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糖尿病的基因診斷與檢測

2018-09-07 來(lái)源:文糖醫  標簽: 掌上醫生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護膚
摘要:基因診斷是一項在重組DNA技術(shù)基礎上發(fā)展起來(lái)的應用技術(shù),其檢測原理是對受檢者的某一特定基因(DNA)和/或其轉錄物(RNA)進(jìn)行分析和檢測,進(jìn)而對相應的疾病做出診斷,從基因水平闡明疾病的病因所在。

基因是具有遺傳效應的DNA片段,支持著(zhù)生命體的基本構造和性能,儲存著(zhù)生命的種族、血型、孕育、生長(cháng)、凋亡等過(guò)程的全部信息。環(huán)境和遺傳的互相依賴(lài)演繹著(zhù)生命的繁衍、細胞分裂和蛋白質(zhì)合成等重要生理過(guò)程。生物體的生、長(cháng)、衰、病、老、死等一切生命現象都與基因有關(guān)。它也是決定生命健康的內在因素。

隨著(zhù)人類(lèi)基因組計劃的順利完成及功能基因組學(xué)的初露端倪,人們對疾病的基因致病機制認識更加深入,疾病的基因檢測在臨床上的應用也越來(lái)越廣泛,它不僅可以診斷疾病,還能夠預測疾病風(fēng)險。

糖尿病是一種十分常見(jiàn)的慢性疾病,世界衛生組織統計結果顯示,人口老齡化和越來(lái)越快的生活方式使我國糖尿病患者在逐年上升,我國已是全球糖尿病第一大國。從基因致病的角度,可將糖尿病分為單基因突變型糖尿病和多基因突變型糖尿病。單基因突變型糖尿病主要側重于診斷,而由于多基因突變型糖尿病往往由多個(gè)基因共同作用而引起,且與環(huán)境密切相關(guān),因此,更加側重于基因檢測,從而達到預防的效果。

糖尿病的基因診斷

基因診斷是一項在重組DNA技術(shù)基礎上發(fā)展起來(lái)的應用技術(shù),其檢測原理是對受檢者的某一特定基因(DNA)和/或其轉錄物(RNA)進(jìn)行分析和檢測,進(jìn)而對相應的疾病做出診斷,從基因水平闡明疾病的病因所在。

基于不同的檢測內容,基因診斷可以分為DNA診斷和RNA診斷兩部分。前者主要分析基因的結構,如DNA序列的缺失、插入、點(diǎn)突變等;后者側重分析基因的功能,如mRNA量的變化、外顯子變異以及間接加工缺陷等。

按照不同的檢測策略,基因診斷可以分為兩大類(lèi):一類(lèi)為直接基因診斷,指直接對致病基因本身進(jìn)行檢查。通常用基因本身或鄰近的DNA序列作為探針,也可以利用PCR擴增產(chǎn)物進(jìn)行基因探查,以檢測有無(wú)點(diǎn)突變、缺失等異常,并且判斷其性質(zhì);另一類(lèi)為間接基因診斷,主要用于當基因結構不清、復雜或突變過(guò)多而導致無(wú)法一一檢測時(shí),對被檢者及其家系進(jìn)行遺傳連鎖分析,通過(guò)鑒定遺傳標記的存在,進(jìn)而確定患者是否獲得帶有致病基因的染色體。

單基因突變型糖尿病約占所有糖尿病患者的2%~5%,這種類(lèi)型糖尿病的外顯率(即某人攜帶突變基因并發(fā)展成糖尿病的可能性)很高,基因診斷為研究其發(fā)病機制提供了重要線(xiàn)索。

單基因突變型糖尿病主要包括(1)青少年發(fā)病的成人型糖尿病:MODY是單基因突變型糖尿病首先發(fā)現的類(lèi)型,是一組遺傳異質(zhì)性的臨床疾病,其共同特征包括存在非酮癥糖尿病、常染色體顯性遺傳模式、胰島β細胞功能缺陷。根據突變基因可分為MODY1(HNF4A)、MODY2(GCK)、MODY3(TCF1)、MODY4(IPF1)、MODY5(TCF2)、MODY6(NeuroD1)、MODY7(KLF11)、MODY8(CEL),此外還包括由酶參與底物代謝所引起的突變型MODY及轉錄因子型MODY。(2)線(xiàn)粒體糖尿病:線(xiàn)粒體糖尿病是母系遺傳性糖尿病,常伴有輕中度神經(jīng)性耳聾,常由編碼亮氨酸的tRNA的A3243G點(diǎn)突變引起。研究發(fā)現,線(xiàn)粒體基因突變可導致胰島素的利用障礙。(3)脂肪萎縮性糖尿病:脂肪萎縮性糖尿病常與缺乏或缺少脂肪組織、重度胰島素抵抗、高脂血癥、脂肪肝等有關(guān)。其中,部分脂肪萎縮類(lèi)型是由核纖層蛋白基因A/C(LMNA)突變引起的一種常染色體為主要形式的遺傳病。另外,小鼠胸腺瘤癌基因(AKT2)的突變參與了胰島素信號轉導,鋅金屬蛋白酶(ZMPSTE24)參與了脂肪萎縮的過(guò)程,也被認為引起部分脂肪萎縮性糖尿病的原因之一。

糖尿病的基因檢測

與單基因突變型糖尿病相比,多基因突變型糖尿病更為常見(jiàn),例如發(fā)病率高,危害性大的2型糖尿病。該病的致病因素有遺傳因素和環(huán)境因素,已有研究表明,遺傳和外界因素的相互作用是導致2型糖尿病發(fā)病的主要原因。因此基因檢測在預防2型糖尿病的發(fā)生方面具有十分重要的作用。

糖尿病的基因檢測是指通過(guò)基因芯片等方法檢測細胞中的DNA分子,并對檢測者的糖尿病致病基因進(jìn)行分析的一種技術(shù)。因此用基因檢測的方法分析2型糖尿病的發(fā)生率,能夠在預防2型糖尿病發(fā)生方面提供更加科學(xué)的理論依據。目前,已經(jīng)通過(guò)候選基因關(guān)聯(lián)分析法、全基因連鎖分析法、全基因組關(guān)聯(lián)分析法對大量的單核苷酸多態(tài)性進(jìn)行的基因分型,成功鑒定出許多的與2型糖尿病相關(guān)的基因或染色體位點(diǎn)。

通常來(lái)講,疾病的發(fā)生和檢查分為五個(gè)梯度:基因水平—蛋白質(zhì)水平—細胞水平—臨床前—組織器官水平。基因水平就是分子水平,它是最早和診斷最準確的水平。基因檢測是疾病最早的預警,在現代醫療模式中更加重要。現代醫療中以預防為主,通過(guò)基因檢測,可以更早地預防糖尿病,更為重要的是根據糖尿病基因報告可以進(jìn)行個(gè)體化的早期預防。個(gè)體化指因人而異,比如:如果LEP,LPL為陽(yáng)性,就應小心肥胖,注意飲食,從這方面預防;如果MTHFR,ADIPOQ為陽(yáng)性,那就應加強鍛煉,提高胰島素的敏感性,預防胰島素抵抗等等,因此基因檢測具有很高的預防學(xué)價(jià)值。

糖尿病是本世紀最流行的疾病之一,如果沒(méi)有有效的預防方法,糖尿病早期患者人數將繼續上升。精確識別遺傳信息,可以為糖尿病的診斷和治療提供一種有效手段,從而提高診療水平,提供更為有效的遺傳咨詢(xún),更好的為廣大糖尿病患者服務(wù)。

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