PCR在臨床檢驗中的應用（四）

遺傳病是由于遺傳基礎異常而引起的疾病，人類遺傳病約有3000多種，患者占總人口數的10％。遺傳病大概可分為單基因、多基因及染色體遺傳病。常用診斷方法有家系譜分析、染色體檢查（特別是顯帶法）、生物化分析等。隨分子生物學發展，基因診斷愈來愈表現出其優越性，PCR技術是基因診斷的主要技術之一，為快速、準確地檢測人類遺傳病開辟了一個新的途徑，預計與遺傳相關的疾病的檢測有80％將在3-5年內被PCR法所取代。PCR在遺傳病診斷應用中，可以利用引物直接擴增變化的基因產物，也可以結合應用限制內切酶，分子雜交及電泳圖譜分析進行診斷。應用較為廣泛的有PCR法檢測中海貧血、苯丙酮尿癥、血友病、脆性X綜合癥及性別鑒定等。地中海貧血（Thalassmia）是世界上最常見的單基因遺傳病，不有同類型，以a地中海貧血及在中海貧血最常見。a珠蛋白基因位于11號染色體短臂上，a珠蛋白基因突變致血紅蛋白的全成減少或缺失，表現溶血性貧血，肝脾腫大，在我國發病率為0.66％，貴州、四川等地高發可達2.2％。應用PCR技術可以直接檢測突變的基因診斷此病。苯丙酮尿癥（Phenylketouria,PKU）是一種常染色體隱性遺傳病。病人肝臟苯丙氨酸羥化酶嚴重缺乏使苯丙氨酸不能轉化為酷氨酸血癥，出現腦組織損傷，智力障礙。此病患者出生時正常，出生后一經確診立即停止母乳喂養，采用低苯丙氨酸飲食治療8-10年不致影響患者智力，但低苯丙氨酸飲食代價之昂貴是一般家庭所不能承受的，關鍵在于避免患兒出生。因此本病的早期診斷有極其重要的意義。PCR結合斑點雜交能有效診斷PKU。遺傳性疾病的基因變化很復雜，單基因固定位點變異布致病的情況很少，因此基因診斷過程中往往需要PCR技術與限制性內切酶、斑點雜交、聚丙烯酰胺膠電泳圖譜分析及擴增產物序列分析結合，作綜合判斷。

    優生學包括基礎優生學、社會優生學、臨床優生學及環境優生學。孕期檢查及產前診斷是臨床優生學的最重要內容之一。孕期檢查除一般項目外還能及時了解孕婦是患有某些對胎兒發育有嚴重影響的疾病如風疹病毒感染、沙眼衣原體、解脲支原體、單純皰疹病毒、巨細胞病毒、弓體感染等，及時發現及時治療并采取有效措施預防發展成為宮內感染。PCR技術對這些病原體的檢測簡便而確實，另外利用PCR技術可以對地中海貧血、血友病、苯丙酮尿癥、脆性X綜合癥等遺傳性疾病進行宮內診斷。可見PCR在優生優育方面有很高的應用價值。

    PCR技術的出現對法醫學的發展也有不可低估的作用。在法醫物證如血斑、毛發、組織碎片等的確證，DAN多態性分析遠比血清學或等方法確實可靠。早期DNA多態性分析主要使用Southern印跡雜交的方法。1985年Jeffreys首先采用肌紅基因第一個內含子中的串聯重復序列作探針，從人的基因庫中篩選出小衛量DNA，使用阿交法產生雜交圖譜即DNA指紋。這一技術成功地應用于個人識別及親子鑒定。這種方法仍受到樣本量的限制，當樣本DNA數量不足時或DAN嚴重降解則不能正常檢出。且雜交技術常使用同位素杯記探針要求較鎬的防護措施。PCR技術的出現，可以對極少量物證如一根毛發、一滴血液、極小精斑都可以進行分析。在人類基因組中有許多由10-15bp核心順序構成的串聯重復DNA序列，具有單位點特征的稱為VNTR結構，多位點串聯成為衛星DNA。由于VNTR在等位基因中的多態性便構成了遺傳標記。使用PCR技術對其進行擴增結合對擴增產物凝膠電泳圖譜分析即可進行個人識別及親子鑒定。由2-6核苷組成的重復串聯序列稱為微衛星。在人類基因組中，微衛星更加豐富。微衛星的重復序列比VNTR短，擴增分型簡便，易于自動化，在VNTR或微衛星不僅重復片段的數量不同而且重復片段的核苷酸也具有多態性。在VNTR或微衛星多態性分析時，如再結合堿基配對分析可以藜得更大量的信息，這一種更有希望的標志即MVR（Microsatllite Variant Repeats）。理論上其對嫌疑人的排除率為99.999％。PCR技術可以完成替代早期的Southern印跡法進行多態性分析而且操作簡便，敏感性及準確性都有大幅度的提高。當然PCR技術在法醫中的應用仍在起步階段有許多技術問題等待解決，如樣本中的抑制劑、檢村中DNA的損報告傷、PCR擴增污染等。想念隨著PCR技術的不斷完善它將在法醫學領域中有更加廣泛的應用。