突变基因引发肌营养不良会不会遗传给下一代?

佳学基因导读:很多杜氏肌营养不良(DMD)患者的亲属在怀孕的时候都会倍加担心。因为亲眼看见过罹患此病的痛苦与艰辛,所以更加不想让自己的孩子再遭此不幸。杜氏肌营养不良会不会遗传?有杜氏肌营养不良家族史担心遗传应该做些什么?对此,佳学基因通过本文详细的帮助每一个被杜氏肌营养不良困扰的家庭,如何避免再次生下杜氏宝宝。

杜氏肌营养不良有哪些临床表现?

肌营养不良是由于正常肌肉功能相关的基因发生缺陷所致的一系列进行性遗传肌病。肌无力是该病最主要的临床表现。而杜氏肌营养不良(DMD)则是最常见的肌营养不良疾病中的一种。

佳学基因《人体基因序列变化与疾病表征数据库》记载,大多数杜氏肌营养不良的患儿会在3-5岁之间发病,婴幼儿期多无症状。一些细心的家长可能会在早期发现患儿其实从小运动发育就较同龄儿童稍有落后。比如,正常儿童生后1岁独立行走,患儿可能1岁半~2岁开始独立行走,或者一直行走不稳,不过这一症状往往被误认为缺钙或体质弱等原因而被忽视。

随患儿年龄长大,症状逐渐明显,会发现患儿运动能力较同龄儿差,动作不协调、笨拙,奔跑跟不上同龄儿童。患儿逐渐出现步态异常,行走摇摆,俗称鸭步,上楼困难,蹲下起来困难。从平卧位起来时,患儿往往先翻身呈俯卧位,先抬头,以双手扶膝盖、大腿,缓慢直起躯干,站立,也就是所谓的Gower征阳性。

除肌力和肌张力减低外,常可见腓肠肌肥大。肥大的腓肠肌触之质地较硬,缺乏肌肉的弹性,是由于其内充填了大量增生的脂肪结缔组织,故称为假性肥大。随病情进展,肌无力症状越来越重,大约12岁左右患儿失去独立行走能力。之后,由于长期卧床,容易并发褥疮、坠积性肺炎等。由于呼吸肌无力、或合并心脏受累等原因,在没有得到及时确诊治疗的情况下,20岁左右可由于呼吸衰竭、心力衰竭而死亡。

如何诊断杜氏肌营养不良?

杜氏肌营养不良是由一个位于X染色体上编码生成抗肌萎缩蛋白的基因发生缺陷所致。其中绝大多数突变是缺失,而剩余患者则是编码序列或剪接位点的点突变。此外并不是所有杜氏肌营养不良患儿都是DMD基因出现了问题,其他基因突变也可导致该症,因此一定要进行全面的检测分析。

当一名男孩有肌肉无力、肌病体征和可疑的家族史时,通常就需要怀疑患有肌营养不良疾病。如何确诊肌营养不良?其中致病基因鉴定基因解码是所有确诊手段中最直接最准确的方法。通过致病基因鉴定基因解码可以及早诊断杜氏肌营养不良患儿、可以确定疾病类型、还可以诊断出女性携带者。虽然绝大多数女性杜氏肌营养不良是携带者都是无症状的,不过也有20%的女性携带者会出现轻到中度的肌无力表现,50%-60%会出现血清肌酶升高的症状。因此,致病基因鉴定是确诊杜氏肌营养不良的金标准。

杜氏肌营养不良是如何遗传的?

杜氏肌营养不良(DMD)是一种X连锁隐性遗传性基因病,其具体的遗传方式如下:

1、男性发病:因为男性的染色体是XY,所以唯一的X染色体一定是来自母亲,一旦母亲将携带致病基因的X染色体遗传给男性,那么男性就会发病。换句话说,男性只要不发病肯定就是健康的。

2、女性携带:女性携带者有两个X染色体, 一条正常的X染色体,一条基因突变的X染色体,但正常的X染色体可以掩盖致病的X染色体,不发病,但可能会把有致病基因的X染色体传递给下一代。

3、女性发病:女性发病是极少见的,通常是女性两条X染色体均有致病基因。

DMD家庭生育前一定要做这件事

对于生育过杜氏肌营养不良患者的家庭,或者有杜氏肌营养不良疾病史的家庭,在生育前一定要做一个产前致病基因鉴定,可以完全避免生育出有问题的孩子。通过致病基因鉴定,我们可以:

1、首先,通过肌营养不良致病基因鉴定可以明确到底是不是杜氏肌营养不良患者或携带者,他是什么样的基因突变;

2、确定突变基因后,医生获取胎儿羊水进行致病基因分析。

随着科学技术不断地进步,对于肌营养不良这种疾病来说可以采用基因疗法进行治疗,即重建正常的肌萎缩蛋白表达或以反义寡核苷酸技术介导的外显子跳跃剪接,目前均处于临床前和早期临床试验阶段,需要进一步的实验证明才能大范围的实施治疗。而致病基因鉴定基因解码是实现基因治疗的第一步,只有明确致病基因,才能针对性的防治,并帮助后代不再患病!

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父母的基因里存在缺陷,传递给下一代就会生出患有遗传病的孩子。有些遗传病也只传男不传女,男宝宝只要X染色体上出现了致病基因,就毫无疑问地“在劫难逃”。


随着时代的发展,在疾病中所占的位置也日趋重要,原先儿童患病较多的传染病,如天花、脊髓灰质炎、麻疹等都因为预防接种的普及而逐渐消失或发病率大大降低,而营养不良等过去的儿童常见病也越来越少,相反遗传病相关的问题却越来越突出。而因男女的染色体不同,有些病却也“保守”的只传男不传女。赶紧看看那些遗传病“重男轻女”吧:

血友病是一组遗传性出血性疾病,它是由于血液中某些凝血因子的缺乏而导致的严重凝血功能障碍,血友病是典型的性联隐性遗传,由女性传递,男性发病,控制因子Ⅷ凝血成分合成的位于X染色体。

当宝宝因各种原因造成创伤出血时,血液不能凝固,最终因出血过多而死亡。

患病男性与正常女性婚配,子女中男性均正常,女性为传递者;正常男性与传递者女性婚配,子女中男性半数为患者,女性半数为传递者;患者男性与传递者女性婚配,所生男孩半数有血友病,所生女孩半数为血友病,半数为传递者。约30%无家族史,其发病可能因基因突变所致。

抗血友病球蛋白已可大量供应,从而大大减少了死亡率。

危险指数:★★★★★☆

2、肥大型进行性肌营养不良症

属于隐性遗传病,女性仅为异性染色体携带者,不发病。

肌肉萎缩,小腿变粗而无力,走路姿态似鸭子,几年后逐渐瘫痪。约90%的患儿有肌肉的假性肥大,多半患儿还伴有心肌损害,约30%患儿伴有不同程度的智能障碍,病情多呈进行性加重,多数病人在20岁左右死亡。

属于儿童中最常见的一类肌病,多在4岁左右发病,一般不超过7岁。几乎均影响男孩,占活产男婴的l/3 000~1/4 000(欧美)和l/22 000(日本)。

目前尚无有效的治疗方法。

因进食蚕豆而引起的一种急性溶血性贫血。因患者体内缺少葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G-6-PD),红细胞膜的稳定性差。

常见于小儿,特别是5岁以下男童多见,约占90%,常发生在蚕豆成熟的季节,进食蚕豆或蚕豆制品(如粉丝、酱油)均可致病。

G-6-PD基因在X染色体上,男女之比约为7∶1,病人大多为男性。

目前蚕豆病的防治取得了显著效果,病死率普遍下降到1%以下。

红绿色盲不能分辨红和绿这两种颜色,是一种性的色觉障碍病。属于X连锁的隐性遗传,表现为患者不能区分红色和绿色,决定此病的红绿色盲基因是隐性的,位于X染色体。

对身体健康影响不大,但是由于红绿色盲不能分辨红色绿色,对孩子日后的学习和工作产生一定影响。

犯罪证据:目前已发现的遗传病达4000多种,其中全身多处病变伴有眼部病变者有400余种,单纯眼部病变200余种。患病率最高者是红绿色盲,男性5。1%,女性0。8%左右。

由于是隐性遗传病,孕前检查起到一定作用,但仍然难以避免。

5、先天性无丙种球蛋白症

该病是一种反复多发严重感染的遗传性疾病。只要男性的X染色体带有隐性致病基因,就会发病,表现为男性的发病率较女性高。X连锁隐性遗传病中,男性患者的致病基因来源于母亲,将来只能传给女儿。女性患者的儿子则都是患者,表现为交叉遗传。

以严重多发的肺炎、败血症及化脓性鼻窦炎为特征。大约50%以上伴发慢性肺部感染,且常有阻塞性肺部疾病或肺源性心脏病,患儿很少能度过幼儿期。

只要男性的X染色体带有隐性致病基因,就会发病,表现为男性的发病率较女性高。

目前有正规IVIG治疗方法,但未经严格正规的替代治疗,大部分患者在2 岁内死亡。

凡有以上这五类遗传病家族史或生育过患病子女的妇女,怀孕一定要 做产前诊断,一般只保留女胎,以防患儿出生给家庭和社会带来负担。当前,国外已可进行胎儿宫内诊断,从而可保留未患遗传病的男胎。相信在不久的将来,随着 遗传工程的飞速发展,开展遗传病的基因治疗,切掉致病基因,换上正常基因,就可以从根本上解决治疗遗传疾病的问题了。

本文来源:网易亲子综合 责任编辑: 王晓易_NE0011

杜氏肌营养不良症(DMD)是单基因遗传病,此病会造成患者全身肌肉退化,包括骨骼肌和心肌等,一般在3~5岁时开始发病,20~30岁因呼吸衰竭而死亡。
(1)图1为某DMD家系谱,相关基因用D、d表示。
①据图1判断DMD的最可能的遗传方式是

②家系图中一定是致病基因携带者的是

(2)研究表明Ⅲ代患者的D基因部分碱基缺失,这种变异类型属于

。为确定该家系Ⅳ代是否患DMD,可以采用

的方法确定胎儿是否患有此种遗传病。研究还发现,多个DMD患者家系中D基因不同位置发生碱基替换、重复或缺失,说明此变异类型具有

(3)真核生物基因的编码区中对应成熟RNA的序列被称为外显子,每个基因有多个外显子。大约13% DMD患者的D基因在外显子45和50之间的区域有突变,这会使外显子51及之后的序列表达异常,从而阻止正常D蛋白的产生。研究人员为探索这类DMD的临床治疗方案,对一种DMD模型犬进行基因编辑。该DMD模型犬缺失外显子50(△Ex50)导致外显子51中出现终止密码对应的序列。研究人员利用基因编辑技术CRISPR/Cas9对DMD模型犬外显子51进行切割,以期跳过外显子51,产生一个缩短但仍有功能的D蛋白,如图2。
①CRISPR/Cas9复合体由两部分组成,一部分是可以切割基因的“手术刀”Cas9蛋白,另一部分是gRNA。由图2可知,Cas9蛋白催化断裂的化学键是

,gRNA的主要功能是通过

②将带有CRISPR/Cas9相应DNA序列的腺病毒注射进DMD模型犬的骨骼肌中,6周后,取注射过的肌肉组织进行检测,结果如图3,结果显示:

。对肌肉进行检测发现,基因编辑犬的肌肉萎缩症状明显减轻,其他病症也显著缓解。
③研究人员的最终目的是修正全身的肌肉组织,需通过静脉注射将CRISPR/Cas9相应DNA序列的腺病毒运送到全身,CRISPR/Cas9相应DNA序列使用肌肉特异性启动子驱动表达,原因是

【推荐1】某兴趣小组对CMT1腓骨肌萎缩症(基因C、c控制)和鱼鳞病(基因STS、sts控制)进行广泛的社会调查,得到下图1的遗传系谱图,下图2是乙家庭中的部分成员的鱼鳞病基因电泳图。请分析回答:

(1)据图1CMT1腓骨肌萎缩症的遗传方式为

。结合图1和图2,鱼鳞病的遗传方式为

(2)让Ⅱ-2和Ⅰ-3再生一个孩子,是正常男孩的概率为

。若Ⅲ-2为该家族发现的第一位鱼鳞病女性患者,通过对患者细胞学鉴定,发现该患者的染色体数为45条,推测该女性患者染色体数目异常的原因最可能是

(3)已知鱼鳞病的病因是由于患者体内缺乏类固醇硫酸酯酶(STS)所致。有些患者STS基因的PCR扩增条带与正常人相同,但也表现出鱼鳞病症状,推测是由于发生了

,这种患者的STS由于空间结构异常,不能与底物结合,进而失去了催化功能。底物积累可使胆固醇合成受限,导致皮肤角质层扁平细胞的细胞膜结构异常,引起表皮屏障功能障碍,造成皮肤干燥,易损伤。
(4)鱼鳞病目前还没有较好的治疗方法,最常用的方法是加强皮肤保湿和护理。通过遗传咨询和产前诊断可对该病进行预防和监测,进而降低该病的发病率。请结合本研究,提出可能根治鱼鳞病的思路或方法:

【推荐2】人类视网膜上有分辨红、绿色的视锥细胞,若编码红、绿色觉(感光色素)的基因表达异常则会出现色弱或色盲。
(1)编码红、绿感光色素的基因位于X染色体上,其遗传和性别相关联的现象称为

。图1是一个红绿色盲家族系谱图,Ⅲ-2和Ⅲ-3是一对同卵双胞胎。判断该家系的遗传是否符合典型的伴X染色体隐性遗传病的特点并写出判断依据

(2)研究发现,红、绿色觉基因起源于同一祖先色觉基因,二者编码的蛋白有96%的氨基酸序列相同。正常情况下,X染色体上有一个红色觉基因和一个或多个绿色觉基因,只有完整的红色觉基因和距离红色觉基因最近的绿色觉基因才能在视网膜中表达,因二者高度同源,可发生片段交换形成嵌合基因,影响色觉,机理如图2所示。
①检测发现Ⅱ-1的色觉基因组成为,其父母均为色觉正常的纯合子,请推测Ⅱ-1患病的原因

②Ⅲ-2的色觉基因组成为,据图判断其色觉(辨别红、绿颜色)的具体表现为

(3)检测发现Ⅲ-2和Ⅲ-3的色觉基因及相关基因(DXS)序列并无差异。扩增二人X染色体上的DXS,用限制酶PstⅠ处理结果相同(图3中P组所示),用限制酶HapⅡ和PstⅠ混合处理(H组)结果有差异(图3)。已知HapⅡ对甲基化的DNA无效,推测Ⅲ-2和Ⅲ-3这对双胞胎色觉表现差异的原因

(4)请根据该色盲家系所揭示的研究结果,阐释你对“基因控制生物性状”的理解。

【推荐3】下图是某家族遗传系谱图。设甲病显性基因为A,隐性基因为a;乙病显性基因为B,隐性基因为b。据查Ⅰ-1体内不含乙病的致病基因。
(1)控制遗传病乙的基因位于

(填显性或隐性)基因。

(3)从理论上分析,若Ⅰ-1和Ⅰ-2再生女孩,可能有

(4)若Ⅱ-7和Ⅱ-8生了一个同时患两种病的孩子,那么他们再生一个正常男孩的几率是

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