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炎性因子IL_6_ICAM_1基因多态性与脑梗死的相关性

炎性因子IL_6_ICAM_1基因多态性与脑梗死的相关性
炎性因子IL_6_ICAM_1基因多态性与脑梗死的相关性

炎性因子IL -6、ICAM -1基因多态性与脑梗死的相关性

张艳萍1

,张蕴莉1

,方伯言

2

(1.辽宁医学院附属第一医院检验科,辽宁锦州121000;2.辽宁医学院附属第一医院神经内科,辽宁锦州121000)

中图分类号:R743.33 文献标识码:A 文章编号:1006-2084(2008)04-0539

-03

摘要:大量的前瞻性研究证明,脑血管病是遗传、环境、个人的生活方式及人体的免疫功能等共

同作用的结果。最新研究进展表明,脑血管病与遗传基因易感性有关,遗传基因是脑血管病传统的血管危险因子之外的一个独立因素。现就炎性因子白细胞介素6、细胞间黏附分子1基因多态性与脑梗死的关系进行综述。

关键词:脑梗死;白细胞介素6;细胞间黏附分子1;基因多态性Associativity Between Cerebral Infarction and G ene Polymorphism of I nflammatory Factors of Intercellular Adhesion M olecu le -1and I L -6 ZHANG Y an -ping 1,Z HANG Yun -li 1,FANG Bo -yan 2.(1.De partment o f Clini -cal Laboratory ,Fi rst Affiliate d Hospital o f Liaoning Medical College ,Jinzhou 121001,China ; 2.De partment o f Neurology ,First Affiliate d Hospital o f Liaoning M e dical Colle ge ,Jinzhou 121001,China )

Abstract :A Lot of pers pecti ve studies showed that cerebrovascular disease resul ts from c oaction of many fac -tors incl uding heredity,envi ronment,individual life s tyle,and individual immune functi on.Newest study s howed that this disease is related to sus ceptivi ty of genetic gene,which is considered as an independent fac tor outside of its tra -ditional vascular ris k factors.This article reviews the relationship between cerebral infarction and gene polymor -phis m of IL -6and ICA M -1.

Key words :Cerebral infarc tion;Interleuki n -6;Intercellular adhesion molecule -1;Gene polymorphis m

近代分子生物学技术的迅速发展为从分子水平研究脑梗死提供了广阔的空间。随着近年来对脑血管病的研究进展证

明,炎症在脑梗死的形成中起重要作用,炎性因子基因多态性和脑梗死的关系成为研究的热点。免疫球蛋白超家族中的细胞黏附分子主要是细胞间黏附分子1(i ntercellular adhesion molecule -1,ICAM -1)参与白细胞与内皮细胞的黏附、聚集,而白细胞介素6(interleukin -6,IL -6)可刺激ICAM -1表达上调。脑缺血时ICAM -1介导的炎性反应在组织损伤中起着重要作用。1 ICAM -1的结构和生物学特性1.1 ICAM -1的来源及结构特点 黏附分子是指由细胞产生、存在于细胞表面、介导细胞与细胞间或细胞与基质间相互接触和结合的一类糖蛋白分子,它们主要分布于血管内皮细胞和各种白细胞表面。在炎性细胞的渗出、定位中发挥了重要作用。ICAM -1又称CD 54,是最早发现的免疫球蛋白超家族黏附分子之一,ICAM -1分子分布广泛,如在淋巴结和扁桃体血管内皮细胞、胸腺树突状细胞、肾小球上皮细胞、白细胞、巨噬细胞和成纤维细胞等都有表达,IL -1、肿瘤坏死因子A (tumor necrosis factor alpha,TNF -A )、干扰素和IL -6都可促进IC AM -1分子的表达。

ICAM -1分子为单链跨膜糖蛋白,核心多肽相对分子质量为55@103,由于不同种类细胞上ICAM -1分子所含寡糖分子数有所差别,IC AM -1相对分子质量可在80@103~110@103范围[1]。编码人类IC AM -1的基因定位于19p13.3~p13.2长1515kb,为一单拷贝基因,包括7个外显子和6个内含子。1.2 ICAM -1的存在形式及功能 ICAM -1在体内有两种存在形式:一种为膜型IC AM -1,其配体为表达于白细胞表面整合素的3种分子:淋巴细胞功能相关抗原1(LFA -1,CD 11a P CD 18)、巨噬细胞相关复合体(Mac -1,CD 11b P CD 18)和p150P p95,3种配体均能与血管内皮表面的IC AM -1分子结合,介导白细胞黏附并穿越内皮。其中ICAM -1P LFA -1的黏附作用最重要,它与体内抗原递呈细胞功能的调节、及T 、B 淋巴细胞的激活和淋巴

细胞与内皮细胞的黏附等免疫反

应过程有关。炎性因子、细胞应激、感染等能通过激活IC AM -l 基因的转录,增加IC AM -1的表达。另一种为可溶性ICAM -1,是存在于机体血清中及其他体液中的可溶性的ICAM ,可由外周血中的单核细胞释放,体外培养的内皮细胞及多种肿瘤细胞均可释放可溶性ICAM -1。

黏附分子以配体-受体相对

应的形式发挥作用,导致细胞与

细胞间、细胞与基质间或细胞-基质-细胞之间的黏附,参与细胞的信号转导与活化、细胞的伸展和移动、细胞的生长及分化、炎症、血栓形成、肿瘤转移、创伤愈合等一系列重要生理和病理过程。2 IL -6的结构和生物学特性

2.1 IL -6的来源、结构及分布 IL -6是一种由单核-巨噬细胞分泌的具有多种炎性作用的细胞因子,能促进单核细胞释放化学趋化因子,提高黏附分子的表达,在动脉粥样硬化、脑血管疾病的形成和进展中发挥着很重要的作用。1980年发现成纤维细胞经Poly I -C 刺激后能产生一种抑制病毒复制的细胞因子,称为B 2干扰素。以后又被命名为B 细胞分化因子、B 细胞刺激因子2,溶细胞性T 细胞分化因子和肝细胞刺激因子等,1986年统一命名IL -6[2]。人IL -6基因位于第7号染色体长约5kb,相对分子质量在

21@103

~30@103,其差异是由于肽链的糖基化和磷酸程度不同所致。IL -6有5个外显子和4个内含子,由212个氨基酸残基组成,包括28个氨基酸残基的信号序列,成熟IL -6为184氨基酸残基,相对分子质量26@103。IL -6分子由4个A 螺旋和C 端(175~181位氨基酸)受体结合点所组成,其中179位精氨酸残基对于与受体的结合非常重要。

人体内的许多细胞可分泌IL -6,但单核细胞和巨噬细胞是血液中IL -6的主要来源,炎症感染时最早产生IL -6[3]。除单核细胞和巨噬细胞外,T 细胞、B 细胞、成纤维细胞也可自发的产生IL -6。2.2 IL -6的生物学活性 IL -6的主要生物学功能是刺激细胞生长、促进细胞分化、加速肝细胞急性期蛋白的合成,并且在炎症过程中起重要作用。IL -6的生物学活性是通过IL -6受体介导的。人IL -6受体由468个氨基酸组成,成熟的IL -6受体含有449个氨基酸。胞膜外区、穿膜区和胞浆区分别为339、28和82个氨基酸,相对分子质量为80@103,6个N 糖基化位点。

3IL-6、ICAM-1与炎症和动脉粥样硬化的关系

研究表明,脑血管病的发生和发展与动脉粥样硬化和炎症有关。动脉粥样硬化是指发生在含有平滑肌的大、中动脉的疾病,以内皮细胞损伤导致功能障碍、血管炎症以及脂质胆固醇和一些细胞碎片沉积在血管内膜为主要特征。近年,炎症学说的提出和建立使人们对动脉粥样硬化的发病机制有了新的认识。Ross[4]提出,动脉粥样硬化就是一种炎症性疾病,它具有慢性炎性反应的病理过程,其发展过程具有变质、渗出、增生等病理过程。动脉粥样硬化的早期病理损害,即所谓的/脂质条纹0主要成分也是由巨噬细胞和T淋巴细胞组成,是一种典型的炎症病变。炎性反应引起缺血性卒中的主要机制:炎性反应引起血管壁损伤继而激活血小板,引起血小板聚集、黏附,形成不稳定斑块,感染因子又进一步促进不稳定斑块部位的局部免疫,同时加剧血管细胞的凋亡、斑块溃疡、血栓形成而引起缺血性卒中[5]。

3.1IL-6与炎症和动脉粥样硬化许多细胞因子是炎症的重要介质。在各种刺激物质作用下,机体能够表达多种促炎分子,如IL-6、转化细胞生长因子B、TNF-A、单核细胞趋化蛋白1、ICAM-1等。而IL-6、转化细胞生长因子B、TNF-A、单核细胞趋化蛋白1等的分泌和表达使ICAM-1分泌进一步增加。这些炎性因子在动脉粥样硬化发生过程中发挥重要作用。IL-6是一种多功能的细胞因子,在体内具有广泛的生物学效应,可刺激肝的C反应蛋白的基因转录。血循环的IL-6水平与C反应蛋白的水平相关良好,所以循环中的IL-6水平与C 反应蛋白的水平一样,也反映卒中和心脑血管事件的预后[6]。在动脉粥样硬化斑块中可见大量炎性介质如细胞因子、生长因子等表达。C反应蛋白和IL-6均可在粥样硬化的脂质条纹及单纯纤维斑块中检出。动脉粥样硬化斑块可合成TNF、IL-6等,并可作用于血管壁而引起血管壁的损伤,促进血管内皮细胞和血管平滑肌细胞的增生,参与动脉粥样硬化的形成和发展。在动脉粥样斑块内有IL-6基因转录产物的表达。根据Rus等[7]的报道,IL-6在动脉粥样硬化壁中的浓度为血清中的200倍可以反映斑块炎症和破裂可能性的大小。因而,IL-6在动脉粥样硬化性脑血管病中起着重要作用。

3.2IC AM-1与炎症和动脉粥样硬化大量研究表明, ICAM-1的表达早于白细胞浸润,是白细胞黏附、聚集的前提条件,并调节白细胞之间的相互黏附、迁移,在动脉粥样硬化的早期发挥重要作用[8]。

动脉粥样硬化病灶的发生发展是动脉壁细胞、细胞外基质、环境及遗传诸多因素相互作用的结果,而ICAM介导的单核细胞与血管内皮细胞和白细胞的黏附是动脉粥样硬化的关键步骤。ICAM-1可与多种细胞表面成分结合,促进中性粒细胞的黏附,引起炎性反应。研究发现,动脉弥漫性增厚的内皮细胞和粥样斑块的内皮细胞上有IC AM-1的表达,其升高程度反应细胞上ICAM-1的表达状况,可作为炎性反应的标志[1]。血管内皮细胞通过促进细胞黏附分子的表达,增强单核细胞的黏附和迁移,在动脉粥样硬化病变早期起关键作用。Nageh 等[9]研究证实,剔除IC AM-1基因的小鼠经高脂饮食后动脉粥样硬化斑块定量较对照降50%~70%。当粥样斑块断裂或损伤,黏附分子介导血小板与细胞外基质黏附起始血栓形成,发生急性缺血症候群如不稳定型心绞痛、心肌梗死、脑卒中等。在病变早期,黏附分子主要是促使单核细胞向内皮黏附、迁移,在进展期,则促进已迁移入病灶的单核细胞滚动、T淋巴细胞激活,并增加其他细胞与细胞间的相互作用,随着病情进一步发展,黏附分子介导更多的细胞进入斑块,促使斑块发展,并影响其稳定性。O c Brien等[10]发现,在粥样斑块中的新生血管中ICAM-1表达高于其在动脉腔内皮细胞表达的2倍。

总之,动脉粥样硬化炎症学说的提出,对动脉粥样硬化发病机制的研究提出新的启示。对进一步研究动脉粥样硬化的发病机制,从而采取更加切合实际的有效治疗手段,减缓动脉粥样硬化病变的进展,降低心脑血管疾病的发病率、病死率、致残率仍是目前心脑血管疾病领域研究的主要课题[11]。通过炎症血清标志物的检测可了解炎症在动脉粥样硬化性脑梗死的发生、发展和预后中的作用,密切监测其水平变化,给予及时的治疗,可延缓或阻止炎症对血管或脑组织造成的损害,对早期预防动脉粥样硬化性脑血管病的发生起重要作用。

4IC AM-1、IL-6基因多态性

IL-6基因具有多态性,并且与地域和年龄有关。IL-6基因多态性有两种形式:1基因组中重复序列拷贝数的不同,主要包括重复序列的多态性。如小卫星DNA和微卫星DNA。o来源于单拷贝序列的变异,单核苷酸多态性,既某人群的正常个体基因组内特定核苷酸位置上存在不同的碱基,其最低基因频率\1%。目前,研究较多的是启动子区域-174G P C、-572G P C-598A P G-634C P G等位点的多态性。国外学者对-174G P C位点多态性与疾病的关系研究较多。该位点位于IL-6基因5c端,能被SfaNI、Hsp92ò和NIaó三种限制性内切酶所识别。IL-6基因启动子位点有GG、GC、和CC三种多态性分布。有报道认为,GG型患者循环血中IL-6水平较高,高水平的IL-6与急性脑血管病高发率相关。

目前研究发现,ICAM-1有三个单核苷酸多态性位点。研究较多的是K469E、G241R位点。ICAM-1K469E基因多态性与很多疾病有关。如冠状动脉粥样硬化性心脏病、糖尿病、动脉粥样硬化、冠状动脉支架后再狭窄、脑梗死等疾病。研究表明,IL-6、ICAM-1的血浆水平受到基因多态性的影响。

5IC AM-1、IL-6基因多态性与脑梗死

5.1ICAM-1在脑梗死中的作用机制有研究证实,IC AM-1与其配体结合介导的细胞与细胞间或细胞与基质间黏附、聚集是脑血管病动脉粥样硬化的发病机制之一[12]。在炎症作用下,脑梗死患者脑血管内皮受损,IC AM-1高表达导致体内ICAM-1水平升高,进而使脑血管损伤加重,甚至还可导致梗死灶周围缺血半暗带神经元进一步损伤[13]。脑缺血再灌注时,ICAM-1的表达和功能均明显上升,白细胞之间、白细胞和单核细胞之间的黏附聚集增强,使白细胞和血管内皮细胞更加紧密地黏附在一起。动物实验也证明,脑缺血再灌注后脑血管内皮ICAM-1表达增加。可能与脑缺血过程中炎性细胞因子和炎性介质的合成和释放有关。急性脑梗死患者发病后2~5d血清可溶性ICAM-1水平明显增高[14]。在缺血性脑血管病患者中,以脑血栓形成和多发性腔隙性脑梗死患者ICAM-1水平增高最明显,与脑梗死体积呈正相关,而与梗死部位无关[15]。无论是脑血栓形成或脑出血患者血清可溶性ICAM-1均增高,且伴有高血压的脑血栓形成、脑出血患者可溶性ICAM-1含量较正常血压者显著增高[16]。

5.2ICAM-1基因多态性与脑梗死在ICAM-1的三个基因多态性位点中K469E研究最多。大量的研究证明,ICAM-1基因多态性与许多疾病的发病有关。Zhang等[17]研究了173例冠状动脉粥样硬化性心脏病患者和141例正常对照得出的结论为,ICAM-1K469E基因多态性与中国汉族人冠状动脉粥样硬化性心脏病的发病有关。刘兆平等[18]研究认为,ICAM-1 K469E基因多态性是冠状动脉支架术后再狭窄的一个高危险因素。而ICAM-1K469E基因多态性与脑缺血性疾病的关系也有大量的研究。Pola等[5]的研究认为,ICAM-1K469E基因多态性是缺血性脑卒中的危险因素,卒中患者的EE基因型频率是正常对照组的2倍。而正常对照组的KK基因型频率明显高于脑梗死组。并且IL-6和ICAM-1基因具有协同性,IL-6 GG基因型和IC AM-1E K或EE基因型频率脑梗死组明显高于正常对照组。Wei等[19]的研究证明,ICAM-1K469E基因多态性与脑梗死的发病有相关性,E等位基因可能是缺血性脑血管病发病的遗传易感基因。孙氵云等[20]研究了112例脑梗死患者和98例正常对照组,提示K等位基因是缺血性脑血管病的一个独立危险因素,而E等位基因则对脑缺血有保护作用。以上这些研究结果表明,ICAM-1K469E基因多态性存在地域和人种差异,也可能与样本量太小有关。因此,这一领域还需要大量的研究。

5.3IL-6基因多态性与脑梗死IL-6是一类具有多种生物学功能的细胞因子,参与炎症作用机制,能够促进单核P巨噬细胞释放化学趋化因子,提高ICAM-1的表达,与ICAM-1共同作用于白细胞向内皮损伤部位游动。因此在炎症、动脉粥样硬化、脑血管疾病发生、发展中起重要作用。国内外对IL-6基因多态性进行了大量的研究。其与许多疾病的形成和进展有关,IL-6基因多态性与动脉炎的形成、牙周炎、慢性肺动脉高压的形成、冠状动脉粥样硬化性心脏病、心肌梗死、脑卒中、脑部动脉瘤、2型糖尿病、颈动脉粥样硬化、阿尔茨海默病及肥胖均有一定的相关性。由于受地域和人种的影响,西方国家IL-6-174G P C多态性与脑缺血的相关性大,而我国则以IL-6-572C P G与脑血管病的相关性大。马莎等[21]的研究结果表明, IL-6-174G P C位点多态性没有参与急性脑梗死的发生和发展过程。血小板具有使血细胞黏附、聚集的功能,因此在动脉粥样硬化、深静脉血栓形成及脑梗死等疾病中起重要作用。大量的文献报道,IL-6可使血小板和巨核细胞的数量增加。脑血管危险因素的干预及抗血小板治疗在防止缺血性脑血管病的复法中起者重要作用。韦叶生等[22]研究证明,IL-6基因启动子-572C P G多态性与脑梗死有相关性,G等位基因可能是脑梗死发病的遗传易感基因,G等位基因携带者发生脑梗死的风险是C等位基因的1.606倍。由于IL-6在脑梗死发病中起关键作用,所以被用来作为检测缺血性脑损伤的危险指标。其他一些研究认为,IL-6与缺血性脑血管病急性期的体温、脑梗死面积及梗死部位有关。

总之,缺血性脑损伤是一个慢性炎性反应过程,与各种致炎因子密切相关,在炎性细胞产生前脑损伤的局部就有炎性细胞因子表达。预防炎症性疾病,阻止内皮损伤和动脉粥样硬化的形成对缺血性脑血管病形成至关重要。

6问题与展望

脑血管病是人类疾病的三大死因之一,是中老年人的常见病、多发病。由于饮食结构的不合理已呈逐年上升的趋势,现已成为人类仅次于恶性肿瘤的第二大死因。我国每年大约有250万人患脑血管疾病,而75%~80%的脑血管疾病是脑梗死。到目前为止,脑梗死的发病机制尚未完全阐明。虽然已进行了大量的研究,但结果存在矛盾。随着分子生物学技术的发展,从基因水平研究疾病的发生、发展已迫在眉睫。从基因水平治疗脑血管疾病将会成为新的研究方向。

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收稿日期:2007-08-12修回日期:2007-10-24

早泄基因多态性研究进展

早泄(Premature ejaculation , PE )是最常见的男性性功能障碍疾病,对患者及其伴侣的生活质量有着严重影响。近年流行病学研究显示,PE 的患病率约为20%~30%[1]。Revicki 等[2]就PE 对患者及其伴侣的生活影响进行了一项多国参与的、大样本定量分析研究,显示PE 对各国患者及其伴侣的心理、性满意度及其他多方面的生活都有着严重的负面影响。目前研究认为早泄的发生发展与患者的心理性、行为性和生物性等多方面因素有关,并提出了PE 的心理学、神经内分泌学和神经生物学发病机制,但这些机制并不能揭示所有PE 患者的病因,因此进一步阐明PE 病因进而为更好治疗PE 提供思路具有重要意义。鉴于部分研究发现PE 还受到遗传因素的影响,最近一些研究开始关注PE 发病与基因多态性之间的相关性。本文旨在综述PE 基因多态性方面的发病机制的研究进展。 1943年Schapiro 首次提出PE 发病具有一定的遗传性,他发现PE 患者家庭的其他男性成员更易出现PE 。Waldinger 等[3]研究支持了上述观点,他发现PE 患者的一级男性亲属中PE 发病率可高达91%。最近研究表明在早泄发病的多种因素中,遗传因素占其中30%左右[4]。在PE 的最新分类中,PE 被分为4大类:原发性PE 、继发性PE 、自然变异性PE 和早泄样射精功能障碍。4种类型PE 的病因不尽相同,其中与遗传学关联最大的是原发性PE 。当前,对PE 发病的基因多态性研究主要集中在5-羟色胺(5-hydroxytryptamine ,5-HT )相关基因和多巴胺相关基因上,在其他基因如催产素和后叶加压素相关基因方面也有一定报道。 一、PE 与5-HT 相关基因多态性 大量动物研究和人类研究表明5-HT 是射精活动中重要的神经递质,在射精过程中发挥着重要作用,其调控异常会导致射精加快或延迟。5-HT 相关基因也是PE 基因学发病机制研究中被研究得最多的基因。迄今发现至少有3个亚型的5-HT 受体即5-HT1A 受体、5-HT1B 受体和5-HT2C 受体参与射精活动的调控。5-HT1A 受体的激活可以加速射精,而5-HT2C 受体的激活则会延迟射精[3]。研究表明PE 与5 -HT 神早泄基因多态性研究进展 王俊龙 综述 李 铮 审校 上海交通大学医学院附属仁济医院泌尿外科 (上海 200127) 经传递降低有关,即5-HT1A 受体功能亢进和(或)5-HT2C 受体功能低下可导致PE 的发生[5]。 5-HTT (5-HT transporter )是位于突触间隙的跨膜转运蛋白,为了防止突触后膜5-HT 受体的过度刺激,其能迅速地将5-HT 从突触间隙再摄取到突触前神经元,5-HT 在此进行代谢、失活,从而调控5-HT 作用的时间与强度。人类5-HTT 基因是由位于染色体17q12上的单基因SLC6A4所编码,其转录区域的多态性是由一44bp 长度的插入(‘ long allele ’ [L])和缺失(‘ short allele ’ [S])所致,表现出基因型为S/S 、L/S 、L/L 的多态性。5-HTT 不同的基因型转录活性亦不同,L 等位基因的转录活性明显高于S 等位基因,两者通过影响5-HTT 蛋白的合成与作用进一步调控5-HT 作用的时间及强度,相对于S 等位基因,L 等位基因可增加5-HTT 的表达和5-HT 的再摄取。 罗顺文等[6]对119例原发性PE 、60例继发性PE 和90例健康成年男性的5-羟色胺转运体基因连锁多态性区域(5-HT transporter gene-linked polymorphism, 5-HTTLPR )基因进行分析、比较发现,原发性PE 组中S/S 基因型的频率明显高于健康对照组,L/S 基因型的频率明显低于健康对照组,S 等位基因出现的频率比健康对照组显著提高。进一步研究将PE 组按阴道内射精潜伏期(intravaginal ejaculation latency times ,IELT )长短分成3组,发现各组间基因型和等位基因频率的差异并无统计学意义,提示5-HTTLPR 基因多态性可能并不影响PE 的严重程度。Ozbek 等[7]对70例PE 患者和70例正常成年男性的5-HTTLPR 基因型进行分析,得出了同样的结论。5-HTT 基因的L 、S 等位基因可以改变5-HTT 蛋白的表达从而导致其功能上的差异,L 等位基因的表达水平比S 等位基因高3倍,即5-HTT 基因启动子区的多态性可以影响5-HTT 的表达。由于S 纯合子与S 杂合子在功能上表现出的差异并不明显,从而推测出S 等位基因可能在转录中占主导作用[8]。Janssen 等[9]研究了89例原发性PE 患者和92例正常男性的5-HTTLPR 基因型,结果发现两组的L 、S 等位基因和基因型均无统计学差异,但在PE 患者组中L/L基因型者的IELT 明显短于S/S 、L/S 基因型者,因此认为5-HTTLPR 多态性与原发性PE 患者的

基因多态性

基因多态性 多态性(polymorphism)是指在一个生物群体中,同时和经常存在两种或多种不连续的变异型或基因型(genotype)或等位基因(allele),亦称遗传多态性(genetic polymorphism)或基因多态性。从本质上来讲,多态性的产生在于基因水平上的变异,一般发生在基因序列中不编码蛋白的区域和没有重要调节功能的区域。对于一个体而言,基因多态性碱基顺序终生不变,并按孟德尔规律世代相传。 基因多态性分类生物群体基因多态性现象十分普遍,其中,人类基因的结构、表达和功能,研究比较深入。人类基因多态性既来源于基因组中重复序列拷贝数的不同,也来源于单拷贝序列的变异,以及双等位基因的转换或替换。按引起关注和研究的先后,通常分为3大类:DNA片段长度多态性、DNA重复序列多态性、单核苷酸多态性。 DNA片段长度多态性DNA片段长度多态性(FLP),即由于单个碱基的缺失、重复和插入所引起限制性内切酶位点的变化,而导致DNA片段长度的变化。又称限制性片段长度多态性,这是一类比较普遍的多态性。 DNA重复序列多态性DNA重复序列的多态性(RSP),特别是短串联重复序列,如小卫星DNA和微卫星DNA,主要表现于重复序列拷贝数的变异。小卫星(minisatellite)DNA由15~65bp的基本单位串联而成,总长通常不超过20kb,重复次数在人群中是高度变异的。这种可变数目串联重复序列(VNTR)决定了小卫星DNA长度的多态性。微卫星(microsatellite)DNA 的基本序列只有1~8bp,而且通常只重复10~60次。 单核苷酸多态性单核苷酸多态性(SNP),即散在的单个碱基的不同,包括单个碱基的缺失和插入,但更多的是单个碱基的置换,在CG序列上频繁出现。这是目前倍受关注的一类多态性。 SNP通常是一种双等位基因的(biallelic),或二态的变异。SNP大多数为转换,作为一种碱基的替换,在基因组中数量巨大,分布频密,而且其检测易于自动化和批量化,因而被认为是新一代的遗传标记。 遗传背景知识遗传和变异各种生物都能通过生殖产生子代,子代和亲代之间,不论在形态构造或生理功能的特点上都很相似,这种现象称为遗传(heredity)。但是,亲代和子代之间,子代的各个体之间不会完全相同,总会有所差异,这种现象叫变异(variation)。遗传和变异是生命的特征。遗传和变异的现象是多样而复杂的,正因为如此,才导致生物界的多种多样性。

基因多态性分析

. 人基因多态性分析 一、实验目的 1. 了解基因多态性在阐明人体对疾病、毒物的易感性与耐受性、疾病临床表现的多样性以及对药物治疗的反应性中的重要作用。 2. 了解分析基因多态性的基本原理和研究方法。 二、实验原理 基因多态性(gene polymorphism)是指在一个生物群体中,同时存在两种及以上的变异型或基因型或等位基因,也称为遗传多态性(genetic polymorphism)。人类基因多态性对于阐明人体对疾病的易感性、毒物的耐受性、药物代谢差异及遗传性疾病的分子机制有重大意义;与致病基因连锁的多态性位点可作为遗传病的诊断标记,并为分离克隆致病基因提供依据;病因未知的疾病与候选基因多态性的相关性分析,可用于辅助筛选致病易感基因。 聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(polymerase chain reaction—Restriction Fragment Length Polymorphism,PCR-RFLP)分析是一种常用的DNA分子标记。原理是通过PCR扩增获得目的基因。若目的基因存在等位变异(多态性),且变异正好发生在某种限制性内切酶识别位点上,使酶切位点增加或者消失,则酶切结果就会产生大小不同的片段,即片段长度多态性,再利用琼脂糖凝胶电泳分离,可呈现出多态性电泳图谱。若将患者与正常的多态性图谱比较,可确定是否变异。应用PCR-RFLP,可检测某一致病基因已知的点突变,进行直接基因诊断,也可以此为遗传标记进行连锁分析进行间接基因诊断。 三、器材与试剂 1. 器材 ⑴离心机。 ⑵DNA扩增仪。 ⑶电泳仪。 ⑷水平电泳槽。 ⑸紫外检测仪。 ⑹移液器。 2. 试剂 . . ⑴口腔拭子DNA抽提试剂盒。 ⑵琼脂糖。 ⑶1×TAE电泳缓冲液:980ml蒸馏水中加入50×TAE母液20ml。 ⑷50×TAE母液:Tris 121g,0.5M EDTA(pH8.0)50ml,冰醋酸28.55ml,定容至500ml。

基因多态性及其生物学作用和医学意义

基因多态性及其生物学作用和医学意义一、基因多态性: 多态性(polymorphism)是指处于随机婚配的群体中,同一基因位点可存在2种以上的基因型。在人群中,个体间基因的核苷酸序列存在着差异性称为基因(DNA)的多态性(gene polymorphism)。这种多态性可以分为两类,即DNA位点多态性(site polymorphism)和长度多态性 (longth polymorphism)。 1.位点多态性:是由于等位基因之间在特定的位点上DNA序列存在差异,也就是基因组中散在的碱基的不同,包括点突变(转换和颠换),单个碱基的置换、缺失和插入。突变是基因多态性的一种特殊形式,单个碱基的置换又称为单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP), SNP通常是一种二等位基因(biallelic)或二态的变异。据估计,单碱基变异的频率在1/1000-2/1000。SNP在基因组中数量巨大,分布频密,检测易于自动化和批量化,被认为是新一代的遗传标记。 2. 长度多态性:一类为可变数目***重复序列(variable number of tandem repeats, VNTRS),它是由于相同的重复顺序重复次数不同所致,它决定了小卫星DNA (minisatellite)长度的多态性。小卫星是由15-65 bp的基本单位***而成,总长通常不超过20bp,重复次数在人群中是高度变异的。另一类长度多态性是由于基因的某一片段的缺失或插入所致,如微卫星DNA(microsatellite),它们是由重复序列***构成,基本序列只有1-8bp,如(TA)n及(CGG)n等,通常重复10-60次。长度多态性是按照孟德尔方式遗传的,它们在基因定位、DNA指纹分析,遗传病的分析和诊断中广泛地应用。 造成基因多态性的原因:1复等位基因(multiple allele)位于一对同源染色体上对应位置的一对基因称为等位基因(allele)。由于群体中的突变,同一座位的基因

麻醉药物基因组学进展

麻醉药物基因组学进展 本文对药物基因组学的基本概念和常用麻醉药的药物基因组学研究进 展实行综述。 药物基因组学是伴随人类基因组学研究的迅猛发展而开辟的药物遗传 学研究的新领域,主要阐明药物代谢、药物转运和药物靶分子的基因 多态性及药物作用包括疗效和毒副作用之间关系的学科。 基因多态性是药物基因组学的研究基础。药物效应基因所编码的酶、 受体、离子通道作为药物作用的靶,是药物基因组学研究的关键所在。基因多态性可通过药物代谢动力学和药物效应动力学改变来影响麻醉 药物的作用。 基因多态性对药代动力学的影响主要是通过相对应编码的药物代谢酶 及药物转运蛋白等的改变而影响药物的吸收、分布、转运、代谢和生 物转化等方面。与麻醉药物代谢相关的酶有很多,其中对细胞色素- P450家族与丁酰胆碱酯酶的研究较多。基因多态性对药效动力学的影 响主要是受体蛋白编码基因的多态性使个体对药物敏感性发生差异。 苯二氮卓类药与基因多态性:咪唑安定由CYP3A代谢,不同个体对咪 唑安定的清除率可有五倍的差异。地西泮是由CYP2C19和CYP2D6代谢,基因的差异在临床上可表现为用药后镇静时间的延长。 吸入麻醉药与基因多态性:RYR1基因变异与MH密切相关,现在已知 至少有23种不同的RYR1基因多态性与MH相关。氟烷性肝炎可能源于 机体对在CYP2E1作用下产生的氟烷代谢产物的一种免疫反应。 神经肌肉阻滞药与基因多态性:丁酰胆碱酯酶是水解琥珀酰胆碱和美 维库铵的酶,已发现该酶超过40种的基因多态性,其中最常见的是被 称为非典型的(A)变异体,与用药后长时间窒息相关。 镇痛药物与基因多态性:μ-阿片受体是阿片类药的主要作用部位, 常见的基因多态性是A118G和G2172T。可待因和曲马多通过CYP2D6代

雌激素受体基因多态性与子宫内膜异位症

?综述? 雌激素受体基因多态性与子宫内膜异位症 李玉娟 谢静燕 【提要】 子宫内膜异位症的发病机制至今不明。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,其中就包括雌激素受体基因,其多态性与子宫内膜异位症有关。 【中图分类号】 R711 【文献标识码】 A 【文章编号】 025323685(2009)0620714202 作者单位:210006 南京医科大学附属南京第一医院妇产科 子宫内膜异位症(EM )是育龄妇女的一种常见病和多发病,发病机制至今尚不明确。研究认为,EM 是一种雌激素依赖性疾病,雌激素在人体内是通过与雌激素受体(ER )相结合,进而调节一系列基因的表达,发挥其重要的生物学作用。而ER 受ER 基因编码控制,有多项研究显示,ER 的基因多态性与EM 有关。 一、ER 的结构与生物学功能 雌激素是一种类固醇激素,在人体内通过与其特异性受体ER 相结合,进行一系列基因的表达,发挥其重要的生物学作用。人ER 有两种亚型即ER α和ER β,且两者的生理作用各有侧重,Emmen 等[1]研究敲除了ER α基因(αER KO )和ER β基因(βER KO )的鼠,发现了ER α和ER β不同的生理作用,αER KO 鼠主要表现为不孕;而βER KO 鼠则表现为卵泡发育受影响。EM 是一种激素依赖性疾病,雌激素只有与内膜细胞上的相应受体ER 特异性结合,才能将雌激素信息传递至细胞内的特定部位,从而影响细胞的代谢过程或对基因表达进行调控[2]。研究发现,ER 基因具有遗传多态性,这可能直接影响到ER 的表达和功能,从而影响到个体内雌激素的最终生理效应,进而对多种疾病的发生、发展和预后产生影响。 二、ER 基因的多态性研究 11ER α基因多态性 K obayashi 等[3]对ER α基因进行PCR 扩增,得到包括内含子1在内的一段长113kb 的靶 DNA ,经Pvu Ⅱ和X ba Ⅰ消化,分别获得3种ER α基因型:PP 、Pp 、pp 和XX 、Xx 、xx ,这就是ER α基因常见的限制性内切酶Pvu Ⅱ和X ba Ⅰ识别的两种突变位点。其中X ba Ⅰ识别了-351A →G 点的突变,Pvu Ⅱ识别了-397T →C 点的突变[4]。由于1号内含子中含有增强子、启动子等重要调节序列,因而在其中发生的点突变导致碱基置换将有可能影响到mRNA 的表达水平,从而影响转录的活性、基因产物的蛋白质合成和激素与受体的结合活力,最终影响到体内雌激素的最终生物学效应[5]。 21ER β基因的多态性 Sundarrajan 等[6]对ER β基因进行PCR 扩增,产物经Rsa Ⅰ和A l u Ⅰ消化,分别区分出3种基因型:RR 、Rr 、rr 和AA 、Aa 、aa 。其中Rsa Ⅰ识别ER β基因5号外显子配体结合区第1082号核苷酸发生的G →A 点突变,A l u Ⅰ识别了ER β基因8号外显子的3′非编码区第 1730号核苷酸发生的A →G 的点突变,这两种多态性与排 卵功能紊乱,特别是与原因不明的排卵缺陷有关联。 31ER 基因微卫星重复多态性 Y im 等[7]发现在ER α基因的上游约1kb 处存在着T 和A 的重复序列,即ER α基因(TA )n 重复多态性,并且(TA )n 重复多态影响韩国绝经后妇女应用雌激素替代治疗的效果。Hsieh 等[8]关于ER α(TA )n 重复多态与EM 关系的研究表明,重复14次者患病 风险增加,可作为预测EM 遗传易感性的标志。 三、ER 与EM 11ER 在EM 中的表达 EM 是一种激素依赖性疾病, 异位组织的激素受体表达状况直接影响EM 的发生、发展。异位组织表达的受体主要有ER 、孕激素受体(PR )、雄激素受体(AR )以及一些细胞因子的受体。由于EM 几乎只发生在生育年龄月经期的妇女,因此,Matsuzaki 等[9]认为雌激素可促进异位内膜组织的生长,他们也用R T 2PCR 及原位杂交方法证实,在位及异位内膜腺上皮和间质细胞均有ER α及ER βmRNA 表达,异位内膜中ER α与ER β的表达率均低于在位内膜。Kitawaki 等[10]研究发现异位内膜有ER 的表达,且不同种植部位的异位内膜ER 表达形式有差异,而ER 受ER 基因编码控制。因此,考虑ER 基因多态性与EM 的遗传易感性有关。故越来越多学者选择ER 基因作为候选基因,研究其基因多态性与EM 的关系。 21ER 在EM 发病的可能机制 分子遗传学的研究表 明,人群中的ER 基因有多处常可发生点突变,且这些突变位点位于的内含子包括增强子、启动子等重要调节序列。因而,在其中发生的点突变将有可能影响到ER 的表达与功能[5]。因此,人群中不同的ER 基因型有可能决定了不同个体间ER 的表达与功能上的差异,进而影响到体内雌激素的最终生物学效应。Matsuzaki 等[9]发现若长期使用GnR H 2α诱导低雌激素状态,可明显降低EM 内膜中ER α表达,对于在位和异位内膜,雌激素对它们的调节作用主要通过ER α

麻醉药物,个体化用药综述,协和医院,罗爱伦

中华麻醉在线 http://www.csaol.cn 2007年9月 麻醉药物基因组学研究进展 王颖林郭向阳罗爱伦 北京协和医院麻醉科 本文对药物基因组学的基本概念和常用麻醉药的药物基因组学研究进展进行综述。 药物基因组学是伴随人类基因组学研究的迅猛发展而开辟的药物遗传学研究的新领域,主要阐明药物代谢、药物转运和药物靶分子的基因多 态性及药物作用包括疗效和毒副作用之间关系的学科。 基因多态性是药物基因组学的研究基础。药物效应基因所编码的酶、受体、离子通道作为药物作用的靶,是药物基因组学研究的关键所在。基 因多态性可通过药物代谢动力学和药物效应动力学改变来影响麻醉药物的 作用。 基因多态性对药代动力学的影响主要是通过相应编码的药物代谢酶及药物转运蛋白等的改变而影响药物的吸收、分布、转运、代谢和生物转化等方面。与麻醉药物代谢有关的酶有很多,其中对细胞色素-P450家族与丁酰胆碱酯酶的研究较多。基因多态性对药效动力学的影响主要是受体蛋白编码基因的多态性使个体对药物敏感性发生差异。 苯二氮卓类药与基因多态性:咪唑安定由CYP3A代谢,不同个体对咪唑安定的清除率可有五倍的差异。地西泮是由CYP2C19和CYP2D6代谢,基因的差异在临床上可表现为用药后镇静时间的延长。 吸入麻醉药与基因多态性:RYR1基因变异与MH密切相关,现在已知至少有23种不同的RYR1基因多态性与MH有关。氟烷性肝炎可能源于机体对在

CYP2E1作用下产生的氟烷代谢产物的一种免疫反应。 神经肌肉阻滞药与基因多态性:丁酰胆碱酯酶是水解琥珀酰胆碱和美维库铵的酶,已发现该酶超过40种的基因多态性,其中最常见的是被称为非典型的(A)变异体,与用药后长时间窒息有关。 镇痛药物与基因多态性:μ-阿片受体是阿片类药的主要作用部位,常见的基因多态性是A118G和G2172T。可待因和曲马多通过CYP2D6代谢。此外,美沙酮的代谢还受CYP3A4的作用。儿茶酚O-甲基转移酶(COMT)基因与痛觉的产生有关。 局部麻醉药与基因多态性:罗哌卡因主要由CYP1A2和CYP3A4代谢。CYP1A2的基因多态性主要是C734T和G2964A,可能影响药物代谢速度。 一直以来麻醉科医生较其它专业的医疗人员更能意识到不同个体对药物的反应存在差异。麻醉药的药物基因组学研究将不仅更加合理的解释药效与不良反应的个体差异,更重要的是在用药前就可以根据病人的遗传特征选择最有效而副作用最小的药物种类和剂型,达到真正的个体化用药。 能够准确预测病人对麻醉及镇痛药物的反应,一直是广大麻醉科医生追求的目标之一。若能了解药物基因组学的基本原理,掌握用药的个体化原则,就有可能根据病人的不同基因组学特性合理用药,达到提高药效,降低毒性,防止不良反应的目的。本文对药物基因组学的基本概念和常用麻醉药的药物基因组学研究进展进行综述。 一、概述

CYP2C19基因多态性检测

CYP2C19基因多态性检测 项目简介:CYP2C19是CYP450酶第二亚家族中的重要成员,是人体重要的药物代谢 酶,在肝脏中有很多表达。CYP2C19基因座位于染色体区10q24.2上,由9个外显子构成。CYP2C19具有很多SNP位点,最常见的是CYP2C19*2和CYP2C19*3。CYP2C19*2会导致转录蛋白的剪切突变失活,而CYP2C19*3能构成一个终止子,破坏转录蛋白的活性。据统计,CYP2C19*2和CYP2C19*3两个突变位点能解释几乎100%的东亚人和85%的高加索人种的相关弱代谢遗传缺陷,而其他两种等位基因CYP2C19*4和CYP2C19*5主要在高加索人种中分布。大量证据证实,不同人种在CYP2C19的底物的代谢能力有很大差异;2–5%高加索人是弱代谢者,而13–23%的亚洲人是弱代谢者。这是由于在亚洲人口中CYP2C19*2和CYP2C19*3等位基因的高频率造成的。通过CYP2C19基因检测,判断患者对相关药物的代谢能力,可以指导临床用方案的制定,实现个体化用药治疗。 临床上常用的经由CYP2C19酶代谢的药物: 1、治疗胃酸相关性疾病:如质子泵抑制剂:奥美拉唑(omeprazole)、兰索拉唑(lansoprazole)、泮托拉唑(pantoprazole)、 雷贝拉唑(rabeprazole)、埃索美拉唑 (Esomeprazole)。 2、治疗心血管疾病:Clopidogrel、氯吡格雷、抗凝血药物。 3、抗真菌药物:Voriconazole、伏立康唑、广谱抗真菌药物。 4、神经类药物:①S-美芬妥英mephenytoin为乙内酰脲类抗癫痫药,在体内的羟化代谢主要由单基因CYP2C19编码表达的CYP2C19酶蛋白介导,由羟化酶CYP2C19氧化生成4’-羟基美芬妥英;②地西泮diazepam,一种长效的镇静、安眠药;③丙米嗪imipramine ,抗抑郁药,N-去甲基化和2-羟化;④苯巴比妥phenobarbital,传统的抗癫痫药;⑤抗心律失常药,抗抑郁药,抗精神病药,β受体阻断剂,抗高血压药和止痛剂。 5、抗肿瘤药:环磷酰胺。 6、抗结核药:利福平。 7、孕激素:黄体酮。 8、抗疟疾药:氯胍。 9、HIV蛋白酶抑制剂。 10、抗移植排斥药物:他克莫司、兰索拉唑。 CYP2C19基因多态性检测标本采集及出报告时间:病人抽静脉血2ml(用 EDTA-K2抗凝)送检验科分子生物诊断室,4个工作日出报告。 电话:8801063 手机:余宗涛65327 高波 64444 CYP2C19基因多态性检测临床意义: 1、基因剂量效应。 2、CYP2C19基因多态性,导致了个体间酶活性的多样性。等位基因的突变使酶活性降低,对药物代谢的能力随着等位基因的不同组合而呈现出一定的规律性,表现出正常基因纯合子>正常基因与突变基因杂合子> 突变基因纯合子或杂合子的变化趋势。 3、对于不同代谢能力的个体,运用不同的药物剂量等策略是非常必要的,可达到更好的治疗效果。 4、根据CYP2C19基因型给予个性化的药物和剂量可以降低副作用发生率-安全性;提高治

基因多态性分析

人基因多态性分析 一、实验目的 1. 了解基因多态性在阐明人体对疾病、毒物的易感性与耐受性、疾病临床表现的多样性以及对药物治疗的反应性中的重要作用。 2. 了解分析基因多态性的基本原理和研究方法。 二、实验原理 基因多态性(gene polymorphism)是指在一个生物群体中,同时存在两种及以上的变异型或基因型或等位基因,也称为遗传多态性(genetic polymorphism)。人类基因多态性对于阐明人体对疾病的易感性、毒物的耐受性、药物代谢差异及遗传性疾病的分子机制有重大意义;与致病基因连锁的多态性位点可作为遗传病的诊断标记,并为分离克隆致病基因提供依据;病因未知的疾病与候选基因多态性的相关性分析,可用于辅助筛选致病易感基因。 聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(polymerase chain reaction—Restriction Fragment Length Polymorphism,PCR-RFLP)分析是一种常用的DNA分子标记。原理是通过PCR扩增获得目的基因。若目的基因存在等位变异(多态性),且变异正好发生在某种限制性内切酶识别位点上,使酶切位点增加或者消失,则酶切结果就会产生大小不同的片段,即片段长度多态性,再利用琼脂糖凝胶电泳分离,可呈现出多态性电泳图谱。若将患者与正常的多态性图谱比较,可确定是否变异。应用PCR-RFLP,可检测某一致病基因已知的点突变,进行直接基因诊断,也可以此为遗传标记进行连锁分析进行间接基因诊断。 三、器材与试剂 1. 器材 ⑴离心机。 ⑵DNA扩增仪。 ⑶电泳仪。 ⑷水平电泳槽。 ⑸紫外检测仪。 ⑹移液器。 2. 试剂

SNP单核苷酸多态性检测技术

1定义: 单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP),主要是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的DNA序列多态性。它是人类可遗传的变异中最常见的一种。占所有已知多态性的90%以上。SNP在人类基因组中广泛存在,平均每500~1000个碱基对中就有1个,估计其总数可达300万个甚至更多。SNP所表现的多态性只涉及到单个碱基的变异,这种变异可由单个碱基的转换(transition)或颠换(transversion)所引起,也可由碱基的插入或缺失所致。但通常所说的SNP并不包括后两种情况。单核苷酸多态性(SNP)是指在基因组上单个核苷酸的变异,包括置换、颠换、缺失和插入。所谓转换是指同型碱基之间的转换,如嘌呤与嘌呤( G2A) 、嘧啶与嘧啶( T2C) 间的替换;所谓颠换是指发生在嘌呤与嘧啶(A2T、A2C、C2G、G2T) 之间的替换。从理论上来看每一个SNP 位点都可以有4 种不同的变异形式,但实际上发生的只有两种,即转换和颠换,二者之比为2:1。SNP 在CG序列上出现最为频繁,而且多是C转换为T ,原因是CG中的C 常为甲基化的,自发地脱氨后即成为胸腺嘧啶。一般而言,SNP 是指变异频率大于1 %的单核苷酸变异。在人类基因组中大概每1000 个碱基就有一个SNP ,人类基因组上的SNP 总量大概是3 ×106个。依据排列组合原理,SNP 一共可以有6种替换情况,即A/ G、A/ T、A/ C、C/ G、C/ T 和G/ T ,但事实上,转换的发生频率占多数,而且是C2T 转换为主,其原因是Cp G的C 是甲基化的,容易自发脱氨基形成胸腺嘧啶T , Cp G 也因此变为突变热点。理论

临床药学习题

临床药学习题

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第二章 名词解释: 1、治疗药物检测 2、有效血药浓度范围 简答题:?1、治疗药物监测的定义是什么? 2、开展治疗药物监测的意义是什么??3、尽管血液中的药物浓度与靶位浓度并不相等,但为什么仍将检测血药浓度的大小作为调整剂量的依据??4、剂量与血药浓度之间相关性的影响因素有哪些??5、何为有效血药浓度范围?何为目标浓度?有效血药浓度范围与药物效应有何关系??6、体内药物分析的目标物有哪些?为什么说测定游离药物浓度更有指导意义? 7、目前治疗药物监测常用的体内药物分析方法有哪些??8、药物分析方法学确证包括哪些方面?各有何要求??9、体内药物分析的质量控制的目的意义是什么?质量控制分哪两大部分? 10、回顾性室内质量控制主要方法是什么?质量控制图绘制的目的和方法是什么? 11、何为室间质量控制?开展室间质量控制的目的和主要程序是什么??12、治疗药物监测的主要临床指征是什么?哪些情况不需要进行治疗药物监测? 13、治疗药物监测的主要流程是什么? 14、治疗药物监测的采样时间如何决定? 15、样本采集注意事项是什么? 16、如何做好治疗药物监测结果解释工作和向临床提供咨询服务? 17、血药浓度检测结果可能会出现哪些情况?如何处置? 18、调整给药方案主要从那几方面入手? 19、治疗药物监测的临床应用主要在哪些方面??20、常规的治疗药物监测的药物主要有哪 22、群体药动学在TDM中的应用有哪些方面? 些?? 21、给药方案的调整主要有哪些方法?? 24、群体药动学的应用特点和意义? 23、群体药动学的定义是什么?? 26、何为混合效应?何为混25、群体药动学分析方法中存在有几个主要参数群?各是什么?? 合效应模型法? 28、NONMEN法和Bayesian反馈法的意义及其实施步骤是什27、何为Bayesian反馈法?? 么??29、NONMEN软件有何特点? 第三章 名词解释:?1、临床试验?2、知情同意?3、检察员?4、病例报告表?5、多中心临床试验 6、临床试验标准操作规程 简答题:?1、我国的《药品注册管理办法》将临床试验分为几期?简述各期临床试验的概念的特点??2、简述哪些方面需要制定SOP? 第四章 名词解释:?1、遗传药理学?2、单核苷酸多态性?简答题: 1、等位基因的变异有哪几种类型? 2、计算题:某研究分析了人体血标本100份(男、女各50份),发现该基因的突变纯合子个体10个,突变杂合子个体30个,野生型个体60个,试计算该基因中各基因型的频率和等位基因频率(假设该基因单核苷酸多态性的野生型为GG,突变杂合子为GA,突变纯合子为AA)。 3、药物转运蛋白主要有哪些?

基因多态性的检测方法

基因多态性的检测方法 多态性(polymorphism)是指处于随机婚配的群体中,同一基因位点可存在2种以上的基因型。在人群中,个体间基因的核苷酸序列存在着差异性称为基因(DNA)的多态性(gene polymorphism)。这种多态性可以分为两类,即DNA位点多态性(site polymorphism)和长度多态性(longth polymorphism)。 基因多态性的主要检测方法简述如下: 1.限制性片段长度多态性(Restriction Fragment Length Polymorphism,RFLP):由DNA 的多态性,致使DNA 分子的限制酶切位点及数目发生改变,用限制酶切割基因组时,所产生的片段数目和每个片段的长度就不同,即所谓的限制性片段长度多态性,导致限制片段长度发生改变的酶切位点,又称为多态性位点。最早是用Southern Blot/RFLP方法检测,后来采用聚合酶链反应(PCR)与限制酶酶切相结合的方法。现在多采用PCR-RFLP法进行研究基因的限制性片段长度多态性。 2.单链构象多态性(SSCP):是一种基于单链DNA构象差别的点突变检测方法。相同长度的单链DNA如果顺序不同,甚至单个碱基不同,就会形成不同的构象。在电泳时泳动的速度不同。将PCR产物经变性后,进行单链DNA凝胶电泳时,靶DNA中若发生单个碱基替换等改变时,就会出现泳动变位(mobility shift),多用于鉴定是否存在突变及诊断未知突变。 3.PCR-ASO探针法(PCR-allele specific oligonucleotide, ASO):即等位基因特异性寡核苷酸探针法。在PCR扩增DNA片段后,直接与相应的寡核苷酸探杂交,即可明确诊断是否有突变及突变是纯合子还是杂合子。其原理是:用PCR扩增后,产物进行斑点杂交或狭缝杂交,针对每种突变分别合成一对寡核苷酸片段作为探针,其中一个具有正常序列,另一个则具有突变碱基。突变碱基及对应的正常碱基匀位于寡核苷酸片段的中央,严格控制杂交及洗脱条件,使只有与探针序列完全互补的等位基因片段才显示杂交信号,而与探针中央碱基不同的等位基因片段不显示杂交信号,如果正常和突变探针都可杂交,说明突变基因是杂合子,如只有突变探针可以杂交,说明突变基因为纯合子,若不能与含有突变序列的寡核苷探针杂交,但能与相应的正常的寡核苷探针杂交,则表示受检者不存在这种突变基因。若与已知的突变基因的寡核苷探针匀不能杂交,提示可能为一种新的突变类型。 4. PCR-SSO法:SSO技术即是顺序特异寡核苷酸法(Sequence Specific Oligonucleotide, SSO)。原理是PCR基因片段扩增后利用序列特异性寡核苷酸探针,通过杂交的方法进行

遗传病及遗传多态性

遗传病及遗传多态性 遗传病(hereditary disease)由基因突变或染色体畸变引起的疾病。已知的遗传病约有5000种,可分为3大类: 单基因遗传病由某一基因突变而引起,又分为:(1)常染色体显性遗传病,致病基因位于1~22号常染色体中的某一对上,且呈显性。如并指、多指、视网膜母细胞瘤、遗传性小脑性运动失调、先天性肌强直、多发性肠胃息肉、遗传性卟啉病等。(2)常染色体隐性遗传病,致病基因位于1~22号常染色体中的某一对上,且呈隐性。如白化病、先天性聋哑症、苯丙酮尿症、半乳糖血症、先天性鳞皮病等。(3)伴性遗传病,由性染色体上的基因发生突变而引起。包括X连锁隐性遗传病(致病基因位于X染色体上且呈隐性),如红绿色盲、血友病、先天性白内障、先天性丙种球蛋白缺乏症等;X连锁显性遗传病(致病基因位于X 染色体上且呈显性),如抗维生素D佝偻病、遗传性肾炎等。 多基因遗传病受多对微效基因控制并易受环境因素影响的遗传病。如唇裂、腭裂、先天性巨结肠、先天性幽门狭窄、早发性糖尿病、各种先天性心脏病等。 染色体异常病由先天性的染色体数目异常或结构异常而引起。又分为:(1)常染色体病,由1~22号常染色体发生畸变而引起。包括单体综合征,某一号染色体为单体,如21单体和22单体,这类病人极少见,大都于胎儿期死亡;三体综合征,某一号同源染色体不是两个而是三个,如21三体(又称先天愚型或唐氏综合征,核型为47XX或XY;+21)、18三体(Edward氏综合征)和13三体(Patan氏综合征)等;部分三体综合征(由某一片段有三份而引起)如9p部分三体综合征(9号染色体的短臂有三份);部分单体综合征(由某一常染色体的部分缺失而引起),如猫叫综合征(婴儿期哭声类似猫叫)就是5号染色体短臂部分缺失引起的。(2)性染色体病,由X和Y性染色体数目或结构变异而引起。如女性的特纳氏综合征(45,XO),男性的克氏综合征(47,XXY)等。遗传病目前尚难根治,故应积极预防。预防的措施有检出致病基因的携带者与禁止近亲结婚,推行计划生育,开展遗传咨询,进行产前检查与中止有病胎儿的妊娠等。 遗传多态性(genetic polymorphism)在一个群体内存在两种或两种以上非连续变异类型,而其中最罕见类型的频率不小于0.01(或0.05)的现象。常见的不同水平上的遗传多态性有:(1)基因多态性(gene polymorphism)。经调查人类大多数群体的ABO血型系统的三种复等位基因I A、I B和i的频率,最高的不超过0.55,最低的不小于0.2,所以,ABO血型系统的基因座为多态基因座。据研究,大多数生物的多态基因座约占总数基因座的15%~50%,即约有1/4~1/2的基因座存在两种或两种以上的等位基因。(2)染色体多态性(chromosome polymorphism)。在一群体中的同一染色体上可以发生不同的倒位或易位。例如拟暗果蝇(Drosophila pseudoobscura)的第三染色体上存在多种倒位,其自然群体中的倒位类型竟多达20余种。植物群体中的倒位多态性比动物的更普遍。在一些动植物群体中(如蟑螂、直果曼陀罗)还观察到易位多态性。此外,随着研究的深入,在分子水平上还发现核酸有限制性片段长度多态性(restriction fragment length polymorphism,RFLP),例如,在群体中用同一限制性内切酶“切割”DNA,可得到不同长度的DNA片段。 现在一般用自然选择理论来解释遗传多态性产生的原因,主要有杂合优势说和依赖 选择说。杂合优势说认为,杂合体(如Aa)在适应能力上要优于纯合体(如AA和aa),因此群体中的等位基因A和a的频率就会维持在一个既不过高也不过低的水平上。依赖选

基因多态性及其生物学作用和医学意义

基因多态性及其生物学作用和医学意义 一、基因多态性: 多态性(polymorphism)是指处于随机婚配的群体中,同一基因位点可存在2种以上的基因型。在人群中,个体间基因的核苷酸序列存在着差异性称为基因(DNA)的多态性(genepolymorphism)。这种多态性可以分为两类,即DNA位点多态性(sitepolymorphism)和长度多态性(longthpolymorphism)。 1.位点多态性:是由于等位基因之间在特定的位点上DNA序列存在差异,也就是基因组中散在的碱基的不同,包括点突变(转换和颠换),单个碱基的置换、缺失和插入。突变是基因多态性的一种特殊形式,单个碱基的置换又称为单核苷酸多态性(singlenucleotidepolymorphism,SNP),SNP通常是一种二等位基因(biallelic)或二态的变异。据估计,单碱基变异的频率在1/1000-2/1000。SNP在基因组中数量巨大,分布频密,检测易于自动化和批量化,被认为是新一代的遗传标记。 2. 的基本单位*** 如(TA)n 及(CGG)n 基因( )一对等1 指由于碱 义突变 2.对 达产物,数个碱基的缺失、片段缺失等匀有可能造成剪接位点的缺失。 3.蛋白质肽链中的片段缺失:无义突变和DNA片段的缺失都可以导致肽链中的片段缺失,致使基因编码的蛋白质失去原有的功能。移码突变不仅翻译后的肽链中氨基酸序列发生改变,而且也导致肽链中的大片段缺失。4.启动子的突变及非转录区的突变:可以使基因的转录水平或活性的增强或降低。 5.基因多态性的基因型频率分布:在人群中符合Hardy-Wenberg平衡。 三、基因多态性的医学意义: 人类基因多态性在阐明人体对疾病、毒物的易感性与耐受性,疾病临床表现的多样性(clinicalphenotypediversity),以及对药物治疗的反应性上都起着重要的作用。临床上早期有关基因多态性的研究是从HLA基因开始的,分析基因型在疾病发生易感性方面的作用,如HLA-B27等位基因与强直性脊椎炎发生率的密切关联,可作为诊断的依据。通过基因多态性的研究,可从基因水平揭示人类不同个体间生物活性物质的功能及效应存在着差异的本质。通过对基因多态性与疾病的易感性的联系研究,如P53抑癌基因多态性与肿瘤发生及转移的关系研究,可阐明人体对疾病、毒物和应激的易感性,不仅为临床医学也为预防医学的发展带来新

麻醉药物基因组学研究论文

麻醉药物基因组学研究论文 本文对药物基因组学的基本概念和常用麻醉药的药物基因组学研究进展进行综述。 药物基因组学是伴随人类基因组学研究的迅猛发展而开辟的药物遗传学研究的新领域,主要阐明药物代谢、药物转运和药物靶分子的基因多态性及药物作用包括疗效和毒副作用之间关系的学科。 基因多态性是药物基因组学的研究基础。药物效应基因所编码的酶、受体、离子通道作为药物作用的靶,是药物基因组学研究的关键所在。基因多态性可通过药物代谢动力学和药物效应动力学改变来影响麻醉药物的作用。 基因多态性对药代动力学的影响主要是通过相应编码的药物代谢酶及药物转运蛋白等的改变而影响药物的吸收、分布、转运、代谢和生物转化等方面。与麻醉药物代谢有关的酶有很多,其中对细胞色素-P450家族与丁酰胆碱酯酶的研究较多。基因多态性对药效动力学的影响主要是受体蛋白编码基因的多态性使个体对药物敏感性发生差异。 苯二氮卓类药与基因多态性:咪唑安定由CYP3A代谢,不同个体对咪唑安定的清除率可有五倍的差异。地西泮是由CYP2C19和CYP2D6代谢,基因的差异在临床上可表现为用药后镇静时间的延长。 吸入麻醉药与基因多态性:RYR1基因变异与MH密切相关,现在已知至少有23种不同的RYR1基因多态性与MH有关。氟烷性肝炎可能源于机体对在CYP2E1作用下产生的氟烷代谢产物的一种免疫反应。 神经肌肉阻滞药与基因多态性:丁酰胆碱酯酶是水解琥珀酰胆碱和美维库铵的酶,已发现该酶超过40种的基因多态性,其中最常见的是被称为非典型的(A)变异体,与用药后长时间窒息有关。 镇痛药物与基因多态性:μ-阿片受体是阿片类药的主要作用部位,常见的基因多态性是A118G和G2172T。可待因和曲马多通过CYP2D6代谢。此外,美沙酮的代谢还受CYP3A4的作用。儿茶酚O-甲基转移酶(COMT)基因与痛觉的产生有关。 局部麻醉药与基因多态性:罗哌卡因主要由CYP1A2和CYP3A4代谢。CYP1A2

环磷酰胺对雄性生殖系统的毒副作用的综述

环磷酰胺对雄性生殖系统的毒副作用的综述 02(医)七任怡2002207221 摘要:通过对1989年至2006年关于环磷酰胺对雄性生殖系统毒副作用资料的查阅,从环磷酰胺对生精细胞,干细胞因子,精原干细胞,精子的发生、形态,数量,以及睾丸染色体的毒副作用等方面分类进行综述,和大家共同探讨一下有关环磷酰胺的生殖毒副作用。 关键词:环磷酰胺生殖系统毒副作用 环磷酰胺(CTX)是一种烷化剂,1958年首次人工合成,主要用于肿瘤免疫,对多种肿瘤有明显的抑制作用,对增殖细胞群的各期均有杀伤作用。进入人体后肝脏或肿瘤组织内存在的过量磷酰胺酶或磷酸酶水解,释放出氮芥基而杀伤抑制肿瘤细胞生长的作用。主要的毒性反应有恶心、食欲减退、脱发、白细胞减少、中毒性膀胱炎、肝功能损伤。我通过对资料文献的查阅发现他对雄性生殖系统有一定的毒副作用,不可忽视,故查阅1989年至今文献现做综述如下: 1对不同发育时期睾丸生精细胞毒性损伤 岳丽琴等将环磷酰胺分别作用于处于不同发育时期的1周龄、3周龄、5周龄、9周龄雄性大鼠,应用HE染色法、TUNEI法和免疫组化法检测急性期生精细胞凋亡,bcl2蛋白表达,细胞增殖能力变化及远期组织学损害结果用药后24h,除1周龄组外,各实验组生精细胞显著凋亡(P<0.()1),bcl2蛋白表达显著下降(P0.05),膜型干细胞因子均有显著增加(P<0.05)。 (2)同一时期各实验组和对照组比较,分泌型干细胞因子表达无显著差异(P>0.05),但膜型干细胞因子表达均有显著降低(P<0.05);同一时期各实验组间比较,随环磷酰胺剂量增加,膜型干细胞因子表达有显著降低(P<0.05)。(3)同一剂量三个时期比较,各实验组分泌型干细胞因子无显著差异(P>0.05);膜型干细胞因子比较,大剂量组中无显著差异(P>0.05),中、小剂量组中24h较4w、8w均有显著降低(P<0.05),4w与8w比较无显著差异(P>0.05)。(4)增殖指数检测,4w时各实验组与对照组比较,均有显著降低(P<0.O1),并与剂量

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