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冠心病基因多态性研究进展
冠心病(CAD)是一种主要由冠状动脉血管壁粥样硬化所引起,以冠状动脉狭窄或闭塞为形态学改变的缺血性心脏病,是世界范围内致残和死亡的首要原因,预计到2030年,缺血性心脏病的死亡人数将占总死亡人数的13.1%[1].动脉粥样硬化是一类由遗传、环境因素及两者之间相互作用引起的多基因疾病.了解冠心病的遗传基础有助于探索新的疾病通路,进行冠心病的预测,为冠心病的诊断和治疗提供新手段.现就冠心病基因多态性研究进展做一综述.
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多基因遗传病基因研究的策略和方法
基因在决定个体表型方面起着决定性的作用。虽然单基因疾病的致病基因的克隆工作取得了显著的进展,但对于多基因疾病来说,仍然存在许多问题,同时也是巨大的挑战。本文综述了多基因疾病的遗传特点和多基因疾病易感基因识别、分离和克隆的一般步骤和存在的问题,介绍了人类基因组计划在此过程中的作用和单核苷酸多态性的应用前景,提出了有可能克隆出多基因疾病易感基因的策略和方法。
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中国多基因疾病的研究-单核苷酸多态性的检测
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基因组医学、染色体组和人类疾病基因(1)
人类基因组测序图的完成与多种疾病相关的基因陆续发现,现代医学开辟了基因组医学的领域.基因组医学从基因组研究开始又迅速地进入了蛋白质组学,染色体组和人类疾病基因的研究.在基因组医学中,人类疾病基因和基因变异研究的两个重要方面包括:单基因遗传性疾病的致病基因研究,复杂多基因疾病的相关基因研究和疾病易感性分析.实际上要达到揭示基因与疾病的关系;遗传背景与环境因素综合作用对疾病发生发展的影响;为疾病的预后、诊断、风险预测、预防和治疗提供依据.
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冠心病相关基因的全基因组扫描策略与研究进展
冠心病是严重危害人类健康,并受多种遗传、环境因素及其之间相互作用影响的复杂性疾病.因此,深入进行遗传和环境因素研究,将为预防和控制冠心病提供依据.全基因组扫描新策略对于筛查多基因疾病的致病和易感基因无疑具有里程碑式的意义,其对疾病相关基因的定位,不再依赖已知候选基因,并可在整个基因组范围内对未知基因进行筛查[1].在过去的2年里,已从40种常见疾病中鉴定出100多个新致病基因位点[2],使人类深入认识了基因与基因、基因与疾病之间的遗传学关系.现对全基因组扫描策略在冠心病相关基因定位中的应用与研究进展综述如下.
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代谢性高血压:一个值得探索的问题
近20年来随着对高血压研究的逐步深入,现已认识到高血压是一个由多重危险因素所致,能产生多种心血管损害的临床综合征,血压升高只是其中表现之一.为此,美国高血压学会(ASH)、美国心脏协会(AHA)、美国心肺血研究所(NHBLI)和国际高血压学会(ISH)均提出对高血压的研究不应局限于血压的调节和高血压的控制,而应更广泛地关注导致高血压的诸多心血管和代谢危险因素.另外,近10年的分子生物学研究也显示高血压是一个多基因疾病,某些高血压相关基因也是肥胖、糖脂代谢紊乱和动脉粥样病变的易感基因,如撇开糖脂代谢异常,肥胖和代谢综合征这些危险因素,仅关注血压将难以在高血压的病因学和临床控制方面取得新的突破.鉴于代谢因素与血压之间的内在关联,下述几个问题值得关注和探讨.
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慢性阻塞性肺疾病的遗传易感性研究进展
COPD是一种以进行性发展、不完全可逆的气流阻塞为特点的慢性呼吸系统疾病.我国40岁以上人群COPD患病率为8.2%~([1]).COPD是遗传因素和环境因素相互作用的多基因疾病,且有家族聚集倾向.吸烟是导致COPD重要的环境危险因素,具有基因易感性的人吸烟或曾经吸烟都会使其肺功能明显下降.COPD的遗传易感性是目前的研究热点之一,我们对其研究进展综述如下.
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阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征的遗传规律研究
阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)是以睡眠时反复上气道塌陷导致打鼾、频繁呼吸暂停及呼吸浅慢、低血氧和睡眠中断、白天嗜睡为主要表现的一种疾患.流行病学调查表明,OSAHS可累及10%的中年男性和5%的中年女性,是一种常见病.OSAHS是心脑血管疾病的重要危险因素,而后者正是目前全球第一位的死亡原因.OSAHS具有明显的家族聚集性,是一种由多个基因和环境因素共同作用引起的复杂多基因遗传性疾病.研究OSAHS遗传规律,识别和克隆OSAHS易感基因,将从根本上阐明OSAHS的遗传本质,揭示OSAHS的发病机制,并将对该病易患者的早期检出及预防,提高治疗水平产生重大影响,尤其是OSAHS易感基因一旦确认后,研制出能调控这些基因表达的药物,有望在基因转录水平上实行病因治疗.因此,OSAHS的遗传研究,近年受到了国内外学者的关注,但与其他多基因疾病一样,由于其遗传模式的复杂性,其致病基因的发现和确认尚需大量的研究工作.目前对OSAHS遗传规律的研究尚无既定的方法模式,主要采用候选基因法、定位基因克隆法和动物模型.
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迎接肾脏疾病分子遗传学研究的新时代
人类基因组计划的完成,为我们阐明了人类自己的基因序列,同时也掀起了功能基因组学研究的热潮,探讨这些基因序列的生理功能、病理生理意义及其与疾病的相关性,则成为医学研究的主流.目前,已有近千种经典性遗传病(单基因遗传病)的致病基因被精确定位,基因功能正被进一步深入研究.在单基因遗传病基因克隆不断取得新成果的同时,众多复杂多基因疾病的基因研究已在世界范围内大规模展开;对这一类疾病的致病基因和易感基因的研究已成为国际竞争的热点研究领域.因此,如何利用我国肾脏病丰富的遗传资源优势,开展肾脏疾病的分子遗传学研究,是肾脏疾病专业医师面临的新的机遇和挑战.
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高血压易感基因位点定位成功
据健康报2001年3月6日报道,由国家人类基因组南方研究中心、复旦大学遗传学研究所和上海市高血压研究所等多家单位联合组成的课题组,成功定位了一处高血压易感基因的精细位点。此项研究宣告了我国多基因疾病的研究实现了零的突破。 人类基因疾病可分为单基因疾病和多基因疾病。与单基因疾病相比,多基因疾病涉及的易感基因数量多,发病原理也更为复杂。对引起多基因疾病的易感基因的定位和克隆,已成为当前国际上疾病基因组学研究的重点。高血压是人类心脑血管疾病中危害大的一种多基因疾病,目前世界各国的科学家都在竞相寻找引起高血压的易感基因。我国科研人员利用微卫星多态性进行全基因组扫描或染色体局部区域精细定位的先进技术,通过对上海地区346个原发性高血压家系的1 500多名成员的基因样本进行分型和连锁分析,发现在人类2号染色体2q14-q23区域存在高血压的易感基因。 “对多基因疾病易感基因的精细定位,只是多基因疾病研究的第一步”,国家人类基因组南方中心常务副主任、高血压易感基因研究负责人黄薇教授说,“目前,我们已对定位区段内或附近的25个高血压候选基因进行了单核苷酸多态性(SNP)的检测,以进一步缩小范围,终找到高血压的易感基因。”
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载脂蛋白E基因内含子1增强子多态与阿尔茨海默病的相关分析
载脂蛋白E(apoE)基因ε4等位基因是中国上海汉族人群中阿尔茨海默病(AD)的主要易感因子,但仅与约50%的AD患者有关[1].而AD作为一种复杂性状遗传的多基因疾病,则可能存在其他诸多遗传因素或环境因子的参与.我们选择位于apoE基因内含子1中的增强子(IE1)元件的G/C多态,采用聚合酶链反应和限制性片段长度多态性方法,探讨中国人群中载脂蛋白E基因IE1多态在AD发病风险中的意义及其对ε4等位基因作用的影响.
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人类基因组计划现状与展望(下篇)
疾病的基因组学从"定位克隆"到"定位候选基因"人类基因组计划(HGP)的直接始动因素是要解决包括肿瘤在内的人类疾病的分子遗传学问题,因此与人类健康密切相关.另一方面,6千多种单基因遗传病和多种大面积危害人群健康的多基因疾病的致病基因和相关基因,代表了具有一定生物学冗余性的所有人类基因中结构和功能完整性至关重要的那一部分.因此,疾病基因的定位、克隆和鉴定,是HGP各种竞争中居于核心的部分,也是HGP启动以来在社会上显示度大的成就.
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子宫内膜异位症相关基因研究现状
子宫内膜异位症(EM)的发病机制至今不清.目前认为是一种多因素、多基因疾病,是由多个基因位点与环境因素间相互作用引起的遗传疾病.随着分子生物学和基因组学的发展,寻找相关基因是目前的研究热点,许多相关基因已被发现,但尚未确定.现将不同发病机制理论涉及的相关基因综述如下.
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基因多态性在糖尿病肾病研究中的相关进展
糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)是糖尿病(diabetesmellitus,DM)常见的微血管病变之一,也是糖尿病患者主要的死亡原因之一.DN早期的临床症状呈微量白蛋白尿,病理表现为肾小球肥大,基膜增厚,系膜基质增宽,终导致肾小球纤维化、硬化.DN的发病机制复杂,尚未完全阐明,被认为是环境因素和遗传因素共同作用的结果.高糖代谢紊乱、血流动力学改变、炎症反应、细胞因子、遗传因素等可能参与了DN的发病.DN一旦发展到肾功能衰竭阶段,治疗则非常困难.因此,早期诊治是关键,而如何有效的防治DN,则是目前肾脏病学者们亟待解决的问题.DN作为一种多基因疾病,具有明显的遗传倾向,从基因多态性即易感基因DNA片段长度、DNA重复序列以及单核苷酸多态性的角度对DN发病机制进行阐释,在加深对DN的认识的同时为DN临床表现的多样性及药物治疗的反应性做出合理的解释.
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高血压遗传资源库的建立及应用
原发性高血压是一种多基因疾病,识别和克隆其易感基因,将从根本上阐明其遗传本质和发病机制,进而对该病的临床分型、预后判断、个体化治疗和易感患者的早期检出及预防产生重大影响.高质量的遗传资源是高血压基因能否成功克隆的关键所在.我国是一个高血压遗传资源大国,在高血压人群、家系和隔离人群等方面,有着无可比拟的优势.但疾病遗传资源是一种不可再生资源,国外某些研究单位在我国大肆低价收集家系样本,使我国人类遗传资源一度大量流失.因此抓紧时机做好高血压遗传资源收集、建库工作已经刻不容缓.6年来,我们收集和保存了大批中国人高血压遗传资源样本,建立了中国人高血压遗传资源库,开发并保护了一些极有价值的高血压遗传资源.
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中国皮肤遗传病研究现状
目前因遗传导致的皮肤病有300多种,其中170多种单基因皮肤病已确定致病基因,近100多种单基因皮肤病和多基因皮肤病已经基因定位.近几年来我国皮肤遗传病研究也取得了飞速发展,如发现家族性多发性毛发上皮瘤和原发性红斑肢痛症的致病基因,成功进行了汉族人群银屑病和白癜风易感基因的定位,为搜寻其易感基因奠定了坚实基础.
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动脉粥样硬化遗传学研究进展与应用
冠状动脉疾病(coronary artery disease,CAD)是一类由遗传、环境因素及其之间的相互作用引起的多基因疾病,其发生具有一定的家族聚集性和遗传倾向。遗传易感性是引起CAD发生的重要因素之一,发现CAD致病或易感基因、研究其功能及在疾病发生中的作用,是揭示CAD发病机制、特定病理生理过程的关键所在。
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我国基因治疗的研究前景与战略重点
基因治疗(gene therapy)是一种将外源性遗传物质导入目的器官、组织或细胞,并显示出相应的生物学效应,从而达到防治疾病目的的技术和方法。基因治疗不仅适用于单基因缺陷的遗传性疾病,同样适用于恶性肿瘤、心脑血管疾病、自身免疫疾病、神经内分泌系统疾病等多基因疾病以及艾滋病等重大传染性疾病的防治。与以往已有的人类疾病治疗方法不同的是,基因治疗从其诞生之日起,就受到人们的极大关注。其原因一方面是因为基因治疗能从根本上治愈一些现有的常规疗法所不能治愈的疾病,如某些遗传性疾病;另一方面是因为其临床应用的伦理学和安全性受到争议和重视。
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基因组扫描在评估疾病风险中的作用
基因组扫描可对20~40种常见的多基因疾病提供遗传学风险评估,但对这项检查在疾病风险评估中的作用尚存在争议.既往有一些小样本研究评估了基因检测对焦虑情绪、行为及临床表现等方面的作用,但结果并不一致.
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狼疮2号对系统性红斑狼疮模型鼠不同组织细胞雌激素受体mRNA表达的影响
系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)是人类较常见的一种典型的自身免疫性疾病.SLE具有一定的遗传基础,属于多基因疾病.