第四篇细胞与医学遗传综合实验 第二章遗传病的诊断、分析与咨询实验 病例一 姓名:李X 性别:女出生日期:1976年12月6日 民族:汉 地址:江苏省XX县XX乡 就诊日期:2008年5月 主诉:2005年8月生育一男婴,出生时未觉异常,但吸吮能力较弱;三个月时 发现其尚不能抬头,2岁时始能独立行走和说话,至今只能说简单词语,认知能 力、辨别能力均较其他幼儿差。到当地卫生院就诊后认为该幼儿有严重的智力障 碍,但未作进一步检查。目前李X已怀孕16周,急需知道所怀胎儿是否正常。 、诊断: (一)患儿的诊断: 1病史与家族史采集 患儿唐X,2005年8月出生,病史见主诉;无家族史。 2症状与体征 特殊面容(眼距宽,外眼角上斜,鼻部低平,张口伸舌、流),双手均为 通关手;严重智障;隐睾。 根据患儿的症状与体征,初步判断可能为Down综合征,须做染色体检查以 确诊。 3.染色体检查 患儿外周静脉采血2m,肝素抗凝,制备染色体标本,G显带染色后镜检并 以染色体图像分析系统分析结果。(详见实验) 检查结果:患儿核型为46,ⅩY,+21
第四篇 细胞与医学遗传综合实验 第二章 遗传病的诊断、分析与咨询实验 病例一 姓名：李 X 性别：女 出生日期：1976 年 12 月 6 日 民族：汉 地址：江苏省 XX 县 XX 乡 就诊日期：2008 年 5 月 主诉：2005 年 8 月生育一男婴，出生时未觉异常，但吸吮能力较弱；三个月时 发现其尚不能抬头，2 岁时始能独立行走和说话，至今只能说简单词语，认知能 力、辨别能力均较其他幼儿差。到当地卫生院就诊后认为该幼儿有严重的智力障 碍，但未作进一步检查。目前李 X 已怀孕 16 周，急需知道所怀胎儿是否正常。 一、诊断： （一）患儿的诊断： 1.病史与家族史采集 患儿唐 X，2005 年 8 月出生，病史见主诉；无家族史。 2.症状与体征 特殊面容（眼距宽，外眼角上斜，鼻部低平，张口伸舌、流 ），双手均为 通关手；严重智障；隐睾。 根据患儿的症状与体征，初步判断可能为 Down 综合征，须做染色体检查以 确诊。 3.染色体检查 患儿外周静脉采血 2ml，肝素抗凝，制备染色体标本，G 显带染色后镜检并 以染色体图像分析系统分析结果。（详见实验） 检查结果：患儿核型为 46，XY，+21
诊断:Down综合征 李ⅹ已生一胎Down综合征患儿,再次生育Down综合征的再发风险升高, 建议做产前诊断。 (二)李X的产前诊断 1.病史 两次妊娠史,已生育一Down综合征患儿,本次妊娠为第二次妊娠,目前孕 16周,无明显早孕反应,孕前和怀孕后均无患病、服药和接触有害物质。在当 地医院做产前检查均正常 2.Down综合征产前筛查 Down综合征产前筛査(三联征产前筛査),检査时间为14-20周。检查血清 中甲胎蛋白( MSAFP),血清绒毛膜促性腺激素(HCG),血清游离雌三醇(E3) 检查结果:AFP15ng/ml HCG 4.62 x 10IU/ml E3 17.7moVL 经计算机软件分析,Down综合征高风险的切割值( cut off)>1:20,筛查显 示李X为Down综合征高风险产妇 三联征产前筛査显示了李ⅹ为高风险产妇,但三联征产前筛查存在5%的假 阳性率,须做胎儿染色体检査确诊,目前孕周16周适宜做羊水染色体检査 (16-20w) 3.胎儿染色体检查 B超监视下,用注射器经孕妇腹壁、子宫到羊膜腔抽取胎儿羊水20-30ml 将悬液均匀分配到无菌的培养瓶内,封口后置二氧化碳培养箱培养;每隔几天用 倒置显微镜观察生长情况,根据需要更换部分培养基;培养15-20天,当细胞铺 满瓶壁时,收获细胞进行染色体分析。 检查结果:胎儿核型为46,XY,+21 产前诊断:胎儿为Down综合征 遗传咨询与治疗 对李X的儿子和胎儿已作明确诊断,该疾病为染色体病(游离型),根据该病
诊断：Down 综合征 李 X 已生一胎 Down 综合征患儿，再次生育 Down 综合征的再发风险升高， 建议做产前诊断。 （二）李 X 的产前诊断 1. 病史 两次妊娠史，已生育一 Down 综合征患儿，本次妊娠为第二次妊娠，目前孕 16 周，无明显早孕反应，孕前和怀孕后均无患病、服药和接触有害物质。在当 地医院做产前检查均正常。 2. Down 综合征产前筛查 Down 综合征产前筛查（三联征产前筛查），检查时间为 14-20 周。检查血清 中甲胎蛋白（MSAFP），血清绒毛膜促性腺激素（HCG），血清游离雌三醇（E3） 检查结果：AFP 15ng/ml HCG 4.62ⅹ103 IU/ml E3 17.7mol/L 经计算机软件分析，Down 综合征高风险的切割值（cut off）>1:20，筛查显 示李 X 为 Down 综合征高风险产妇。 三联征产前筛查显示了李 X 为高风险产妇，但三联征产前筛查存在 5%的假 阳性率，须做胎儿染色体检查确诊，目前孕周 16 周适宜做羊水染色体检查 （16-20w） 3. 胎儿染色体检查 B 超监视下，用注射器经孕妇腹壁、子宫到羊膜腔抽取胎儿羊水 20-30ml， 将悬液均匀分配到无菌的培养瓶内，封口后置二氧化碳培养箱培养；每隔几天用 倒置显微镜观察生长情况，根据需要更换部分培养基；培养 15-20 天，当细胞铺 满瓶壁时，收获细胞进行染色体分析。 检查结果：胎儿核型为 46，XY，+21 产前诊断：胎儿为 Down 综合征 二、遗传咨询与治疗 对李 X 的儿子和胎儿已作明确诊断，该疾病为染色体病（游离型），根据该病
的性质、发病原理等特点,给与相应的遗传咨询 (一)对策和措施 1.告知与解释 将诊断结果和产前诊断结果向李Ⅹ解释,告知其该病的症状、原理、预后 等情况,使其对Down综合征有充分的了解 2.建议和措施 因胎儿确诊为Down综合征,建议李ⅹ采用人工流产。但应由患者及其亲 属自行做出决定,咨询医师不应替他们做出决定。 李ⅹ两次妊娠结果均为Down综合征,如再度妊娠,生育Down综合征的 再发风险上升至1-2%(Down综合征的发病率为1/1000-2/1000)。建议如考虑再 度怀孕的话,应再次作产前诊断。 (二)Down综合征患儿治疗 1.生活技能和社会适应力的训练 Down综合征患儿可经过训练学会读和写,以及基本的生活技能。也可试用 谷氨酸、叶酸、维生素B等,对促进小儿智力发育,提高智商可能有一定的作 用 2.其它临床症状的治疗 Down综合征患儿常伴有先天性心脏病(如房间隔缺损与房室畸形),急性 白血病的发病率也比较高,可进行相关的检查,如伴有种类临床症状的,进行相 关治疗。先天性心脏病的可采取手术治疗。 (三)随访 对咨询者进行随访,了解咨询的结果,特别是对李ⅹ是否选择人工流产、 是否考虑再次受孕,进行随访,以便给与进一步的咨询 病例二
的性质、发病原理等特点，给与相应的遗传咨询 （一）对策和措施 1. 告知与解释 将诊断结果和产前诊断结果向李 X 解释，告知其该病的症状、原理、预后 等情况，使其对 Down 综合征有充分的了解。 2. 建议和措施 因胎儿确诊为 Down 综合征，建议李 X 采用人工流产。但应由患者及其亲 属自行做出决定，咨询医师不应替他们做出决定。 李 X 两次妊娠结果均为 Down 综合征，如再度妊娠，生育 Down 综合征的 再发风险上升至 1-2%（Down 综合征的发病率为 1/1000-2/1000）。建议如考虑再 度怀孕的话，应再次作产前诊断。 （二）Down 综合征患儿治疗 1. 生活技能和社会适应力的训练 Down 综合征患儿可经过训练学会读和写，以及基本的生活技能。也可试用 谷氨酸、叶酸、维生素 B 等，对促进小儿智力发育，提高智商可能有一定的作 用。 2. 其它临床症状的治疗 Down 综合征患儿常伴有先天性心脏病（如房间隔缺损与房室畸形），急性 白血病的发病率也比较高，可进行相关的检查，如伴有种类临床症状的，进行相 关治疗。先天性心脏病的可采取手术治疗。 （三）随访 对咨询者进行随访，了解咨询的结果，特别是对李 X 是否选择人工流产、 是否考虑再次受孕，进行随访，以便给与进一步的咨询。 病例二
姓名:金XX 性别:男出生日期:1996年11月20日 民族:汉 地址:上海市宝山区 就诊日期:2008年2月 主诉:两年前起有视力减退,且病程发展迅速。到复旦大学附属眼耳鼻喉医院检 査,诊断为视神经萎缩。患者有中心视力减退或丧失及视野缺损,但周围视力仍 存在。视盘境界清楚,表面毛细血管减少或丧失,视盘颜色浅淡,视网膜血管狭 窄 、诊断 (一)家系分析 1病史与家族史采集 病史见主诉;询问家族史得知患者家族中共有8人罹患视神经萎缩。 该病有明显家族聚集倾向,因此对患者家族作家系调查,分析其遗传方式。 2.家系调查与系谱分析 对患者的家族进行家系调查,并绘制成系谱(图4-2-1)。Ⅱ代中有两名患病, I11女性,72岁,目前已失明。Ⅲ代中有5名患病,表现为不同程度的视力减退, 均为Ⅱ1的子女 图421金X谱图 根据该系谱的特点:①男女均有发病;②三代均有患者出现;③女性患者将 疾病传递给后代,而男性患者不能将疾病遗传给后代;④女性不发病,但其后代 患病。可见致病基因来自于女性,男性生殖细胞对表型无作用,该家系的遗传方 式不符合孟德尔遗传规律,而是呈现母系遗传;考虑其为线粒体遗传病,先证者 的母亲和外祖母未出现症状,符合线粒体遗传多质性、异质性、阈值效应的特点
姓名：金 XX 性别：男 出生日期：1996 年 11 月 20 日 民族：汉 地址：上海市宝山区 就诊日期：2008 年 2 月 主诉：两年前起有视力减退，且病程发展迅速。到复旦大学附属眼耳鼻喉医院检 查，诊断为视神经萎缩。患者有中心视力减退或丧失及视野缺损，但周围视力仍 存在。视盘境界清楚，表面毛细血管减少或丧失，视盘颜色浅淡，视网膜血管狭 窄。 一、诊断 （一）家系分析 1.病史与家族史采集 病史见主诉；询问家族史得知患者家族中共有 8 人罹患视神经萎缩。 该病有明显家族聚集倾向，因此对患者家族作家系调查，分析其遗传方式。 2. 家系调查与系谱分析 对患者的家族进行家系调查，并绘制成系谱（图 4-2-1）。Ⅱ代中有两名患病， Ⅱ1 女性，72 岁，目前已失明。Ⅲ代中有 5 名患病，表现为不同程度的视力减退， 均为Ⅱ1 的子女。 图4-2-1 金XX系谱图 根据该系谱的特点：①男女均有发病；②三代均有患者出现；③女性患者将 疾病传递给后代，而男性患者不能将疾病遗传给后代；④女性不发病，但其后代 患病。可见致病基因来自于女性，男性生殖细胞对表型无作用，该家系的遗传方 式不符合孟德尔遗传规律，而是呈现母系遗传；考虑其为线粒体遗传病，先证者 的母亲和外祖母未出现症状，符合线粒体遗传多质性、异质性、阈值效应的特点
根据系谱分析,此病为线粒体遗传的方式。可能为线粒体遗传病 Leber遗传 性视神经病(LHON),为确诊,对先证者和家族其他患者进行基因诊断。 (二)基因诊断 诱发LHON的mDNA突变均为点突变。如:G11778A、G14459A、G3460A、 T14484C、G15257A等,它们都位于呼吸链酶复合物I(ND1ND2ND4和ND5) 和呼吸链酶复合物Ⅲ(CytC)基因中。其中G11778A最为常见 1. PCR-RFLP法检测线粒体基因G11778A突变 (1)抽取外周血,ACD抗凝。 (2)抽提基因组DNA(详见第二篇)。 (3)PCR扩增与限制性内切酶消化。 设计 mtDNA1178引物 Primer:5′- ATGGCAAGCCAACGCCACTT-3′ Primer2:5′ CGTGGTTACTAGCACAGAGAGTTC-3′ PCR反应参数:94℃预变性300s,94℃变性30s,58℃退火30s,72℃ 延伸30s,共30个循环,末轮72℃再延伸300s。 扩增产物10μl加限制性内切酶 SfaNi4U,37℃水浴消化12h。2%琼脂 糖凝胶电泳检测, Eagle EyeⅡ凝胶成像分析仪成像拍照。 图4-22M标准分子量Matr1mDNA7RPCR扩增条带2:对照组 CR产物酶切后条带3:无家族史患者酶切条带4~9家系成员酶切条带 mtDNA突变检测结果显示正常人 mtDNA11778位点经PCR扩增后,可得到 一条长924bp的扩增片段,经 SfaN I酶切后可产生797bp+127bp两条片段。而 LHON患者因 mtDNA11778A突变,丢失酶切位点而只能出现一条长924bp的 片段(图4-2-2)。 PCR-RFLP法检测证实患者有线粒体DNA11778位点的突变,可以确定是
根据系谱分析，此病为线粒体遗传的方式。可能为线粒体遗传病 Leber 遗传 性视神经病（LHON），为确诊，对先证者和家族其他患者进行基因诊断。 （二）基因诊断 诱发 LHON 的 mtDNA 突变均为点突变。如：G11778A、G14459A、G3460A、 T14484C、G15257A 等，它们都位于呼吸链酶复合物Ⅰ（ND1,ND2,ND4 和 ND5） 和呼吸链酶复合物Ⅲ（Cyt C）基因中。其中 G11778A 最为常见。 1. PCR-RFLP 法检测线粒体基因 G11778A 突变 （1）抽取外周血，ACD 抗凝。 （2）抽提基因组 DNA（详见第二篇） 。 （3）PCR 扩增与限制性内切酶消化。 设计 mtDNA 11778 引物 Primer1 : 5′- ATGGCAAGCCAACGCCACTT - 3′; Primer2 : 5′- CGTGGTTACTAGCACAGAGAGTTC - 3′ PCR 反应参数：94 ℃预变性 300s，94 ℃变性 30s，58 ℃退火 30s，72 ℃ 延伸 30s，共 30 个循环，末轮 72 ℃再延伸 300s。 扩增产物 10μl 加限制性内切酶 SfaNI 4U，37 ℃水浴消化 12h。2 %琼脂 糖凝胶电泳检测，Eagle Eye Ⅱ凝胶成像分析仪成像拍照。 图4-2-2 M:标准分子量Marker 1 :mtDNA11778 PCR 扩增条带 2 : 对照组 PCR 产物酶切后条带 3 :无家族史患者酶切条带 4～9 :家系成员酶切条带 mtDNA 突变检测结果显示正常人mtDNA11778 位点经PCR扩增后，可得到 一条长924bp 的扩增片段，经SfaN I 酶切后可产生797bp + 127bp 两条片段。而 LHON 患者因mtDNAG11778A 突变，丢失酶切位点而只能出现一条长924bp 的 片段（图4-2-2）。 PCR-RFLP法检测证实患者有线粒体DNA11778位点的突变，可以确定是