基因，DNA 检查可做出诊断。家系成员的 DNA 以 HindⅢ酶切，用亨延 顿舞蹈症基因连锁的 G8 探针进行分子杂交，结果如下表所示，检出 4 种分子单倍 型。患者Ⅰ1 和Ⅱ1 均有分子单倍型 B（17.5 kb），提示分子单倍型 B 与亨延顿舞蹈 医学细胞-正文.indd 277 2018-5-18 17:32:12

第十五章细胞与疾病的诊断治疗症基因连锁。家系中其他成员，Ⅱ2和Ⅲ1也具有分子单倍型B，为杂合子，将来会发病，应做好预防工作。CCAB分子单Hind ll酶Hindl酶酶切片酶切片段0O(kb)倍型切部位1切部位2段（kb）患者A17.53.7-+ABCBCAC0.0D厂B17.54.9c15++3.7DBDD153.71000++（三）产前诊断产前诊断又称出生前诊断或宫内诊断，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的诊断，是预防遗传性和先天性疾病患儿出生的重要措施。目前能够进行产前诊断的遗传病包括：①染色体病。②可进行DNA检测的某些遗传病。③特定酶缺陷的先天性代谢病。④多基因遗传的神经管缺陷（NTD）。有明显形态改变的先天畸形。1.产前诊断的适应证根据遗传病的严重程度和发病率的高低，有以下情况之一者应进行产前诊断：（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。③X连锁遗传病基因携带者孕妇。③原因不明的习惯性流产的孕妇。①羊水过多的孕妇。③夫妇之一有致畸因素接触史的孕妇。③具有遗传病家族史，又系近亲婚配的孕妇。2.产前诊断技术产前诊断主要从三个方面进行：①遗传学检查。②生化检查。③物理诊断，如B超、X线、胎儿镜等。遗传学检查和生化检查见本章第一节。（1）物理诊断：常用的物理诊断方法包括：B超、胎儿镜检查（又称羊膜腔镜或宫腔镜检查）X线检查（现已很少用于产前诊断，主要用来检查妊娠18周以后胎儿的骨骼发育情况）等。（2）产前诊断的标本及采集技术：胎儿的遗传学检查和生化诊断都需要取胎儿细胞和羊水，目前标本的主要采集方法如下。1）羊膜腔穿刺术（amniocentesis）：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。抽取羊水可做如下分析：胎儿染色体检查、性染色质检查和基因诊断，利用羊水上清液进行生化检测。例如，当羊水中甲胎蛋白（AFP）和乙酰胆碱酯酶浓度过高时，提示胎儿有开放性神经管畸形，如无脑、开放性脊柱裂、脊髓脊膜膨出和脑积水等。羊膜腔穿刺的最佳时间是在好娠16～20周，此时羊水量最多，穿刺进针时不易伤及胎儿，羊水抽取量一般为20~30mL。2）绒毛吸取术（chorionicvillussampling，CVS）：是通过特制的绒毛取样器，经孕278医学细胞-正文.indd27820185-1817:32:12

www.hep.com.cn 278 第十五章  细胞与疾病的诊断治疗 症基因连锁。家系中其他成员，Ⅱ2 和Ⅲ1 也具有分子单倍型 B，为杂合子，将来 会发病，应做好预防工作。 分子单  倍型 HindⅢ酶 切部位 1 酶切片段 （kb） HindⅢ酶 切部位 2 酶切片 段（kb） A - 17.5 + 3.7 B - 17.5 - 4.9 C + 15 + 3.7 D + 15 + 3.7 （三）产前诊断 产前诊断又称出生前诊断或宫内诊断，是对胚胎或胎儿在出生前是否患有某种遗传 病或先天畸形做出的诊断，是预防遗传性和先天性疾病患儿出生的重要措施。目前能够 进行产前诊断的遗传病包括：①染色体病。②可进行 DNA 检测的某些遗传病。③特定 酶缺陷的先天性代谢病。④多基因遗传的神经管缺陷（NTD）。⑤有明显形态改变的先 天畸形。 1.  产前诊断的适应证 根据遗传病的严重程度和发病率的高低，有以下情况之一者 应进行产前诊断：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患儿的夫妇。② 35 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。⑤ X 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。 2.  产前诊断技术 产前诊断主要从三个方面进行：①遗传学检查。②生化检查。 ③物理诊断，如 B 超、X 线、胎儿镜等。遗传学检查和生化检查见本章第一节。 （1）物理诊断：常用的物理诊断方法包括：B 超、胎儿镜检查（又称羊膜腔镜或宫 腔镜检查）、X 线检查（现已很少用于产前诊断，主要用来检查妊娠 18 周以后胎儿的骨 骼发育情况）等。 （2）产前诊断的标本及采集技术：胎儿的遗传学检查和生化诊断都需要取胎儿细胞 和羊水，目前标本的主要采集方法如下。 1）羊膜腔穿刺术（amniocentesis）：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。抽取羊水可做如下分析：胎儿染色体检查、性染色质检查和 基因诊断，利用羊水上清液进行生化检测。例如，当羊水中甲胎蛋白（AFP）和乙酰胆 碱酯酶浓度过高时，提示胎儿有开放性神经管畸形，如无脑、开放性脊柱裂、脊髓脊膜 膨出和脑积水等。羊膜腔穿刺的最佳时间是在妊娠 16～20 周，此时羊水量最多，穿刺 进针时不易伤及胎儿，羊水抽取量一般为 20～30mL。 2）绒毛吸取术（chorionic villus sampling，CVS）：是通过特制的绒毛取样器，经孕 医学细胞-正文.indd 278 2018-5-18 17:32:12

第二节遗传病的诊断治疗妇阴道、宫颈进人子宫，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标本，或经短期培养后制备染色体标本，也可以直接用于生化分析和基因诊断。一般在妊娠9～12周时进行，该方法的优点是妊娠早期就可做出诊断，缺点是引起流产的风险较羊膜腔穿刺状高。3）脐带穿刺术（cordocentesis）：又称经皮脐静脉穿刺取血术，是在B超的监视下，用细针经孕妇腹壁、子宫进入胎儿脐带，抽取胎儿脐静脉血。穿刺时间在妊娠18周左右，取血2～8mL，所获得的胎儿血液相当于从遗传病患者体内抽取的血样，用途十分广泛。4）孕妇外周血分离胎儿细胞：从孕妇外周血中获取胎儿细胞是一项安全的非侵袭性产前诊断新技术。胎儿循环系统中有核红细胞、淋巴细胞及滋养液细胞可以透过胎盘屏障进人母体血液循环，从孕妇外周血中可以分离胎儿细胞进行产前诊断。对胎儿细胞的识别、分离、富集方法，目前主要采用流式细胞仪分离技术、单克隆抗体技术、磁式细胞分选技术、细胞培养，由于这些方法富集的胎儿细胞含量仍很低，因此还需结合PCR等技术进行下一步检测。5）植人前遗传学诊断（preimplantationgeneticdiagnosis，PGD）：是指对配子或移人子宫腔之前的胚胎进行遗传学分析，确定正常后再将胚胎植入子宫。目前PGD主要是对体外受精的胚胎，即4~8个细胞期胚胎的1个细胞或受精后的第一、二极体进行遗传学诊断。二、遗传病的治疗随着分子生物学技术在医学中广泛应用，人们对遗传病发病机制的认识逐渐深人，已经取得了许多重要的研究成果。尤其是重组DNA技术在医学中日益广泛的运用，使遗传病的治疗有了突破性的进展。现阶段除了常规的手术治疗、药物治疗和饮食治疗，基因治疗也已进人临床，为遗传病的根治展示了光明的前景。（一）遗传病的药物治疗药物治疗分为出生前治疗、症状前治疗和现症患者治疗，原则是“补其所缺、去其所余”。1.出生前治疗药物治疗在胎儿出生前进行，可以大幅度地减轻胎儿出生后的遗传病症状。产前诊断如确诊羊水中甲基丙二酸含量增高，提示胎儿可能患甲基丙二酸尿症，在出生前给母体注射大剂量的维生素B12，能使胎儿得到正常发育。对确诊为维生素B依赖型癫痫的胎儿，给孕妇服用维生素B2，胎儿出生后不出现癫痫症状。2.症状前治疗患者出现症状前给予药物也能取得一定治疗效果。通过服用甲状腺素制剂可以防止甲状腺功能减退的新生儿发生智能和体格发育障碍。对新生儿筛查中发现的苯丙酮尿症、半乳糖血症患儿在症状出现前及时治疗，疗效最佳。是否进行症状前治疗，需要根据具体疾病的严重程度，治疗的近期和远期效果，药物不良反应的大小等谨慎决定。3.现症患者治疗若在出生后，遗传病的各种症状已经出现，机体器官的损害已然形成，这时治疗的作用就仅限于对症。（1）去其所余：有些遗传病是由于酶促反应障碍导致体内某些物质贮积过多而引起的。对于这类遗传病，可以采用各种理化方法将多余的物质排除或抑制其生成，以达到改善症状的目的。例如：①给患者使用铁胺B螯合剂，可与珠蛋白生成障碍性贫血患者279医学细胞--正文.indd2792018-5-1817:32

www.hep.com.cn 279 第二节  遗传病的诊断治疗 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标本，或经短期培养后制 备染色体标本，也可以直接用于生化分析和基因诊断。一般在妊娠 9～12 周时进行，该 方法的优点是妊娠早期就可做出诊断，缺点是引起流产的风险较羊膜腔穿刺状高。 3）脐带穿刺术（cordocentesis）：又称经皮脐静脉穿刺取血术，是在 B 超的监视下， 用细针经孕妇腹壁、子宫进入胎儿脐带，抽取胎儿脐静脉血。穿刺时间在妊娠 18 周左 右，取血 2～8 mL，所获得的胎儿血液相当于从遗传病患者体内抽取的血样，用途十分 广泛。 4）孕妇外周血分离胎儿细胞：从孕妇外周血中获取胎儿细胞是一项安全的非侵袭 性产前诊断新技术。胎儿循环系统中有核红细胞、淋巴细胞及滋养液细胞可以透过胎盘 屏障进入母体血液循环，从孕妇外周血中可以分离胎儿细胞进行产前诊断。对胎儿细胞 的识别、分离、富集方法，目前主要采用流式细胞仪分离技术、单克隆抗体技术、磁式 细胞分选技术、细胞培养，由于这些方法富集的胎儿细胞含量仍很低，因此还需结合 PCR 等技术进行下一步检测。 5）植入前遗传学诊断（preimplantation genetic diagnosis，PGD）：是指对配子或移入 子宫腔之前的胚胎进行遗传学分析，确定正常后再将胚胎植入子宫。目前 PGD 主要是 对体外受精的胚胎，即 4～8 个细胞期胚胎的 1 个细胞或受精后的第一、二极体进行遗 传学诊断。 二、遗传病的治疗 随着分子生物学技术在医学中广泛应用，人们对遗传病发病机制的认识逐渐深入， 已经取得了许多重要的研究成果。尤其是重组 DNA 技术在医学中日益广泛的运用，使 遗传病的治疗有了突破性的进展。现阶段除了常规的手术治疗、药物治疗和饮食治疗， 基因治疗也已进入临床，为遗传病的根治展示了光明的前景。 （一）遗传病的药物治疗 药物治疗分为出生前治疗、症状前治疗和现症患者治疗，原则是“补其所缺、去其所余”。 1.  出生前治疗 药物治疗在胎儿出生前进行，可以大幅度地减轻胎儿出生后的遗 传病症状。产前诊断如确诊羊水中甲基丙二酸含量增高，提示胎儿可能患甲基丙二酸尿 症，在出生前给母体注射大剂量的维生素 B12，能使胎儿得到正常发育。对确诊为维生 素 B2 依赖型癫痫的胎儿，给孕妇服用维生素 B2，胎儿出生后不出现癫痫症状。 2.  症状前治疗 患者出现症状前给予药物也能取得一定治疗效果。通过服用甲状腺 素制剂可以防止甲状腺功能减退的新生儿发生智能和体格发育障碍。对新生儿筛查中发 现的苯丙酮尿症、半乳糖血症患儿在症状出现前及时治疗，疗效最佳。是否进行症状前 治疗，需要根据具体疾病的严重程度，治疗的近期和远期效果，药物不良反应的大小等 谨慎决定。 3.  现症患者治疗 若在出生后，遗传病的各种症状已经出现，机体器官的损害已然 形成，这时治疗的作用就仅限于对症。 （1）去其所余：有些遗传病是由于酶促反应障碍导致体内某些物质贮积过多而引起 的。对于这类遗传病，可以采用各种理化方法将多余的物质排除或抑制其生成，以达到 改善症状的目的。例如：①给患者使用铁胺 B 螯合剂，可与珠蛋白生成障碍性贫血患者 医学细胞-正文.indd 279 2018-5-18 17:32:12

第十五章细胞与疾病的诊断治疗长期输血而损坏器官的、在体内沉积的铁离子结合，形成螯合物，经尿排出体外：②家族型高胆固醇血症患者口服考来烯胺和降脂树脂Ⅱ号，两者可以在肠道内与胆酸结合后排出体外，以防止胆酸的再吸收，促使胆固醇转化为胆酸从胆道排出，降低患者而中的胆固醇水平。（2）补其所缺：通过补充必要的代谢物、辅因子、酶或激素等来治疗由于这些物质缺乏而引起的遗传性疾病。例如，对于某些因X染色体畸变引起的女性疾病，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；先天性睾丸发育不全患者早期使用辜酮，可以使症状得到明显的改善。（二）遗传病的饮食疗法饮食控制是遗传病疗法中最古老的一种，原则是禁其所忌，即通过为患者制定特殊的食谱或配以药物来控制其对底物或中间产物的摄入，减少代谢产物的堆积，达到治疗目的。1.产前饮食治疗饮食疗法开始的时间越早越好，因为有些器官系统的损害一且出现将难以逆转。有些遗传病可以在其母亲妊娠期间就进行饮食治疗。例如，对经产前诊断确诊为半乳糖血症的胎儿，严格控制孕妇饮食中乳糖和半乳糖的摄入量，改以大豆水解蛋白代替，并在胎儿出生后禁用人乳和牛乳喂养，则患儿能够正常发育。2.现症患者饮食疗法（1）控制底物或中间产物的摄入：制定特殊的食谱，控制底物或中间产物的摄入，减少代谢产物的堆积。如苯丙酮尿症婴儿如果在出生后的最初几个月内没有限制饮食，则神经系统受损，不可逆转，其智力障碍的程度取决于低苯丙氨酸饮食被推?迟的时间。（2）减少患者对所忌物质的吸收：例如，在苯丙酮尿症（pkiu）患儿常规进食后，让其服用苯丙氨酸氨基水解酶的胶囊，苯丙氨酸氨基水解酶在肠道内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就被选择性清除。饮食疗法往往需要持续终身或达到一定年龄。例如PKU患者超码控制饮食到10岁以上，以保持苯丙氨酸的低水平，使患者接近或具有正常智商。临床聚焦15-3苯丙酮尿症孕妇生育健康新生儿2007年12月18日上午，躺在病床上的王女士看着新出生的女儿激动地说：“我终于生了一个正常的孩子，感谢医生！”原来，26岁的王女士是名苯丙酮尿症患者，经医院10个月监测治疗后，于当月12日产下一发育正常的女婴。后经中国优生科学协会小儿营养研究委员会证实，这是我国苯丙酮尿症孕妇生育健康新生儿的首例报告。王女士从小就被查出得了这种遗传病，但幸运的是在确诊后即开始进行特殊饮食治疗，因治疗及时，到10岁时智力发育正常，还恢复了普通饮食，她和普通女孩并没有什么区别。（三）遗传病的手术治疗当遗传病患者表现出明显的临床症状，尤其是器官组织的损伤，通过外科手术对病损器官进行切除、修复或移植，可以有效地减轻或改善症状。手术疗法主要包括手术矫治和组织器官移植。280医学细胞--正文.indd_282018-5-1817:32:

www.hep.com.cn 280 第十五章  细胞与疾病的诊断治疗 长期输血而损坏器官的、在体内沉积的铁离子结合，形成螯合物，经尿排出体外；②家 族型高胆固醇血症患者口服考来烯胺和降脂树脂Ⅱ号，两者可以在肠道内与胆酸结合后 排出体外，以防止胆酸的再吸收，促使胆固醇转化为胆酸从胆道排出，降低患者血中的 胆固醇水平。 （2）补其所缺：通过补充必要的代谢物、辅因子、酶或激素等来治疗由于这些物质 缺乏而引起的遗传性疾病。例如，对于某些因 X 染色体畸变引起的女性疾病，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；先天性睾丸发育不 全患者早期使用睾酮，可以使症状得到明显的改善。 （二）遗传病的饮食疗法 饮食控制是遗传病疗法中最古老的一种，原则是禁其所忌，即通过为患者制定特殊 的食谱或配以药物来控制其对底物或中间产物的摄入，减少代谢产物的堆积，达到治疗 目的。 1.  产前饮食治疗 饮食疗法开始的时间越早越好，因为有些器官系统的损害一旦出 现将难以逆转。有些遗传病可以在其母亲妊娠期间就进行饮食治疗。例如，对经产前诊 断确诊为半乳糖血症的胎儿，严格控制孕妇饮食中乳糖和半乳糖的摄入量，改以大豆水 解蛋白代替，并在胎儿出生后禁用人乳和牛乳喂养，则患儿能够正常发育。 2.  现症患者饮食疗法 （1）控制底物或中间产物的摄入：制定特殊的食谱，控制底物或中间产物的摄 入，减少代谢产物的堆积。如苯丙酮尿症婴儿如果在出生后的最初几个月内没有限 制饮食，则神经系统受损，不可逆转，其智力障碍的程度取决于低苯丙氨酸饮食被推 迟的时间。 （2）减少患者对所忌物质的吸收：例如，在苯丙酮尿症（pku）患儿常规进食后， 让其服用苯丙氨酸氨基水解酶的胶囊，苯丙氨酸氨基水解酶在肠道内可将食物消化后形 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就被选择性清除。 饮食疗法往往需要持续终身或达到一定年龄。例如 PKU 患者超码控制饮食到 10 岁 以上，以保持苯丙氨酸的低水平，使患者接近或具有正常智商。 临床聚焦 15-3 苯丙酮尿症孕妇生育健康新生儿 2007 年 12 月 18 日上午，躺在病床上的王女士看着新出生的女儿激动地说： “我终于生了一个正常的孩子，感谢医生！”原来，26 岁的王女士是名苯丙酮尿症 患者，经医院 10 个月监测治疗后，于当月 12 日产下一发育正常的女婴。后经中国 优生科学协会小儿营养研究委员会证实，这是我国苯丙酮尿症孕妇生育健康新生儿 的首例报告。王女士从小就被查出得了这种遗传病，但幸运的是在确诊后即开始进 行特殊饮食治疗，因治疗及时，到 10 岁时智力发育正常，还恢复了普通饮食，她 和普通女孩并没有什么区别。 （三）遗传病的手术治疗 当遗传病患者表现出明显的临床症状，尤其是器官组织的损伤，通过外科手术对病 损器官进行切除、修复或移植，可以有效地减轻或改善症状。手术疗法主要包括手术矫 治和组织器官移植。 医学细胞-正文.indd 280 2018-5-18 17:32:12