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(一)遗传性疾病的基因诊断

遗传性疾病往往有基因突变或存在连锁不平衡，因此可以通过基因突变检测技术或利用DNA多态性连锁分析对遗传性疾病作出诊断。如:镰状细胞贫血、血友病、地中海贫血、脆性X综合征等均可应用分子生物学技术对其进行基因诊断。下面以α地中海贫血(简称α地贫)为例，说明基因诊断在遗传性疾病诊断中的作用。α地贫是由于α链基因的完全或部分缺失所致的a珠蛋白合成减少的血红蛋白病。首先可从DNA水平进行诊断:过去是从羊水细胞中提取DNA,用标记的α珠蛋白探针通过液相杂交技术对α珠蛋白基因缺失的程度进行检测。但液相杂交技术不够灵敏,现多采用限制性内切酶酶谱分析技术,通过观察酶切图谱条带来进行诊断，若正常条带消失或出现异常条带,则表明由α珠蛋白基因的改变(如缺失、突变等),从而对其进行诊断。从RNA水平进行诊断:由于α珠蛋白基因的改变,导致α珠蛋白mRNA含量减少,因此可以应用RT-PCR的方法检测患儿红细胞中α的珠蛋白mRNA,从而对α地贫进行诊断。

(二)感染性疾病的基因诊断

过去常采用形态学、生化学及血清学的方法对感染性疾病进行诊断,但由于病原体侵入人体后需潜伏一定时间后才会出现抗体或生化方面的改变,因此血清学和生化学方法很难对其进行及时的诊断。感染性疾病确诊的方法需要从细胞.血液或分泌液中分离培养出病原体,这些方面复杂、费时。基因诊断灵敏度高,克服了传统方法的不足,病原体侵人机体初期就能被检测到，且可对病原体基因进行定量,从而判断该病原体是否处在复制期，还可帮助临床医师监测治疗药物的疗效。应用分子生物学的方法不仅可以检测DNA病毒,还可以检测RNA病毒。目前可检出的病原体有:乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、人乳头瘤病毒、柯萨奇病毒、EB病毒、疱疹病毒、结核分枝杆菌、产毒性大肠埃希菌奈瑟淋球菌.肺炎支原体、疟原虫利什曼原虫、白色念珠菌等。

(三)肿瘤的基因诊断

肿瘤的形成是遗传因素与环境因素相互作用的结果,随着肿瘤分子生物学的发展,人们对肿瘤的认识已经发展到基因水平,发现了许多肿瘤相关基因,对癌基因、原癌基因和抑癌基因有所了解。

1.癌基因是指能参与或直接导致细胞发生恶性转化的基因。癌基因可分为两大类:一类是肿瘤非特异性癌基因,如H-ras.Kras.c-mye等基因,在肝癌肺癌、结直肠癌等许多肿瘤中可检测到;另一类是肿瘤特异性癌基因,如c属于非特异性癌基因;c-sis与淋巴结肿瘤转移有关.c-abl与慢性髓性白血病有关。

.原癌基因指存在于正常细胞内,在一定的因索刺激下可转变为癌基因的基因序列。其编码的产物可在细胞膜、细胞质、细胞核和细胞外。

3.抑癌基因是一类抑制细胞过度生长、增殖从而遏制肿瘤形成的基因。抑癌基因的丢失或失活可能导致肿瘤发生。如野生型P53为抑癌基因，当其发生点突变.插入突变.缺失突变时将会失去抑癌的作用，它的失活对于肿瘤的形成具有重要的作用。迄今为止发现许多肿瘤中存在P53基因的突变,如肝癌.胃癌乳腺癌、白血病和淋巴瘤等。随着分子生物学技术的发展,我们可以应用分子生物学技术检测肿瘤相关基因,从而对癌症进行早期诊断.对其组织学的恶性程度进行判断等。

(四)药物代谢基因诊断

临床药物疗效与参与药物代谢的相关基因有密切关联。美国FDA确认了多种基因多态性与药物作用的相关性。年卫生部发布了《医疗机构临床检验项目日录》中规定了多种药物，如奥美拉唑、5-氟尿嘧啶、华法林、肠球菌耐万古霉素、氟西汀等用药指导基因的检测。现已明确ALDH基因诊断与硝酸甘油个体化用药有关。细胞色素氧化酶P(CYP)系列基因对心血管系统、消化系统、神经系统疾病药物的代谢影响，如CYPCI9基因诊断与氯吡格雷等。

肿瘤抗药性研究显示肿瘤化疗的失败在很大程度.上是由于肿瘤细胞对化疗药物产生了耐药,如药物吸收减少、细胞解毒作用增强、靶分子改变、DNA损伤修复能力增强细胞内药物溢出增多、细胞凋亡的抑制等。多药耐药基因编码的P糖蛋白,是白血病细胞及肿瘤细胞抗药性的分子学基础,也是影响化疗疗效的主要障碍。检测多药耐药基因(MDR)可为药理学研究提供一定的依据。

(五)基因诊断在法医学中的应用

年Jffreys等在人体基因组DNA中发现了高度可变的小卫星区域，同一个体不同组织来源的DNA被同一酶降解后的Souther印迹图上的条带完全一样,而不同个体之间(除非同卵双生)的谱带都不相同,如同人的指纹具有高度个体特异性一样,因此这种Southern印迹图被称为DNA指纹。法医学常将此种技术用于刑事案件中的物证来源进行鉴定和民事案件中的亲子鉴定。