【正文】 該患者的紅細(xì)胞由正常的園盤(pán)形變成鐮刀形 。 正常紅細(xì)胞 鐮形紅細(xì)胞 （ 2） 檢測(cè)原理： 由于血紅蛋白基因上單個(gè)核苷酸的替換 （ A→T） ，使該部位的正常序列由 CCTGAGG變成 CCTGTGG， 從而使患者 DNA中消失了一個(gè)可被特定內(nèi)切酶 （ Mst II） 切割的切點(diǎn) 。 Mst II識(shí)別的序列為 CC↑TNAGG。 下圖為正常和異常蛋白 、 基因和內(nèi)切酶識(shí)別位點(diǎn)變化圖 。 β—珠蛋白基因 —————————————————— ///////// 內(nèi) 含 子 /////////////////////////// —————————————————— ↑ ↑ ↑ M M M （在異常中消失） — 脯 ——纈 ——谷 — —CC T—GTG—GAG— Mst II識(shí)別位點(diǎn)消失 異常 S — 脯 ——谷 ——谷 — —CC T—GAG—GAG— Mst II識(shí)別位點(diǎn) 正常 A 氨基酸序列和基因序列 血紅蛋白類(lèi)型 ( 3 ). Southern雜交檢測(cè)鐮形細(xì)胞貧血癥 提取羊水或絨毛細(xì)胞 DNA， 用限制性?xún)?nèi)切酶 Mst II對(duì) DNA酶解 ， 經(jīng)電泳和 Southern吸引轉(zhuǎn)膜后 ， 用放射性標(biāo)記的 β株蛋白基因探針對(duì)膜上的 DNA作雜交 ， 根據(jù)經(jīng)放射自顯影后的膠片上雜交斑點(diǎn)的多少和位置可作出診斷： 正常人的 β珠蛋白基因 （ βAβA） 中有 3個(gè) Mst II切點(diǎn) ， 可將該DNA上切成 2個(gè)片段 ， 它們?yōu)? ， 因此會(huì)在相應(yīng)位置產(chǎn)生二條雜交帶；異?；颊叩?β珠蛋白基因 （ βSβS）中 ， 只有 2個(gè)切點(diǎn) ， 可將該 DNA切一條長(zhǎng) 。 突變攜帶者 （ 雜合子 ） ， 其 β珠蛋白等位基因中 ， 一個(gè)是正常的基因 ， 它有 3個(gè)切點(diǎn) ， 切成 2個(gè)片段；另一個(gè)攜帶突變的基因片段中只有 2個(gè)切點(diǎn) ， 產(chǎn)生一個(gè)大的片段 。 ( 4 ). Southern雜交檢測(cè)結(jié)果 2 、 異 常 序 列 檢 測(cè) ( allelespecific oligonucleotides, ASO) 如果某一特定核苷酸發(fā)生異常 ， 可用在該基因相應(yīng)區(qū)段上正常的野生型序列的寡核苷酸作為探針 ， 經(jīng)Southern雜交確定： 雜交時(shí)的溫度是重要條件 。 因?yàn)橐吧秃屯蛔冃椭徊钜粋€(gè)核苷酸 ， 都可能與正常野生型探針雜交 。 在較高溫度時(shí) ， 互補(bǔ)序列才能雜交 ， 只有一個(gè)錯(cuò)配堿基的 DNA也不能雜交 。 Genotype determination using allelespecific oligonucleotides (ASOs). 197 3. PCR檢測(cè)法 用 Southern雜交法對(duì)鐮形細(xì)胞貧血癥作產(chǎn)前診斷需要足夠的細(xì)胞， 并需提取純化 DNA， 并作酶切和雜交等步驟 ， 不但所需時(shí)間較長(zhǎng) ， 而且有一定的風(fēng)險(xiǎn) 。 PCR法：根據(jù) β珠蛋白基因序列設(shè)計(jì)二條引物；取得極微量胎兒絨毛細(xì)胞或患者血液，裂介細(xì)胞粗提 DNA，然后作 PCR擴(kuò)增，無(wú)論是正常或異常者都會(huì)產(chǎn)生 DNA片段。再對(duì)擴(kuò)增樣品作酶切和電泳，其結(jié)果可直接從電泳圖獲得：該法簡(jiǎn)便，只需微量細(xì)胞就可作出診斷。 正常 異常 攜帶者 電 泳 ↓ □ PCR原理 （ 1） 變性 ， 在 95℃ 高溫下模板雙鏈 DNA解開(kāi)成單鏈DNA。 （ 2） 退火 ， 將反應(yīng)系統(tǒng)降至 55℃ ， 使引物能與模板單鏈 DNA的特定部位配對(duì)結(jié)合 。 （ 3） 鏈延伸：在 72℃ ， 以單鏈為模板 ， 在引物的 3’末端以互補(bǔ)原則合成新鏈 。 每一周期可使目的基因擴(kuò)增一倍 ， 經(jīng) 30個(gè)周期可擴(kuò)增 230目的基因片段 。 PCR技術(shù)是 DNA操作的重大發(fā)明 ， Mullis等獲得了 1993年諾貝爾獎(jiǎng) 。 4. 基因芯片技術(shù) （ DNA microarrays or DNA chips) □ 概念： 基因芯片技術(shù)是 DNA雜交探針與半導(dǎo)體工業(yè)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。將各種探針固定于支持物上后與帶有熒光標(biāo)記的DNA樣品分子進(jìn)行雜交，通過(guò)檢測(cè)每個(gè)探針?lè)肿拥碾s交信號(hào)，進(jìn)而獲取被測(cè)樣品中 DNA分子的數(shù)量和序列信息。該技術(shù)可用于大規(guī)模篩查由基因突變引起的疾病。 □ 檢測(cè)原理和步驟 ： (1)．制作芯片：根據(jù)疾病基因中的突變位點(diǎn)區(qū)域的核苷酸序列合成 20個(gè)核苷酸長(zhǎng)的探針，將其固定于芯片上，芯片上可固定成千上萬(wàn)個(gè)探針。 （ 2）．從被測(cè)對(duì)象的細(xì)胞中提取 DNA，用酶切成較小的片段，并對(duì) DNA作熒光標(biāo)記，并熔解成單鏈。 （ 3） ． 將樣品滴加到芯片上并與芯片上的探針雜交， 凡是與探針互補(bǔ)的酶切片段會(huì)固定于特定位置上 ，不能互補(bǔ)的片段會(huì)被洗脫掉 。 （ 4） ． 對(duì)芯片上的熒光作掃描和分析 。 Gene screening using a DNA microarray. 遺傳咨詢(xún)的若干倫理問(wèn)題 遺 傳 病 的 定 義 遺傳病是由于遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而造成的疾病，它可在上下代之間按一定的方式垂直傳遞，并且在有血緣關(guān)系的個(gè)體間由于遺傳繼承，有一定的發(fā)病比例。 遺 傳 疾 病 的 分 類(lèi) （一）染色體病 （二）單基因遺傳病 （三）多基因遺傳病 遺傳病的發(fā)病率有增高趨勢(shì) ? 1956年活嬰中有先天性缺陷患兒的比例約 4‰ ； ? 1968年活嬰中有先天性缺陷患兒的比例約 6‰ ； ? 1977年活嬰中有先天性缺陷患兒的比例約 ‰ ； 遺傳病本身具有的嚴(yán)重性 ? 遺傳性 (hereditary): 患者家庭的上、下垂直發(fā)病或同代間的水平發(fā)病， 家系中往往有多個(gè)發(fā)病的個(gè)體； ? 先天性 (inborn): 在胎兒期即存在遺傳損害，生后即出現(xiàn)缺陷，給預(yù)防和治療造成極大的困難； ? 終生性 (life long): 患者受累終生直至死亡 （ AR） （ AR） （ AR） （ AD） （ XR） （線(xiàn)粒體?。? 遺傳服務(wù)中應(yīng)遵循的倫理學(xué)原則 遺傳服務(wù)的四大倫理原則 ? 尊 重 自 主 ? 行 善 ? 無(wú) 傷 害 ? 公 正 產(chǎn)前診斷中涉及道德問(wèn)題上的 4項(xiàng)基本準(zhǔn)則 ? 尊重夫婦雙方的選擇 ? 對(duì)個(gè)人和家庭不產(chǎn)生傷害 ? 產(chǎn)前診斷的結(jié)果可靠 ? 產(chǎn)前診斷和遺傳咨詢(xún)的自愿性 二、基因治療（ gene therapy） 人類(lèi)的遺傳性疾病治療的常規(guī)方法： （ 1） 手術(shù)治療 ， 如先天性心臟病通過(guò)手術(shù)加以矯正 .（ 2）藥物治療 ， 如生長(zhǎng)激素缺乏癥 （ 侏儒 ） 可注射人生長(zhǎng)激素等 。 □ 基因治療定義 ： 應(yīng)用基因工程手段用正?；?qū)牖蛴腥毕莸陌屑?xì)胞中 ， 使正常基因表達(dá) ， 并合成相應(yīng)的產(chǎn)物 ， 使細(xì)胞恢復(fù)正常的功能 ， 使疾病得到治療 。 □ 基因治療的類(lèi)別： 根據(jù)基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞的不同 ， 可分為體細(xì)胞基因治療和生殖細(xì)胞基因治療 。 （ 1） ． 體細(xì)胞基因治療： 將正常的外源基因?qū)氲交颊咛囟ǖ捏w細(xì)胞中 ， 并使其正常表達(dá) ， 合成患者所缺的某種蛋白質(zhì)或酶 ， 使患者的癥狀得以改善 。 （ 2） ． 生殖細(xì)胞基因治療： 將正?；?qū)牖颊叩纳臣?xì)胞 、 受精卵或早期胚胎細(xì)胞中， 使這類(lèi)細(xì)胞中的某些異常基因的功能得以恢復(fù) ， 最終發(fā)育成正常個(gè)體 。 1. 基因治療方法和步驟 (1)．通常將正常的基因首先與基因轉(zhuǎn)移的載體相連接， 常采用的載體有 反轉(zhuǎn)錄病毒載體和腺病毒載體 。 (2)． 將患者的體細(xì)胞 （ 稱(chēng)靶細(xì)胞 ） 作體外培養(yǎng) ， 常用的有 T淋巴細(xì)胞 ， 骨髓干細(xì)胞 ， 皮膚成纖維細(xì)胞 、 肌細(xì)胞 、 肝細(xì)胞等 (3)． 外源基因的轉(zhuǎn)移 ， 將外源基因通過(guò)載體導(dǎo)入到靶細(xì)胞中 ， 常用轉(zhuǎn)染的方法 （ 加入磷酸鈣 ） 導(dǎo)入到細(xì)胞中 ， 并與細(xì)胞中核 DNA整合到一起 ， 也可用重組病毒感染靶細(xì)胞轉(zhuǎn)移外源基因 。 (4)． 對(duì)能正常表達(dá)目的基因的靶細(xì)胞作檢定后回輸?shù)交颊唧w內(nèi) 。 重癥聯(lián)合免疫缺陷 （ Severe bined immunodeficiency disease， 簡(jiǎn)稱(chēng) SCID） ， 患者缺乏正常人體免疫功能 ， 其染色體上編碼 腺苷脫氨酶 （ 簡(jiǎn)稱(chēng) ADA） 的基因發(fā)生突變所致 。 由于 ADA是嘌呤代謝中的一種酶 ， 該基因缺陷將導(dǎo)致患者身體細(xì)胞中脫氧腺苷的累積 ， 達(dá)到高濃度時(shí)脫氧腺苷將對(duì)免疫系統(tǒng)細(xì)胞 （ 如 T細(xì)胞和 B細(xì)胞 ） 產(chǎn)生毒性 。 1990年 ， 美國(guó)第一次對(duì) SCID病人作基因治療 ，其步驟為： （ 1） ． 將正常 ADA基因與反轉(zhuǎn)錄病毒載體相連 ， 構(gòu)建重組病毒表達(dá)載體 。 （ 2） ． 從患體體內(nèi)分離有免疫缺陷的 T淋巴細(xì)胞 。 （ 3） ． 用重組病毒感染體外培養(yǎng)的 T淋巴細(xì)胞 ， 使正常 ADA基因插入到 T淋巴細(xì)胞基因組中 。 （ 4） ． 培養(yǎng)細(xì)胞并確認(rèn)該基因正常表達(dá) 。 （ 5） ． 將含有正?；虻?T淋巴細(xì)胞回輸?shù)交颊叩墓撬杞M織中。 經(jīng) 56個(gè)月的基因治療 ， 患者體內(nèi) T淋巴細(xì)胞的數(shù)量恢復(fù)到正常水平 ， 體內(nèi) ADA酶幾乎達(dá)到正常水平 ， 免疫功能得到恢復(fù) 。 Gene therapy for treatment of severe bined immunodeficiency (SCID), a fatal disorder of the immune system caused by absence of the enzyme adenosine deaminase (ADA) Ashanti DiSilva, the first person to be treated by gene therapy. 第八節(jié) 基因工程生物技術(shù)和社會(huì)倫理問(wèn)題 由于生物技術(shù)與人類(lèi)社會(huì)的密切聯(lián)系，所以引起的爭(zhēng)論也十分強(qiáng)烈。 “巨大的力量意味著重大的責(zé)任” ——美國(guó)總統(tǒng)生命倫理咨詢(xún)委員會(huì) 伯格會(huì)議和 HGP的啟示 美國(guó)斯坦福大學(xué)教授 1975 伯格會(huì)議 是否可暫?；蛑亟M實(shí)驗(yàn)，先著手制定共同遵循的規(guī)范 伯格會(huì)議和 HGP的啟示 人類(lèi)基因組計(jì)劃 （ HGP） 相關(guān)倫理、法律和社會(huì)影響的研究 （ ELSI） 生命科學(xué)史乃至全部科學(xué)技術(shù)史上的第一次 600萬(wàn)猶太亡靈的呼喚 信奉優(yōu)生學(xué)的科學(xué)家把 《 人類(lèi)遺傳學(xué) 和種族衛(wèi)生概念 》 等狂熱鼓吹人類(lèi)不 平等的優(yōu)生學(xué)著作送給希特勒，成為 他推行種族屠殺政策的重要“科學(xué)”依據(jù) 日本 731部隊(duì)的細(xì)菌武器試驗(yàn) 731部隊(duì)遺址 從 1933年至 1945年， 731部 隊(duì)等一直在進(jìn)行人體細(xì)菌武 器試驗(yàn)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，因 此而死亡的不下 3000人。 美國(guó)的梅毒試驗(yàn) 1932年，美國(guó)在 Tuskegee鎮(zhèn)對(duì) 感染梅毒的 25~60歲的男性黑人 進(jìn)行“梅毒自然史“的研究 時(shí)間長(zhǎng)達(dá) 40年之久 如此不文明的行為 為什么會(huì)發(fā)生在一個(gè) 最文明的時(shí)代 最文明的國(guó)家 最文明的群體？ 科學(xué)與人文的攜手 ? 什么是生命倫理學(xué) BIOETHICS 在跨學(xué)科、跨文化的背景下，對(duì)生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)的倫理學(xué)，包括道德見(jiàn)解，判斷，行為，政策等進(jìn)行系統(tǒng)的研究 生命倫理學(xué)關(guān)注的若干熱點(diǎn)和難點(diǎn) 輔助生殖 克隆技術(shù) 人類(lèi)基因組研究 轉(zhuǎn)基因食品 胚胎干細(xì)胞 輔助生育的倫理