线粒体遗传疾病细胞模型的构建:永生淋巴细胞系和转线粒体细胞系

线粒体基因组突变会引发多种线粒体遗传疾病。永生淋巴细胞系和转线粒体细胞系是线粒体遗传疾病研究的重要工具之一。永生淋巴细胞系使特殊遗传信息在细胞水平得以永久保存。转线粒体细胞系技术的发展为线粒体遗传疾病的分子机制研究提供了体外细胞平台。早期转线粒体细胞系的胞质供体直接来源于未进行永生化的患者各组织细胞或血小板。本文结合永生化手段,以线粒体4401A>G为例,详细介绍了从冻存全血构建永生化淋巴细胞,然后再与ρ0 206一起构建转线粒体细胞系的原理、方法和技术路线,并将两种细胞模型的构建归纳为4个步骤:(1)永生淋巴细胞构建;(2)转化;(3)筛选;(4)鉴定。为真实反应线粒体突变的功能,本文对构建的永生淋巴系和转线粒体细胞系的线粒体突变位点、拷贝数以及转线粒体细胞系的细胞核型进行了分析与鉴定,选取了各参数一致的细胞系用于贮存与分析,以减少实验误差对后续突变位点功能研究的影响。两种细胞模型在细胞水平上为诠释线粒体遗传疾病的分子机制发挥了重要作用,但在具体应用中需注意它们的局限性,尤其是组织特异性的线粒体疾病。

单分子实时测序技术及其在遗传医学中的应用

目前,DNA测序技术已经发展到了第三代,尤其是单分子实时(single-molecule real-time,SMRT)测序,在读长较长的前提下保证了DNA测序的结果更加准确,不仅可以检测到现今被广泛应用的第二代测序(next-generation sequencing,NGS)擅长破译的小变异(如SNV、indel),而且可以解析NGS难以检测的其他变异,如结构变异(SV)、拷贝数变异(CNV)等。对于NGS无法找到的某些疾病遗传因素,通过SMRT测序却可以鉴定获得。包括核型分析、光谱核型分析(SKY)等方法无法解析的较小的结构变异,SMRT测序也能够迎刃而解。通过SMRT测序还可以定相(phasing),精准鉴定等位基因变异的特点及其与表型的关系。本文将阐述单分子实时测序技术的原理和优势,介绍其在医学遗传学研究中的应用及前景。

单亲二体及其在癌症中的作用研究进展

单亲二体(UPD)是指个体的同源染色体或其上的一部分均来自于双亲中一方的一种染色体缺陷,能够造成基因印记障碍或基因纯合突变,从而导致各类疾病,包括癌症。UPD的形成机制多样,主要由细胞分裂时染色体未正确分离所致。UPD不改变基因拷贝数,导致传统的细胞遗传学检测手段难以对其进行有效鉴定。近年来,随着单核苷酸多态性阵列等技术的出现,越来越多的UPD相关病例被检出,并发现其以非随机的形式出现在不同类型的癌症中,在癌症的发生、发展以及转移等过程中发挥重要作用。本文从UPD的形成机制、检测方法、影响区域、涉及基因、临床预后价值等方面,综述UPD在癌症中的作用研究进展,并讨论其发展趋势。

遗传性视网膜病变致病基因及基因治疗的研究进展

遗传性视网膜病变是临床最常见且危害最为严重的眼科遗传疾病，主要包括视网膜色素变性、Usher综合征、锥一杆细胞营养不良、Leber先天性黑朦、Leber遗传性视神经病变等。迄今已发现200多个致病基因，但科学家预测还有约50％致病基因未被发现。眼睛的独特生理结构和特征为精准治疗提供了可能。我们对近年来针对几类主要遗传性视网膜病变的致病基因和基因治疗的研究进展进行综述，为今后遗传性眼病研究与防治提供借鉴。

美国临床基因检测后遗传咨询的原则与实践

临床基因检测后的结果需告知受检方。为确保受检方能够正确领悟检测结果的意义,检测后的遗传咨询必不可少。咨询的方式、对象、执行者和内容因受检者的情况、检测的项目以及结果而异,但遗传咨询的伦理原则和实践宗旨不变。在美国,遗传咨询行业已经成熟。本文将介绍美国临床基因检测后遗传咨询的宗旨并详细解析其在各种情况下的应用,以期为中国遗传咨询行业的规范化发展提供启示。

优生学的起源及在欧美的发展史

按照全国科学技术名词审定委员会审定的定义,“优生”就是通过健康教育、健康检查等措施,从怀孕前着手,避免孕前、孕期任何对于胚胎不利因素的暴露,避免遗传病和出生缺陷,尽可能保证健康胎儿出生的生产。因此,我国的优生学完全迥异于西方不少人所理解的“eugenics”。优生科学(eugenic science)对于实现民族昌盛和国家富强的《“健康中国2030”规划纲要》、《中国妇女发展纲要(2021—2030年)》和《中国儿童发展纲要(2021—2030年)》的重要性不言而喻。读史使人明鉴。本文简要回顾了优生学的起源及其在欧美的发展史。

美国二代测序技术临床应用的共识声明、实践资源、技术标准和指南的概述

二代测序(next generation sequencing,NGS)的临床应用主要包括检测基因变异的全外显子组测序(whole exome sequencing,WES)和胎儿染色体非整倍体的无创产前筛查(non-invasive prenatal screening,NIPS)。本文回顾和概述了美国医学遗传与基因组学学会(American College of Medical Genetics and Genomics,ACMG)指导和规范NGS和NIPS临床应用的相关文件的发表和更新过程,这包括提出并更新专家共识性质的政策和立场声明,用于指导NGS技术的应用和变异解析,建立具有循证基础的实践资源以及标准指南来规范诊断和筛查,及时更新相应的文件和标准指南等。ACMG的这些文献对中国同行具有重要的参考价值,但由于中美在人群致病基因变异频率、社会经济状况和医疗实践方面的差异,直接采用这些文件和标准指南可能不切实际。希望本文有助于基于中国人群体的遗传病数据,结合国内对NGS技术的应用,探索建立符合中国国情和国际规范的NGS和NIPS的指导文件和标准指南,为遗传病患者及亲属提供优质、高效而安全的临床服务。

发展中的我国基础优生学

优生学(eugenics;healthy birth;yousheng)是医学的一个主要分支学科。按照现代医学的定义,狭义的优生学是指通过一些医学手段,减少遗传病和出生缺陷发生的生产;而广义的优生学指从孕前着手,避免孕前、孕期任何对于胚胎不利因素的暴露,尽可能保证健康胎儿出生的生产叫这与“优生学之父” Francis Gallon (1822-1911)于1883年最初提出的优生学概念有着很大的区别。智慧先贤Gallon给出的优生学定义是:一种通过理智的婚姻,以及其他各种能够促进优良的血统有更好繁衍机会的方法来改良人类血统的科学;后来又修改为:“优生学是研究在社会的控制下,为改善或削弱某些种族的后代的体格和智力素质的科学。”