医学遗传学系谱分析范例(3篇)
医学遗传学系谱分析范文
协和医院干细胞中心拥有国际先进的大型流式细胞分析及分选仪、激光共聚焦显微镜、遗传工作站等先进仪器设备。他们积极开展了国际先进的高分辨流式细胞分析、分子细胞遗传、干细胞分选及扩增、肿瘤干细胞等多项技术与研究课题。承担科技部国家重大基础研究(973)和国家杰出青年基金研究任务。拥有雄厚的技术力量。
中心的科研人员首先在国际上筛选了白血病相关的基因，绘制出了白血病相关基因的表达谱?并对这些筛选出的基因进行了进一步研究。在完成这些研究后，中心的科研人员继续对白血病相关的癌基因、抑癌基因表达谱进行研究，这些工作的开展，为临床上检测这些基因提供了理论和实验依据。
在对白血病相关的信号通路基因表达谱展开认真仔细的研究后，中心的科研人员发现P13K，RasMAPK和其它与信号通路相关的诸多基因同时表达异常。发现这些基因大多都表达上调，提示在白血病时，信号通路活性增高。为此，中心的科研人员进一步分析这些异常表达的信号通路基因，为进一步全面了解白血病的发病机制和新的治疗靶点提供实验依据。
在筛选出的与白血病相关的离子通道基因中，全面展开对编码HERGK通道的herg基因进行了深入研究。他们在国际上率先证实herq基因在白血病干细胞CD34／CD38，CD123中异常表达而在正常造血干细胞中不表达，并发现herg基因在白血病细胞的增殖、细胞周期中起作用，与白血病细胞的迁移有关；阻断HERGlK通道，能抑制白血病干细胞和白血病细胞向骨髓微环境中趋化因子SDF-1方向迁移；与以往研究结果不同的是，这种SDF-1诱导的白血病干细胞和白血病细胞迁移与其细胞膜上的SDF-1唯一受体CXCR4无直接相关性，而是SDF-1直接作用于HERGlK+通道，HERGlK+通道可能是新发现的白血病干细胞微环境中SDF-1与白血病干细胞的又一新的作用点。
在上级领导的大力支持和关怀下，干细胞中心工作人员将筛选出的癌基因用于白血病的临床检测，一份标本同时可以筛选出30多个癌基因。这一创新成果，不但提高了白血病诊断和鉴别诊断水平，还有利于临床疗效观察和预后判断，为患者的早期发现和治疗监测提供了判断依据。获得了良好的社会效益和经济效益。这全新的科研成果，受到了医学界专业人士的高度赞扬和认可。
中心的科研成果，在国内开创了多个先河：
(1)率先在国内外筛选了白血病相关的基因，绘制出了白血病相关基因的表达谱。对白血病相关基因进行了系统、全面的扎实的实验研究。
(2)率先在国内外筛选了白血病相关的癌基因、抑癌基因，绘制出了白血病癌基因、抑癌基因的表达谱，并对这些基因在白血病中的作用进行了探讨。
(3)率先在国内外筛选了白血病相关的信号传导基因，绘制出了信号传导基因的表达谱，并对这些基因在白血病中的作用进行了探讨，国内外未见相同文献报道。
医学遗传学系谱分析范文篇2
【关键词】精准医疗；肿瘤；研究进展；综述
DOI：10.14163/ki.11-5547/r.2016.04.216
精准医疗是通过基因组、蛋白质组等组学技术和其他前沿科技，依据患者内在生物学信息及临床特点，在分子学水平为疾病提供更加精细的分类及诊断，从而对患者进行个性化精准治疗的一种新型医疗模式[1]。2011年美国相关学者首次提出精准医疗的概念[2]。2015年美国总统奥巴马在国情咨文中谈到“人类基因组计划”，并宣布实施精准医疗计划将这一研究推向新的高潮[3]。
恶性肿瘤已成为目前全球主要的死亡原因之一，其是一类基因性疾病，大多具有自己独特的基因印记和变异类型，基因组发生的突变，可以影响细胞信号、染色体、表观调节及代谢等过程。这些研究成果很早已被利用在肿瘤的治疗中，许多针对这些特异基因改变及表观遗传学改变的靶向药物已经上市或正在研发。肿瘤的精准医疗通常分为3个步骤：基因及表观遗传学检测、大数据分析和临床药物应用[1]。
1基因及表观遗传学检测
基因是指携带有遗传信息的DNA或RNA序列，是控制性状的基本遗传单位。基因通过指导蛋白质的合成来表达自己所携带的遗传信息，从而控制生物个体的性状表现。基因检测是通过对血液、其他体液或细胞的DNA检测，获得肿瘤单核苷酸有义突变、拷贝数变异、融合基因等基因变异的信息。弥漫大B细胞淋巴瘤（DLBCL）曾一度认为是一类性质单一的疾病，但近年发现DLBCL中具有不同的基因表达亚型，如GCB（germinal-centerB-cell-like）、ABC（activatedB-cell-like），其起源于B细胞分化的不同阶段，具有不同的生物学特性，ABC亚型中的基因变异可以引起NF-κB的活性改变，导致预后不良[4]，这已被临床实践所证实。
表观遗传学就是研究基因表达的学科，是指基因表达的改变不依赖于基因信息的改变，而是依赖于DNA甲基化和组蛋白的化学修饰。这些异常改变在一定条件下可以向正常逆转。肿瘤发生过程最常见的表观遗传学改变为抑癌基因启动子区CpG岛的甲基化，其引起的表达沉默可以影响肿瘤相关信号通路[5]。DNA甲基化是真核细胞的表观遗传修饰之一，甲基化程度愈高，基因的表达则降低。骨髓异常增生综合征存在p15、p16、降钙素基因等一系列抑癌基因的过度甲基化，使抑癌基因表达受抑制，细胞易于形成恶性克隆[6]。其他表观遗传学改变如组蛋白的乙酰化、磷酸化等也均可影响基因的转录活性[5]。随着二代基因测序技术及大规模多水平组学生物学技术的兴起，肿瘤精准医疗有了越来越强的技术基础。
2大数据分析
目前已经知道人类各种正常组织的基因及基因表达，患者的基因及基因表达都有了参考标准，基因表达数据的分析与建模已成为生物信息学研究领域中的重要课题。人类的基因数目很大，基因及其表达的变异信息数据库也十分庞大，从海量的组学数据中提取有价值的数据，就要祛除大量的“无关信息”，这需要具有极高精确性的分析模型与分析方法，全球很多学者均致力于该领域的研究。如人类肿瘤基因图谱计划（TCGA），就是应用基因组分析技术，特别是采用大规模的基因组测序方法，将人类全部癌症（近期目标为50种包括亚型在内的肿瘤）的基因组变异图谱绘制出来，并进行系统分析，旨在找到所有致癌和抑癌基因的微小变异，其中包含体细胞突变、拷贝数变异、mRNA表达、蛋白质表达等各类信息。这一计划整合了约7000种人类肿瘤的复杂分子网络[7]。2012年，国际千人基因组计划团队发表了1092个人类基因数据，绘制了人类基因组遗传多态性图谱[8]。这些均表明人群中存在大量的遗传变异，从而造成肿瘤细胞生物学行为和药物疗效等方面的差异。
3临床药物应用
肿瘤的精准医疗就是以大数据分析结果作为参考，给予患者个体化的药物治疗方案，再根据治疗结果进行反馈，确认更多有价值的基因及蛋白组靶点，开发更多的药物，保证精准医疗的不断完善。在应用这些药物治疗肿瘤之前，必须明确肿瘤中是否包含这些药物所靶向的改变，也只有这一部分患者才会对上述治疗敏感。而对于无特异性基因改变或表观遗传学改变的肿瘤患者，上述治疗除了无效，还会带来一定的毒副反应。
1997年11月上市的利妥昔单抗是抗CD20人鼠嵌合抗体，是第1个应用于临床肿瘤的靶向治疗药物，已成为治疗弥漫大B细胞淋巴瘤及滤泡淋巴瘤等CD20阳性的淋巴瘤的一线药物[9]。伊马替尼通过抑制bcr/abl融合基因的酪氨酸激酶活性、PDGFR和干细胞因子受体c-kit的活性，治疗慢性粒细胞白血病、Ph染色体阳性的急性淋巴细胞白血病和胃肠间质瘤[10，11]。曲妥珠单抗仅适用于HER2基因阳性的乳腺癌患者[12]。而阿扎胞苷则是首个被美国食品和药物管理局（FDA）批准的去甲基化的表观遗传药物，用于骨髓增生异常综合征的治疗[13]。均显示出了显著的疗效，堪称精准医疗的典范。可以看出，可供选择的药物的多少直接关系到治疗的成败。研究表明，这些靶向药物除了单用，还能相互或与化疗药物联用，以进一步提高临床疗效。例如利妥昔单抗联合CHOP方案治疗DLBCL，可以提高缓解率，延长患者的生存时间，是目前国际上治疗DLBCL的一线方案。
4小结
当前的肿瘤治疗正逐渐从宏观层面对“病”用药向更微观的对“基因、表观遗传”用药转变，精准医疗可以实现“同病异治”或“异病同治”，已成为肿瘤治疗的一个趋势。但目前该治疗模式仍需进一步完善，需要发现更多的目标靶向，建立更完善的疾病知识网络和新分类系统，建立更精确、可靠的组学数据标准化整合模型，研发更多有效、低毒的靶向药物。肿瘤的精准医疗之路任重道远。
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医学遗传学系谱分析范文
[关键词]中药；鉴定技术；发展
[中图分类号]R927[文献标识码]A[文章编号]1673-7210（2012）04（b）-0011-03
中药，是祖国传统医学的瑰宝。用于治疗疾病在我国源远流长，已有千年历史，因其副作用小，对慢性、消耗性疾病具有独特的、西药无法取代之特点而闻名。在成药制备的过程中，中药药材的真伪鉴别和品质评价占有重要的决定成分，同时也构成了临床应用和中药科研积极发展的前提保障。中药材品种复杂、种类繁多，通过多种成分、多层次、多靶点以及多种途径综合作用于人体以发挥效用；每种药材的内在成分十分复杂，质量也较不稳定，使之难以对其进行定量定性分析，在某种程度上极大的阻碍了在临床上的应用发展[1]。
中药的研究、生产和应用过程中都离不开中药的鉴定，在中医药发展中，对中药进行的严格技术鉴定的过程，就是为了保证中药质量，保证临床用药的安全和有效。我国的中药鉴定伴随着现代科技的发展，在中药处理仪器与技术中获得进步，已经在原有的植物鉴定、性状鉴别、显微鉴定以及理化鉴定等传统方法的基础上获得了很大的技术改进，中药处理的技术人员在结合现代技术的同时，增强了中药材真伪鉴别和品质评价的准确性和有效性，并推动其逐步走向标准化、高速化、信息化等发展方向。本文将对应用于中药鉴定的主要方法进行以下综述。
1显微鉴定
由于中药材的植物特性，大多数中药材因为生长环境相同，需要的成长因素相同等的原因而趋于外形、味道等的相似，但是药性却相去甚远，尤其是很多的近源品种，外观大同小异，难于分辩。单纯依靠观察外形难以鉴别准确。显微鉴定方法适用于含中药粉末的制剂，是鉴别中药材真假的有效手段之一，具有简便、快捷、准确的优点。显微鉴定，指的是用显微镜观察药材的组织切片、粉末、解离组织或是表面制片与成方制剂中药材的组织构造、细胞形状以及内含物等特征的方法。王世清等[2]对妇科再造丸的研究结果表明，当归、三七等的分泌细胞作为显微鉴定的特征而起鉴别作用。陈俊华[3]曾对中药粉末的显微特征进行综述。
2水试、火试
水试，又称入水，主要是通过以水湿润、浸泡、煮沸或将药材投入水里、与水共研等来观察药材表面或水液所发生的变化，如遇水膨胀，产生黏液、泡沫，水变色，呈现荧光，产生特殊气味以及水面出现漂浮物等。鸡血藤块，投入沸水中，可见有似鸡血的红线散开[4]。火试，即采用燃烧、灼烧、隔物加热等方法以观察药物反应时所发生的变化，如产生烟雾、气味，熔融及膨胀等。雄黄火试后残渣愈多则其质愈次，沉香燃烧后若无黑色油状物流出则为伪制，轻粉火试后若留残渣则不纯[5]。
3色谱分析法
色谱分析，其实就是层析法，是目前中药鉴定和成药鉴别的比较常规、有效的一种鉴定方法。特别是针对结构和植物组成相对复杂的中药材，色谱分析能够在分离药材成分的同时，又分别予以分析鉴定。在实际的鉴定中，常用色谱分析法分为纸色谱法、薄层色谱法、气相色谱法、高效液相色谱法等。学者研究已经取得一定的成果，例如吴宪[6]通过薄层色谱法对小果微花藤根、瘤枝微花藤根、防己等类似的药材进行真伪鉴定，其结果证明三者来源不同，所含成分不同，前两个在中药使用中，不可作为防己入药。杨琳等[7]采用高效液相色谱法，建立穿心莲药材的指纹图谱并对不同来源的穿心莲药材进行比较。采用液相色谱（LC）-MS联用技术测定10批豆科植物补骨脂样品，鉴定共有峰和特征峰，计算共有峰的相对保留时间与相对峰面积，标示了12个共有峰，为豆科植物补骨脂的全面质量控制提供参考[8]。
4光谱法
利用光谱对中药材进行分析鉴定的方法通过验证现在已经作为有效的鉴定方法被大多数国家医学界接受，其利用紫外光、荧光以及红外光线等的波长不同，穿透性不同，而对药材进行鉴定。光谱分析的优点在于其操作简便、使用快捷、鉴定准确，且对中药材样品的取量和破坏也相对较小，同时能够最大化的重现药材特性，提供更多的信息内容。这些优势在很大程度上弥补了传统中药鉴定的不足，并逐渐成为主要的常用鉴定手段之一。孙素琴等[9]在对不同产地的45种山药样品进行道地性与非道地性的模式识别研究的过程中，利用具有的指纹特性结合模式识别技术的红外光谱SIMCA法，在研究中重建山药样品的红外特征图谱，作为模式识别提取的特征数据，取得了满意的分类效果。刘小平等[10]应用红外光谱法测定数据，将相同波数数值归于一起，结果示六味地黄丸及其缺不同药材后的红外光谱数据存在一定差异。
5电脑图像鉴定
所谓电脑图像鉴定，其实就是半导体成像器件类（CCD）摄像机采集低倍显微镜下的鉴定要本，将通过摄像机获得的彩图输入已经建立起来得ApolloDN3500图像分析系统，通过图像格式转化以后，将得到的各类系类参数，例如直径、横切面，体积等数据进行特定图像程序分析鉴定。就是用这种方法，秦路平等[11]对15种叶类气孔、22种细小果实、22种花类花粉及20种细小种子类生药成功的进行了各种参数的分析。丰富了中药材的品种和使用。
6聚类分析法
顾名思义，聚类分析就是进行同一类中药材品质评价鉴定的一种方法，研究者针对同一批样品或一系列变量，利用不同的模糊相似系数或长短距离计算公式对其进行数据处理，以获得可以分类、鉴定和评价药品质量的动态聚类图。苏薇薇[12]以砂仁及其伪品的紫外光谱为量化特征，通过应用此类方法对实验样品进行了鉴定，通过这次的实验，证明聚类分析法的实验结果与传统的生物学鉴定方法所得结果吻合，同时也昭示了中药鉴定技术的发展以及聚类分析法发展的广阔前景。
7电泳法
电泳法，指带电荷的供试品在惰性支持介质中，通过电场的作用向其对应的电极方向按照各自速度进行泳动，使组分分离成狭窄区带，用适宜的检测方法记录其电泳区带图谱或计算其百分含量。谢立[13]、贾江滨[14]应用高效毛细管电泳法分别对龙眼肉、乌梅以及其混淆品的蛋白多肽进行分析鉴别，依据高效毛细管电泳法指纹图谱的明显差异能够有效鉴别。宋贤丽等[15]应用毛细管电泳成功鉴别了6种决明属的药用植物种子。
8DNA分子遗传标记技术
DNA分子标记技术，即DNA分子诊断技术，其研究方法相对复杂，针对DNA分子具有的多态性，对其各类特性，如缺失、易位、倒置、重排等，或者因其长短与排列不一的重复序列等机制进行进行诊断和标记。生物的外观性状、组织结构、细胞形态、化学成分等不单受遗传因素影响，而且与生物的生长环境、发育阶段及生理状态相关。但DNA作为遗传信息直接载体，不受上述因素影响，故DNA分子遗传标记法具有相当程度的准确性和可靠性。王建云等[16]以梅花鹿血、鹿鞭、鹿茸、毛为鉴定对象，采用微量DNA提取技术以线粒体DNACytb通用引物L14841和H15149扩增约307bp的DN段，扩增产物纯化后用双脱氧链终止法测定其序列，得出梅花鹿毛、血、鹿鞭的DNA序列完全一致的结果，证明其来源都是梅花鹿，而鹿茸由于其来源不详，与其他的梅花鹿DNA具有明显的差异。Shaw等[17]用RAPD方法对人参、西洋参、三七及其伪品进行鉴别，根据扩增产物，就可有效鉴别3种药材。
9结语
中药鉴定过程中所发展起来的各项技术以及这些技术包含的特点，对中药材的临床应用、成药制备等都起到了非常重要的作用，是其发展的组成部分。在整个中医药发展中，人们通过各种的鉴定方法丰富了对药材的认识，提高了对药材品质、特性等的评价水平，促进了我国中医药的发展和中药鉴定的长远进步，同时还要在发展新技术的同时，对传统方法鉴定进行研究完善，促进二者的结合和共同发展，多途径、全面的促进我国中药鉴定学合理、健康、稳定的进步提高。中药鉴定新技术的运用将逐步引导中药鉴定向标准化、高速化、信息化发展。此外，尚有电镜扫描法、示波极谱法、核磁共振波谱法等创新科技正在应用实验阶段，这些新的技术发展对于完善中药鉴定的标准化，增强中药鉴定的科学性，都具有重要的现实意义和广阔的发展前景。
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