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小儿先天性心脏病的遗传机制及研究进展
先天性心脏病(congenital heart disease, CHD)是一种为常见的出生缺陷,遗传因素对CHD的发生、发展具有重要作用。至今,人类已发现的与CHD发生有关的基因包括心脏形成过程中的转录因子和调节因子基因、发育信号通路分子基因、心脏结构基因、循环中多种配体以及心脏细胞膜表面受体-配体等。涉及这些基因的染色体结构变异及点突变均是CHD的重要发病机制。这些变异通过单倍体剂量不足或降低基因编码蛋白表达量进而干扰心脏正常发育。尽管CHD的遗传基础研究已取得很大进展,但已发现的所有遗传因素仍仅能解释很少一部分CHD病例。进一步鉴定CHD相关基因,确定不同类型遗传变异在疾病发生中的贡献度仍是阐明CHD遗传机制的重要领域。
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分子流行病学与人类基因组计划
一个以生命科学为主导的新世纪已经到来.20世纪中叶DNA双螺旋结构及遗传机制的阐明,蛋白质、核酸人工合成的成功,导致基因工程、单克隆抗体、聚合酶链反应(PCR)等技术的应用以及基因芯片的研制成功等,促进了医学科技飞速发展.
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有效成分生源途径解析与调控技术在中药材生产实践中具有广阔应用前景
中药材资源与质量是整个中医药产业链可持续发展的基础与保障.在决定中药材质量的诸多因素中,有效成分是其具有确切临床疗效的物质基础,药效物质的有无多寡是药材质量的核心要素.药效物质的积累水平与原植物的遗传背景密切相关,因此可通过阐明有效成分生源途径,揭示药材品质物质内涵形成机制,调控有效成分生物合成,实现药材品质保障与提升.基于药效物质的中药材品质调控技术体系包括整合分析高通量检测手段所获得的系统生物学多重组学数据,解析有效成分生源合成的遗传机制,从中挖掘和鉴定具有品质识别功用的分子标记,将生源途径调控技术应用于中药材优异种质创制、种植过程精准管理和采收分拣质量识别的全程控制,实现有效成分高效合成和/或稳定积累,提升药材品质.
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阳虚质者基因组拷贝数变异小样本研究
目的通过检测全基因组拷贝数变异(CNV)探究阳虚质的遗传机制。方法按照《中医体质分类与判定》标准纳入阳虚质与平和质受试者各30例,提取外周血白细胞DNA,采用SNP6.0基因分型芯片进行全基因组关联分析,采用 PennyCNV 软件分析单个样本 CNVs,逐个常染色体鉴定阳虚质特异的拷贝数变异区域(CNVR),通过人类基因组浏览器检索CNVR的相关基因及其注释。结果平和质组平均CNV数为12.63±3.39,小值为8,大值为20;去掉2个异常值后,阳虚质组平均CNV数为15.04±8.95,小值为2,大值为38。从28个阳虚质样本中共鉴定出26个CNVR,其中有19个增加型CNVR、6个删除型CNVR、1个混合型CNVR。大多数CNVR仅被少数阳虚质受试者共享,仅7个CNVR被不少于5个阳虚质受试者共享。阳虚质特异的CNVR所包含的代表基因功能涉及细胞内外信号转导、代谢调节、免疫反应等。结论阳虚质者基因组存在一些特异的 CNVs,这些 CNVs 可能通过影响细胞内外信号转导、物质代谢(能量代谢)、免疫反应等相关基因的表达而导致阳虚质“表型”。
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多囊卵巢综合征的遗传机制
多囊卵巢综合征(poly-cystic ovary syndrome,PCOS)是育龄妇女中常见的妇科内分泌疾病.全球范围内5%~10%育龄妇女受此病困扰.PCOS以无排卵性月经、不孕、高雄激素血症和胰岛素抵抗为特征.目前虽然有关PCOS的确切病因尚未明确,但临床上PCOS发病的家族聚集趋势提示遗传因素在其发病中起到了重要作用,尤其是目前已有大量研究从胰岛素分泌、雄激素代谢等相关基因的角度不断揭示出其遗传机制.
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妊娠期糖尿病遗传易感性的研究进展
妊娠期糖尿病(GDM)是孕期发生的严重影响胎儿和母体的疾病.近年来其发病率有逐渐增高的趋势,但具体发病机制还未明确,研究显示遗传因素在GDM的发病中发挥重要作用.因此探讨GDM的遗传基础将有助于为GDM的早期诊治和个体化治疗提供依据.
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转基因蚊研究进展
目前,疟疾、登革热、黄热病、丝虫病和尼罗河病毒病等蚊媒性疾病,仍是全球严重的公共卫生问题.20世纪70年代以来,由于蚊虫对杀虫剂及其所携带病原体对治疗药物抗性的产生,使蚊媒性疾病广泛存在,某些疾病则呈上升趋势.而目前对蚊传播的大多数疾病尚无有效的控制方法,其仍是世界医学界亟待解决的一大课题.1991年一个研究小组和相关机构及基金会代表在美国Tucson召开会议,制订了一个研究计划,提出采用分子遗传工具,遗传修饰媒介,从而达到控制媒介传播疾病的目的.尽管会议对许多媒介与传播疾病做了讨论,但是WHO/TDR作为主要指导机构,提议研究的焦点主要放在疟疾及其传播媒介方面,并制订了一个文件,使遗传控制策略付诸实施[1].近年来,在转基因蚊研究方面主要进展包括胚克隆转染、启动子鉴定、抗病原体效应基因鉴定、转基因昆虫种群繁殖和性遗传机制等.
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成人原发性肾病综合征HLA-DR基因频率
原发性肾病综合征(nephrotic syndrom, NS)是肾小球疾病的一种主要临床表现,其症状为高度水肿、大量蛋白尿、高脂血症和低蛋白血症.其发病机理尚不清楚.为了探讨人类白细胞抗原(HLA),尤其是DR抗原与本病的免疫遗传机制有否关联,以往的学者多采用血清学技术或特异性寡核苷酸探针杂交及聚合酶链反应(PCR-SSO)技术检测NS患者的HLA-DR基因频率.本研究利用序列特异性引物-聚合酶链反应(PCR-SSP)技术,检测成人原发NS患者的HLA-DR基因频率,试图发现与本病关系密切的HLA-DR等位基因,从免疫遗传学方面研究本病的发病机理.
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AIDS相关全基因组关联研究进展
全基因组关联分析( genomewide association studies,GWAS)是应用人类基因组中数以百万计的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)为标记进行病例-对照关联分析,以期确定疾病相关基因、易感区域或疾病的标记物,从而探究复杂疾病遗传机制的方法[1].该研究建立在常见疾病具有常见变异的假设基础上,其基本思想是在一定规模的实验组和对照组中比较全基因组范围内所有SNP位点的等位基因或者基因型频率在某种疾病中出现的差异.若某SNP位点的等位基因或基因型在患病人群中出现的频率明显高于或低于对照组,则认为该位点与疾病间存在关联性,进而根据该位点在基因组中的位置和连锁不平衡关系推测可能的疾病易感基因.
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Meta分析在脑卒中基因多态性研究中的应用进展
脑卒中是一个复杂的多基因、多因素的疾病,为寻求脑卒中的防治措施,国内外学者对其病因、危险因素等进行了大量的人群调查和病因机制的探讨,目前对脑卒中的遗传机制还不是很明确,但随着研究技术的进步和研究的深入,认知和鉴定与脑卒中关联的基因多态性数目在不断增加,到一定数目后进行全基因组范围的关联分析,进而可以进行大量独立的重复分析,后确定脑卒中的主要致病基因[1].Meta分析作为一种定量的文献分析方法,提供了一种解决有争议和不确定问题的较客观全面的手段,可以更好地解决主要致病基因的这些问题[2].
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内质网应激基因的单核苷酸多态性与矮小症相关性研究的进展
矮小症在儿童内分泌疾病中较为常见,而导致矮小症的病因错综复杂,其中以生长激素缺乏症(GHD)、特发性矮小(ISS)较为多见.人群身材高矮的差异是由某些相关基因的多态性变化所决定的,所以会出现不明原因的矮小症状.内质网应激可诱发激活多种信号通路,进一步构成未折叠的蛋白反应,多种信号分子对软骨细胞的生长发育、程序性死亡及软骨的炎症均存在重要影响.本文对矮小症的流行病学特征、病因及其相关的内质网应激基因作一综述.
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腹膜溶质转运的分子遗传机制研究进展
腹膜透析(peritoneal dialysis,PD)是终末期肾脏病(End stage renal disease,ESRD)患者成熟的治疗方式之一,腹膜溶质转运功能不仅影响患者的透析充分性,也与患者预后密切相关.患者透析起始的腹膜转运功能以及进入透析后腹膜转运速率的变化均存在较大异质性.不同地区及人种的腹膜转运速率也存在显著差异.在各种因素刺激下,炎症因子及促血管生成的细胞因子产物增加,导致腹膜血管血流改变,血管新生及血管病变,终因有效腹膜血管表面积增加而致腹膜转运率升高.近年来,部分学者采用候选基因关联分析的方法探查了白细胞介素6(interleukin 6,IL-6),IL-10等炎症因子及内皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase,ENOS),RAGE,血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF),等细胞因子与腹膜溶质转运率变化的相关性.现有的研究己提示遗传机制在腹膜小分子溶质转运中的作用,但尚需在不同人群及人种中验证.这有助于了解影响腹膜转运功能的基因特点,为腹膜转运功能的研究及改善腹膜转运功能的治疗提供新思路.
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肿瘤全基因组的关联分析研究进展
常见疾病如肿瘤、糖尿病和高血压等受多个基因和环境因素共同影响,每个基因的单独作用较弱,且往往存在多基因交互和基因环境的交互作用,因此,这些疾病被称作复杂疾病,其遗传机制的研究有助于开发新药物、发展新疗法和开展预防.
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UKPDS对2型糖尿病遗传学研究的贡献
确定及描述糖尿病致病或易感基因是生物医学研究的焦点之一.目前,对胰腺β细胞功能缺陷所致糖尿病背后的单基因遗传分子机制研究较多,但是,要想发现导致2型糖尿病(T2DM)遗传易感性的具体遗传机制,需要面临技术、统计学及生物学等多方面的挑战.随着研究技术和方法的进步,逐步发现了更多的T2DM易感性基因,对T2DM发病的病理生理学机制也有了更深入的认识.这些近期研究,强化了T2DM易感性单基因遗传机制参与T2DM发病的认识,明确表明β细胞功能缺陷在T2DM发病中起到的根本作用.
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孕期酒精暴露致小鼠胚胎心脏组蛋白H3K9高乙酰化与心脏发育相关基因表达紊乱
目的:孕期饮酒可以导致胎儿酒精综合征,其中先天性心脏病为常见伴发畸形之一,目前其内在机制仍不明确。本研究通过构建酒精致胚胎心脏发育异常小鼠动物模型,在体内水平探讨孕期酒精暴露所致胚胎心脏发育异常的表观遗传机制,为该疾病发病机制的探寻提供全新思路。
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甲状旁腺功能减退症发病机制的遗传学进展
甲状旁腺功能减退症(简称为甲旁减)是因甲状旁腺素产生、分泌减少而引起钙、磷代谢异常,其病因及发病机制的研究主要集中在遗传和免疫两方面,近年来有关遗传机制的研究进展较多,少数先天性或遗传性甲状旁腺功能减退症已发现明确的致病基因,包括与甲状旁腺发育有关的基因、钙磷稳态调节过程中的相关基因,以及遗传性低镁血症的相关基因等.特发性甲状旁腺功能减退症发病机制尚不明确,少数研究显示上述部分基因多态性与其易感性、临床表型可能有关.
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结节病的遗传学研究进展
结节病是病因不明的免疫介导的系统性疾病,可累及多器官,其病理特点是病灶处非干酪样肉芽肿的形成[1].与其它肺部疾病,如哮喘、慢性阻塞性肺疾病(COPD)一样,结节病也是由环境和遗传因素共同作用导致的复杂性疾病[2].目前这类疾病研究的难点在于遗传机制的阐述和相关易感基因的确立.结节病患病的种族或民族差异性和疾病的家族聚集倾向[3]提示了结节病的遗传易感性.
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肺纤维化的分子遗传学研究进展
特发性肺纤维化(IPF)主要表现为弥漫性肺泡炎、肺泡单位结构紊乱和肺纤维化[1,2].近年来一系列的研究均表明遗传因素参与了肺纤维化的发生,如在作业环境和暴露水平相似的情况下,表现为少部分人更容易患病.这表明一定有某种遗传机制在起作用,使其对某些有害环境因素更加易感.一些家族性肺纤维化病例的存在[3,4];某些动物品系对致纤维化因子所表现出的不同易感性[5];对转基因或基因敲除动物肺纤维化模型的研究[6]等均提示了遗传易感性的存在.近年来肺纤维化的分子遗传学研究进展有以下几方面.
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老年人骨质疏松的遗传学研究
骨质疏松是一种常见的具有遗传倾向的年龄相关性疾病,其特点表现为骨量的减少、骨组织的超微结构破坏、骨强度减弱及骨折的风险增加.在美国,90%的白种老年女性和70%的白种老年男性所发生的髋骨和脊柱骨折与骨质疏松有关.随着人口预期寿命的延长,骨质疏松已成为老年人群发病率和病死率明显增高的主要公共卫生问题.目前大多数研究表明,骨量的获得和维持虽然受多种因素如遗传、激素、营养、生活方式等的影响,但70%左右的骨密度可以用遗传变异来解释.而且,骨丢失程度及骨转换率的变异也证实与遗传相关.因此,通过对骨质疏松遗传机制的深入研究,有望发现具有预测骨质疏松风险的易感基因,并可作为骨质疏松的遗传标记,使骨质疏松得到早期防治和诊断.
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新疆哈萨克族人的血管紧张素原基因的T174M多态性与高血压病的相关性研究
血管紧张素原(AGT)基因是重要的高血压病(EH)的候选基因.以往AGT基因T174M多态与EH相关性研究,在不同人群得到了不同的研究结论.新疆哈萨克族是高血压的较高发民族,其平均血压水平及EH患病率均明显高于当地其他民族,为探讨该民族EH易感的遗传机制,我们针对该人群研究了AGT基因T174M多态性与EH之间的关系.