六、基因诊断

基因诊断利用现代分子生物学和分子遗传学的方法检查基因的结构及其功能是否正常。从DNA/RNA水平检测分析致病基因的存在、变异和表达状态，直接或间接判断致病基因的存在，从而对疾病进行诊断。基因诊断的途径通常包括基因突变的检测、基因连锁分析和mRNA的检测。常用的技术和方法根据原理通常分为两大类，核酸分子杂交技术和PCR扩增技术。

1.核酸分子杂交技术

核酸分子杂交技术是用已知序列DNA或RNA片段作为探针与待测样品的DNA或RNA片段进行核酸分子杂交，是基因诊断最基本、应用最广泛的技术之一，具有灵敏性高和特异性强等优点。根据杂交方式不同分为Southern印迹杂交、Northern印迹杂交、斑点杂交和原位杂交等，还有蛋白质免疫印迹杂交，即Western杂交，其与Southern印迹杂交和Northern印迹杂交不同的是探针通过待测蛋白质的相应抗体进行检测。

2.PCR扩增技术

PCR是在试管中进行DNA复制反应，基本原理与体内相似。其特异性和高效性推动了分子生物学的发展。PCR的基本原理是在模板DNA、引物和四种脱氧核糖核苷三磷酸存在的条件下依赖于DNA聚合酶的酶促反应。由于PCR方法高度灵敏，少量的靶分子即可扩增至无限数，因此要防止PCR扩增产物因环境污染而引起的假阳性。(https://www.daowen.com)

3.其他基因诊断技术

其他基因诊断技术包括DNA的物理图谱、DNA测序、差异文库、mRNA差异显示和基因芯片（DNA芯片）技术等。

传统的神经系统遗传病的诊断主要依据临床表现、生物化学和血清学的改变，有些疾病通过生化或酶活性的测定即可确诊。随着分子生物学技术的发展和对基因异质性的认识，发现相同的生化改变或酶的异常可伴有不同的临床表现；而DNA分析发现，不同的点突变又可引起相同的生化异常，例如，肌肉磷酸化酶基因目前已有16个点突变。基因诊断可以弥补临床（表型）诊断的不足，为遗传病的治疗寻求新的出路，并可能对遗传病的分类提供新的方法和依据。

神经系统遗传病占人类遗传病的60%以上，包括单基因遗传病、多基因遗传病、线粒体遗传病和染色体病，目前基因诊断主要用于单基因遗传病。近年来研究最多的按基因型分类的疾病有遗传性共济失调、腓骨肌萎缩症、致死性家族性失眠症（fatal familial insomnia，FFI）和家族性亚急性海绵状脑病（CJD）、遗传性压迫易感性神经病及通道病等。脊髓小脑性失调（SCA）已经明确染色体位置，近期报道已知其致病基因及其代谢产物共30余种类型。腓骨肌萎缩症分为常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传、X-连锁隐性遗传和半显性遗传，已知基因分型达50余种类型。离子通道病，如氯离子通道病、钠离子通道病、钙离子通道病和钾离子通道病均发现不同的基因定位和致病基因。基因诊断还可用于产前诊断遗传性疾病、病原微生物的检测、预测和早期发现恶性肿瘤等。近年来基因诊断的范围已经从原来的遗传性疾病扩大到肿瘤、心脑血管病和感染性疾病等。