分子遗传学综述范文

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篇1

林麝Moschusberezovskii又名麝鹿、香獐，属偶蹄目Artiodactyla、麝科Moschidae、麝属Moschus，是目前养殖规模较大、数量最多的麝科动物之一。雄麝香腺分泌的外激素――麝香在传统中药领域发挥着重要的作用[1-2]。由于国际香料市场和医疗行业对麝香需求量的大增，人类“杀麝取香”和对其栖息地的严重破坏，已使该物种野生种群数量急剧减少，现存麝类已面临濒危。目前，林麝已被列人CITES附录Ⅰ中，《中国濒危动物红皮书》将麝列为濒危或易危动物[3]。我国1988年颁布的野生动物保护法将林麝列为国家二级保护动物，2002年又将其提升为一级保护动物。麝的珍贵引起了许多生物学工作者的浓厚兴趣，在林麝的生态学[4]、行为学[5]、分类学[6]、生理学[7]以及麝香的药理学与临床应用[8]等方面开展了积极的探索。

近年来，随着现代生物技术的不断发展，细胞生物学、分子生物学等新兴生物技术开始被不断地运用到林麝遗传育种工作中，为林麝的育种保护工作注入新的活力。其中，以新兴发展起来的分子遗传标记技术最引人注目，分子遗传标记的出现使基于此类标记的选择育种技术有了实现的可行性，显现出了巨大的应用潜力。当前，分子遗传标记在林麝遗传育种中的应用主要体现在遗传分类、人工繁育、泌香、疾病等方面。本文就分子遗传学在林麝研究中的应用现状做一综述，并对后期研究进行了展望，以期为提高林麝的生产性能提供参考。

1林麝分子遗传标记

分子遗传标记是基于DNA差异进行个体或群体遗传多样性分析的有力工具。常用于林麝遗传多样性分析的分子标记方法有AFLP，mtDNA，微卫星DNA等。

AFLP技术在种群结构和差异的调查中起着非常重要作用[9]。陈轩[10]根据AFLP分子标记的特点，以四川养麝研究所白沙养麝场21只林麝样品和金凤山养麝场14只林麝样品为材料，对2个种群的遗传多样性进行了比较分析，结果发现四川养麝研究所白沙养麝场圈养的2个林麝种群均具有较高水平的遗传多样性，但金凤山种群具有相对较高的遗传多样性。赵莎莎[11]利用相同的原材料进一步检测了22对选择性引物组合，共获得了908个AFLP多态片段，结果证明了麝香高产组在多态位点比率（PPL）上极显著高于参照组和低产组，在遗传多样性水平上也有更高的整体竞争优势。

mtDNA是核外遗传物质，由于mtDNA的控制区富含A，T碱基，属于遗传高变区，进化速度比其他区域快，多态性丰富，常被应用到野生动物群体遗传多样性检测中。彭红元等[12]通过分析四川省3个本地种群中林麝mtDNA控制区域582bp片段，发现94个变异位点，在109个个体中检测出27个单倍型，表明3个群体间很少进行遗传交流，建议建立系谱以增加群体间基因的交流。2014年，冯慧等[13]调查了陕西省林麝1个圈养种群3个野生种群mtDNAD-Loop632bp片段的遗传多样性和种群结构，结果表明，陕西省林麝群体mtDNAD-loop区序列存在着较丰富的变异和遗传多样性，凤县野生群体和凤县养殖场群体的核苷酸多样性和单倍型多样较高，养殖场种群没有出现近亲繁殖及遗传多样性下降的情况。凤县野生群体和凤县养殖场群体两者遗传分化较小，存在着较高的基因流水平。

微卫星DNA广泛分布与真核生物基因组中，具有多态性高、共显性遗传、选择中性、易于操作等特点，是一种极具应用价值的分子遗传标记，由于微卫星重复序列在群体间和不同的个体间通常表现出很高的序列变异性，并且这种变异呈共显遗传，因而在微卫星重复序列广泛应用于物种遗传多样分析。2004年，邹方东[14]运用微卫星标记法构建了3个林麝基因组微卫星富集文库，每个文库含有上万个转化子。2005年，Zou等[15]又运用了改进的富集文库方式来分离微卫星位点，获得了野生林麝的多态位点，结果发现70%的基因组文库为（AC）_n文库，8个微卫星位点呈现高度多态性，可作为研究林麝的分子遗传标记。2006年，夏珊[16]对构建林麝的微卫星文库筛选了6个多态性好的座位，并对林麝的遗传多样性进行初步的分析，6个微卫星座位的多态信息含量（PIC）最低为0.6214，最高为0.7984，说明这6个林麝微卫星座位具有高度多态性，进一步证明了微卫星DNA是很好的分子遗传标记。

2林麝遗传分类研究

目前，对林麝的遗传分类有3种研究手段，分别为形态解剖学、细胞遗传学和分子生物学。一种是根据外形、头骨和距骨的形态特点以及生态习性、分布等认为麝确是一个独立物种[17]。陈服官等[18]根据林麝生物标本，再一次肯定了这种分类方法。林麝作为麝科动物一个亚种除了在形态解剖学上得到了明确的肯定外，从细胞遗传学特征来看，也得到了有力的支持。细胞的染色体组型和染色体带型都代表着种的特性，它为不同物种在分类研究和确定其在进化过程中的位置提供了一个重要的依据。2004年，邹方东等[19]以林麝外周血淋巴细胞为实验材料，首先建立了适合林麝淋巴细胞增殖的培养体系，并用培养出的细胞制备染色体，确定林麝核型是2N=58，且全都是端着丝粒染色体，还首次应用染色体G-带技术，对林麝染色体的G-带带型进行了研究，确定了林麝染色体是2N=58，且全都是端着丝粒染色体，这与其他鹿科动物存在较大差异。结果表明，从细胞遗传学角度将麝分为单独一科也是比较合理的。

随着分子生物学的发展，麝作为独立的科在分子水平上相继得到了印证。Kuznetsova等[20]对鹿科家族成员和其他偶蹄动物的线粒体基因12S和16SrRNA（2445bp）的序列和核β-spectrin基因（828bp）的区域进行分析，发现鹿科和麝存在几个分子共源性特征。刘学东等[21]则利用测得梅花鹿、坡鹿、原麝和林麝的线粒体12SrRNA基因全序列，与GenBank中检索到的鼷鹿、长颈鹿和牛12SrRNA基因全序列进行对比，分别应用ME，ML，MP方法重建系统树，发现3种树拓扑结构一致，结果显示麝、鹿、牛、长颈鹿均各自为单系群，且麝作为一个单系进化。此外，采用PCR技术和序列测定方法从线粒体DNA上得到367bp的细胞色素b基因片段序列，分析其序列可得出在麝、獐、麂和鹿的系统进化中，麝约在600万年前与鹿科分歧，而鹿科的3个亚科是在350～500万年前开始分歧，表明麝可单独作为麝科[22]。张亮则采用克隆SRY基因的CDS区的方法，得到林麝和马麝的SRY基因，对其进行分析显示，支持麝作为独立一科的观点[23]。2009年，彭红元等[12]测定了林麝全线粒体序列，分别运用MP，Baryes方法与其他22种反刍亚目的动物相关基因序列进行系统进化分析，表明林麝与鹿科动物的亲缘关系最为接近，并单独形成一支，在牛科和鹿科之前分化出来，为鹿科、牛科互为姐妹群。2012年，冯慧等[13]从秦岭林麝的毛发样品中提取得到线粒体DNACytb基因的部分序列，并对其进行序列分析，发现林麝、原麝、马麝、喜马拉雅麝、黑麝是5种独立的种，林麝与原麝的亲缘关系最近，进一步弥补了现有形态分类研究的不足，得到更有说服力的分析结果。截至目前，运用各种克隆方法得到的林麝DNA序列，对其分析后发现其遗传学分类与形态解剖学、细胞遗传学得到的结果是相同，对麝作为单独一个物种的结果进行了充分的肯定。

3林麝分子遗传学在人工繁育上的应用

经过50多年的发展，我国在林麝的人工繁育方面取得了不少优秀成果。但是，由于基础研究及资金等方面的问题，我国的圈养林麝规模一直徘徊在6000只左右[24]，并且在林麝养殖过程中出现的种群退化、后代抗病力下降等问题也不断凸显，因此，加大对林麝的人工繁育研究，特别是基础研究工作力度显得尤为重要。2004年，邹方东等[25]首次成功克隆了与林麝生殖相关的核β-A亚基成熟肽序列，为林麝的人工繁育和麝资源的保护利用提供了相关基础资料。也有人对俄罗斯西伯利亚地区、远东地区和萨哈林岛的麝进行遗传多样性分析，发现随着栖息地的分裂，麝的近亲繁殖遗传多样性在不断上升，进而出现种群隔离现象[26]。此外，岳碧松研究团队对四川省米亚罗、金凤、马尔康3个养殖场的林麝进行微卫星分析，表明都是有效的群体规模，其遗传结构具有重要的保护意义，并建议在林麝人工育种时应当充分考虑这种遗传结构[27]，这为林麝的选育工作提供了新的认识。2013年，岳碧松研究团队再次对四川米亚罗地区人工繁育林麝的多态性进行微卫星分析，发现由于引入新的血缘，林麝的杂合程度和遗传多样性在不断增加[28]，为林麝的人工繁殖管理提供了一种新的方法。

4分子遗传学与林麝泌香的关系

获取麝香是保护林麝遗传资源的本质因素，提高麝香的产量，对林麝泌香相关的研究已经从组织解剖水平深入到泌香分子机制的研究。陈轩[10]分析了林麝AFLP的多态性与产香量的关系，筛选出34个在高产组和低产组间等位基因频率分布有显著（P参照组>低产组（P

白康[29]采用PCR-SSCP、测序分析等生物技术手段对雄性激素受体（AR）基因外显子1，4，8进行研究，结果显示，AR基因外显子1，4，8在所做样本中不存在多态性，说明雄性林麝AR基因外显子（1，4，8）在林麝中具有高度保守性。王勤等[30]克隆了调控林麝的繁殖和泌香的重要垂体激素FSH-β和LH-β基因，这为开展林麝泌香过程中基因表达的关联分析提供了一定的理论依据。

5分子遗传学与林麝疾病相关分析

麝类疾病是长期阻碍林麝人工养殖发展的关键因素。随着分子生物学的发展，分子遗传标记技术已经运用到林麝的疾病诊治过程中，这为寻找麝类疾病起因，制定相应抗体提供了一种新的借鉴方法。罗燕等[31]对林麝肺源致病性Escherichiacoli毒力基因进行了检测及鉴定，为进一步研究林麝肺源致病性E.coli的致病机制奠定了基础，同时为防治林麝E.coli性肺炎提供了依据。2013年，邹丹丹等[32]克隆和表达了林麝IL-1β基因，为其用于林麝疾病的防治奠定基础。李灵等[33]以四川养麝研究所的115只林麝个体为对象，通过对MHCⅡ类经典的DR和DQ座位的分离、遗传变异分析和化脓性疾病相关性的分析，揭示了林麝MHCⅡ基因多态性的维持机制及其与化脓性疾病的密切关系。周鑫等[34]为调查林麝肺源致病性大肠杆菌O因子血清型以及相关耐药基因的流行状况，采用玻板凝集反应法进行O因子血清型鉴定，同时用PCR方法检测耐药基因，发现29株菌皆携带多种耐药基因，这对林麝临床科学合理用药有重要指导意义。

6问题及展望

6.1存在的问题

6.1.1林麝驯化程度低，对分子遗传工作的开展带来极大不便从1958年以来，全国陆陆续续开展了林麝的驯化研究，并取得了一定的成果，其中包括陕西镇坪、四川马尔康、重庆南川等养殖基地[35-37]。但由于科研经费有限及林麝养殖效益等问题，驯化研究并没有持续，这造成了林麝的驯化程度很低。这给林麝分子遗传研究过程中的样品采集、生产性能测定等工作带来极大不便，也给林麝带来强烈的应激反应。强烈的应激反应不仅给实验数据的可靠性与稳定性造成一定程度的影响，还对林麝自身的健康造成不利影响。

6.1.2林麝为一级保护动物且价格昂贵，限制了某些分子遗传相关工作的开展林麝为国家一级珍稀濒危药用动物，不允许因为科学研究而对林麝有任何伤害，因此无法及时地采集林麝内脏进行深入的分子生物学相关研究，只能采集林麝毛发、血液或因疾病死亡林麝的内脏，这给林麝分子遗传学相关研究带来了不便。同时，由于林麝资源量有限，存在非常严重的炒种情况，目前每对林麝的价格被炒到7万元，昂贵的种源成本大大降低了林麝产香的盈利能力，也大大提高了林麝研究的成本，这种现象不仅严重阻碍了林麝分子遗传相关研究，而且不利于整个林麝养殖产业的健康发展。

6.1.3相关科研人员稀缺，发展缓慢目前，相对与其他常见动物，从事林麝相关工作的人员极少，主要分布在四川养麝研究所、重庆市药物种植研究所、四川大学、华东师范大学、浙江大学、陕西动物研究所等科研院所，几乎没有进行过林麝养殖行业的专题研讨及技术交流会。因此先进的分子生物学技术在林麝上应用的时间相对靠后，这也大大地降低了林麝遗传学相关研究的进展。

6.2展望

6.2.1麝香资源奇缺是林麝分子遗传学研究开展的内在动力麝香具有极高的药用价值，但由于麝香的产量极低，远远不能满足市场需求，这使得麝香的价格长期维持在黄金的3倍左右，因此，提高麝香产量就成为了林麝养殖行业的最重要目标。但由于林麝资源量极少且驯化程度低，传统遗传育种方法很难在林麝上得到顺利开展，因此通过分子遗传学方法筛选麝香高产分子标记越来越成为关注的焦点。

6.2.2新技术新方法的应用将大大加快林麝分子遗传学研究进展林麝分子遗传学研究随着分子生物技术的不断进步已经取得了长足发展，DNA条形码鉴定物种技术[38]、DNA分子性别鉴定技术[39]已成功运用在林麝遗传资源保护与与繁育工作中。然而，相对于林麝如此丰富的遗传背景，仅靠分子生物学技术远远不够，而且相关的研究成果得不到充分应用，因此有必要进一步了解林麝的遗传结构，将传统研究方法和分子生物技术相结合，了解其遗传结构差异和特征，进行针对性保护和利用。另外，为了促进人工养麝事业的发展，提高林麝种群增长率和麝香产量，须继续加强对林麝的泌香性状、疾病抗性等表型的标记研究，为实现标记辅助选择（MAS），加速良种培育打下基础。

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篇2

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）02-0270-03

医学遗传学是医学教育的重要课程，介于临床医学与基础医学之间，是一门应用性很强的学科。随着分子生物学理论和技术的发展与进步，尤其是人类基因组计划的实施完成，医学遗传学得到了空前的发展，基因组学与分子遗传学逐渐成为了21世纪的领头学科，在现代医学教育体系中有着重要的地位[1]。医学遗传学实验在知识与实践、实践与创新的链接上发挥重要的桥梁作用。当前社会科学和自然科学的发展变化，致使医学教育无论在教学手段还是在教学理念都发生了深刻的变化，更早地、更多地接近社会、接近临床，更注重人文精神，更多融入先进技术与研究成果[1～2]。而大部分医学遗传学实验则还主要关注在传统分子遗传学相关领域的基本实验操作，涉及遗传病相关资料的信息化获取与分析涉及很少，解决临床遗传学问题过程中存在理论与实践脱钩。医学遗传学实验教学尚未达到提高医学生的科学研究能力、求知探索精神、创新能力和创新意识的目的。为此，我们开展了一系列卓有成效的探索，优化了原有的医学遗传学课程教学体系，构建了新的实验教学模式。

一、利用网络课程资源，推进虚拟实验

依托于湖北民族学院网络中心，结合医学遗传学学科特点，进行数字化资源导学平台建设。网络平台的主体结构分为教师主导区和师生互动区两大部分。内容充实而全面，平台除了内容完善的多媒体课件，与教学内容或生活实际密切相关的研究成果，解决学生在学习中遇到的实际问题，还专门开辟了“虚拟实验室”栏目[3]。网络课程资源在医学遗传学实验教学中主要解决二大问题：

1.是医学遗传学实验中所特有的一些对人体有重大危害的和涉及到比较先进实验技术的实验，出于安全和成本考虑，学生往往无法直接参与其中[4]。虚拟实验可突破传统实验教学模式受时间、地点、方式的限制，实验的安全性高、成本低、效率高，弥补了实验场地设备不足、教学时空性的约束。虚拟实验教学不但可提供良好的人机交互，还允许学生在出错时，自行了解错误的根源及后果，寻找解决问题的方法，教与学的灵活交互[4]。利用网络课程资源来培养学生随时学习、自主学习和终生学习的能力，可充分调动学生的学习主动性，并将教师的教学行为由课堂上扩展到了课堂外。

2.是运用目前已经公开的人类基因组相关数据库，快速准确地查找、识别遗传病的相关遗传学背景信息，获取世界上最新进展的医学信息及科研成果[5]。近年来，遗传学领域的分子遗传学分支迅速发展，越来越多的致病易感基因位点和区域被筛选或定位识别。不单是单基因遗传病的致病基因被顺利定位识别克隆，一些复杂多基因遗传病，如：高血压、糖尿病、阿兹海默氏病、心脑血管疾病及肿瘤等疾病，也筛选出了众多与疾病发生相关的遗传易感标记物及药物敏感或抵抗标记物，人类对于疾病的遗传学认知达到了空前高度[5]。如何识别查找获取人类遗传病相关的遗传信息已经成为临床医生和基础医学科研工作者需要掌握的基本技能之一，因此，我们有必要在基础医学的教学上与时俱进，让医学生更早地接触相关知识，训练相关技能。由此，我们网络资源课程中的“虚拟实验”内容中专设了常见人类遗传病致病基因的数据库链接，主要以美国国家生物技术信息中心NCBI（http：//ncbi.nlm.nih.gov/）与在线人类孟德尔遗传（Online Mendelian Inheritance in Man，OMIM）数据库为主，并至少安排一次实验课的时间介绍如何利用数据库完成常见人类遗传病相关遗传学信息收集，包括遗传模式、发病率、家系连锁定位区域、在基因组上的定位信息及热点突变位置等。

二、结合临床实践，开展第二课堂教学

医学遗传学实验教学是对理论教学必要的补充和巩固，通过实验技能训练，提高实验的综合能力和实验素质，促使基础医学知识与临床实践相结合，对培养医学生的实践能力和创新思维影响更为积极[6]。从临床角度出发，研究疾病的遗传因素、病变过程及其预防、诊断和治疗的相互关系，为将来走上临床医生岗位的临床专业学生提供从事医学实践所必需的遗传学基础知识和临床技能。

篇3

【中图分类号】R532．21【文献标识码】A【文章编号】1673－5234（2015）12－1148－03

血吸虫病（schistosomiasis）是一种严重的共患寄生虫病，呈全球分布。在我国主要流行的是日本血吸虫病。2013年全国共报告血吸虫病感染184943例，晚期血吸虫病患者29796例［1］，血吸虫病的流行位居水传播疾病之首，严重影响我国的社会经济发展和人类健康。钉螺（Oncomelaniahupensis）是日本血吸虫的唯一中间宿主，主要分布在亚洲东部和东南部，中国内地仅有湖北钉螺一种，钉螺分布与血吸虫病的流行息息相关。目前防控该病最常用的方法是消灭钉螺，人工培养钉螺对研究钉螺的生物学特性和筛选灭螺药物具有重要意义。本文对钉螺的生物学特性和人工培养的方法进行综述。

1钉螺的生物学特性

1．1形态学

钉螺为水陆两栖，常栖息于田间、池藻等淡水水域。它主要由螺壳和软体两部分组成，软体部分的前部为头、颈、足和外套膜，后部是内脏；表面有纵肋者称“肋壳钉螺”，壳长约10mm，宽约4mm。壳面光滑者称为“光壳钉螺”，比肋壳钉螺稍小，长、宽分别为6mm和3mm，多见于山丘地区。钉螺形态学特点主要包括形态特征、解剖结构等方面。钉螺早期的研究重点集中在钉螺内外部的形态结构变化，如螺壳形状、螺肋的数目及厣核的旋数［2］，并以此来认识与鉴别钉螺，如巴西钉螺被认为是光壳钉螺的一种，螺壳黑色，螺壳外唇无隆起线，壳光滑有黄色“假眉”，厣与齿舌与湖北钉螺相同［3］。钉螺的形态特征是研究钉螺的分类、遗传和进化的基础，分布于山区的光壳钉螺和分布于湖沼水网地区的肋壳钉螺生存条件不同。湖北钉螺具有遗传多样性，而且具有不同程度的遗传变异［4］。石朝辉等［5］通过对湖北庙河上下游钉螺调查发现，两个地区钉螺分别为光壳钉螺和肋壳钉螺，上下游螺群的遗传距离并无明显差异。

1．2分类学

钉螺俗称钉螺蛳，为动物界第二大动物门－软体动物门腹足纲中的一类，有雌雄之分。早期对钉螺分类的研究主要是以钉螺形态学和解剖学为依据的，自1913年宫入庆之助和铃木稔在日本证实光壳钉螺为日本血吸虫的中间宿主以来，对钉螺分类的依据主要是根据形态和解剖结构，如螺壳、螺厣和螺肋数目及齿舌形态特征。美国Bartsh根据螺旋数、齿式将钉螺分为Oncomelania、Katayama和Schistomophora［6］。有学者发现螺壳颜色、螺厣、齿舌等差异不大，认为钉螺的分类以形态结构为依据并不严谨［7－8］。近年来分子生物学技术的发展对钉螺分类的研究起到了重要作用。George等［9］通过对中国大陆不同地区、不同种群钉螺的同工酶进行比较，再结合螺壳形态学的基础将湖北钉螺再分成3个亚种：滇川亚种（O．h．robertsoni）、福建亚种（O．h．tangi）和湖北亚种（O．h．hupensis）。牛安欧等［10］利用单重复序列锚定PCR技术（SSR－PCR）将中国大陆7省的湖北钉螺分为4类。周艺彪等［11］采用微卫星锚定PCR分子技术对19个种群钉螺的基因DNA进行分析，进一步验证了中国大陆湖北钉螺分为滇川亚种、广西亚种、福建亚种和指名亚种等4个亚种。

1．3遗传学

钉螺的生物特征、地理分布以及日本血吸虫和钉螺之间的相容性都与钉螺遗传学特性密切相关。表观遗传学、分子遗传学和景观遗传学的研究应用在生物灭螺中起着不可替代的作用。早期，表观遗传学常用来作为钉螺分类依据，刘月英等［12－13］认为中国大陆钉螺属于一属一种，世界各地钉螺作为同一种属只有种下亚种和地理株之分，但种下具体如何分类尚未得到解决。随着分子生物学的发展，钉螺种群同工酶谱的分析、DNA基因序列的研究进一步得到发展。日本血吸虫与钉螺之间的相容性主要取决于两者之间的同工酶等位基因［14］，而且不同种群的钉螺对日本血吸虫的相容性不同［15］。周晓农等［16］研究了中国9省34个地区螺群的同工酶，结果表明钉螺种群间的变异程度较大，而同种群内的变异较小，肋壳钉螺的遗传变异分化程度小于光壳钉螺，且钉螺从喜马拉雅山脉扩散至世界各地，因环境变化，基因也发生了剧烈漂移。景观遗传学是在2003年由Manel［17］首次提出，其结合了景观生态学和种群遗传学的特点，意义在于研究物种微进化与景观环境之间的关系，为研究钉螺遗传变异分化提供了新的研究方法［18］。崔斌等［19］采用微卫星锚定技术对湖北松滋地区不同景观环境下钉螺遗传特性进行分析，结果表明湖北钉螺种群间遗传变异并不明显，而钉螺个体间变异显著。景观遗传学作为一门新兴学科，将人类及其活动纳入了研究范畴，在理论和方法方面有很大的发展空间。

1．4生态学

钉螺繁殖、分布及扩散等生态学特征与血吸虫病的流行息息相关。钉螺生态学的研究对血吸虫病的传播和预防可以起到理论指导作用。钉螺的生长繁殖易受灭螺药物和环境改变的影响，其分布密度与植被盖度有关［20］。林丹丹等［21］对鄱阳湖的自然环境进行研究发现植被总盖度与钉螺分布成正比，总盖度越高钉螺分布越广。地形是影响钉螺分布重要的因素之一，杨慧等［22］对云南地形的考察，发现云南地形以山区为主，呈孤岛性分布，扩散不明显，建议灭螺范围应以阳性钉螺分布地区为主，并适当扩大范围。钉螺的扩散方式主要以主动扩散和被动扩散为主，水流、光照强度、钉螺吸附能力以及水中障碍物均可影响钉螺的扩散［23］。此外，自然因素和社会因素如水灾、水利工程建设及旅游开发等也可影响钉螺分布与扩散。

1．5生理生化

钉螺的生理生化对研究灭螺药物的作用机制以及灭螺效果具有重要意义。杜小华等［24］用不同浓度的水和乙醇提取物配置成不同浓度的羊踯躅溶液进行灭杀钉螺实验，结果显示浓度不同的提取物处理钉螺后的灭杀率不同，其中以70％乙醇提取物灭杀钉螺的效果最佳。周康等［25］通过实验发现瑞香狼毒同上述几种药物一样对钉螺的主要能量代谢物质糖原有较强的抑制作用，而且以浓度为70％乙醇提取物的效果最好。黄春兰等［26］用硫酸、蒽酮比色法鉴定湖北钉螺各月份的肝、头足部肌肉和整体软体组织的糖原含量，结果表明整体软体组织和肝的糖原含量随着时间的推移而下降。吴明煜等［27］用不同浓度的蛇床子总香豆素处理液浸泡钉螺，在浸泡液处理的前96h内，钉螺体内糖原的含量随着浸泡时间的延长而降低，说明蛇床子总香豆素可以影响钉螺的糖原含量。胡彦龙等［28］研究发现田皂角甙当浓度超过0．80g／L时可以明显降低钉螺体内糖原含量，降低的幅度达12．49％～73．16％。刘金涛等［29］发现浓度大于0．85g／L的苦楝子可以降低钉螺内的糖原含量，降低幅度为10．78％～69．94％。过氧化物酶、三磷酸腺苷酶、琥珀酸脱氢酶、乳酸脱氢酶是钉螺进行有氧呼吸的关键酶，抑制这些酶的合成可以有效地杀灭钉螺。顾文彪等［30－31］用苦楝叶提取液浸泡钉螺发现三磷酸腺苷酶、琥珀酸脱氢酶和乳酸脱氢酶降低，而一氧化氮合成酶增高，一氧化氮合酶的升高可以使NO合成增加，破坏钉螺机体内的线粒体氧化磷酸化，使能量合成受抑制，达到杀灭钉螺的效果。王万贤等［32］分别采取樟树的新鲜叶、茎皮和根皮调配成1％、0．5％、0．1％、0．05％等4个不同浓度的溶液处理钉螺，结果显示钉螺体内的过氧化物酶的活性随着浸泡的时间延长活性降低，其中以根皮的效果最好，叶的效果较差，建议大量种植樟树作为生态林可达到较好的抑螺效果。

2钉螺的人工培养研究

2．1钉螺螺卵的孵化和幼螺的生长

对于钉螺螺卵的孵化和幼螺的生长，主要的影响因素为温度、水和食物。钉螺螺卵的正常孵化需要在水中或是湿润的泥面上［33］，饲料以奶粉及复合动物饲料为主，其中藻类喂养幼螺存活率较高，达90％以上，且生长良好［34－35］。田建国等［36］采用了收集螺卵恒温孵化法、直接恒温孵化法和自然状态孵化法三种方法对钉螺螺卵进行孵化，结果显示泥土也可以影响钉螺螺卵的孵化。

2．2成螺的人工培养

成螺培养因实验目的不同，室内培养方法也不尽相同，常用室内培养感染性钉螺是泥盘草纸饲养法［37］。成螺培养主要为感染性钉螺，其中毛蚴感染钉螺的比例至关重要，张聪等［38］采用泥钵内铺细土泥法，按毛蚴与钉螺数量比为5：1、10：1、20：1三种不同比例进行感染，结果显示毛蚴感染的比例为10：1时，钉螺阳性感染率最高。

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分类号：B845

1 引言

抑郁通常用来指一系列范围较广的情绪问题，包括轻微的消极情绪到严重的情绪障碍。主要表现为悲伤、苦恼等消极情绪，伴随着退缩、注意力涣散等行为特征，重性抑郁患者还表现出失眠、厌食等躯体症状（cassano&Fava，2002；Compas，Ey，&Grant，1993）。抑郁是个体主要的情绪障碍和心理健康问题之一。在世界范围内，抑郁也是造成伤残和疾病负担的5种主要原因之一（Caspi et al.，2003）。

20世纪60年代以来，伴随着行为遗传学的兴起，愈来愈多的研究者开始关注遗传因素在抑郁发生发展中的作用。早期双生子研究显示，儿童青少年抑郁的遗传力约为0.24-0.55（Happonen etal。，2002；Rice，Harold，&Thapar，2002a）。近年来，继Caspi等人（2003）里程碑式的研究之后，采用分子遗传学范式探究抑郁的遗传基础及其与环境的相互作用机制成为抑郁研究领域的前沿课题之一。随着研究的深入，对于抑郁遗传基础的研究不断获得新的发现和突破，其中，较为引人注目的就是遗传因素（Aslund et al.，2009；Eley et al.，2004；Jacobson&Rowe，1999；Jansson et alJ，2004）及其与环境的交互作用（Hammen，Brennan，Keenan-Miller，Hazel，&Najman，2010；sj8berg etal.，2006；Vaske，Beaver，Wright，Boisvert，&Makarios，2009）对抑郁的影响存在显著性别差异。

考察抑郁遗传基础性别差异的表现及其原因，有助于推进抑郁产生机制的研究，对于解释抑郁的发生特点亦具有重要启示。鉴于此，本文对既有抑郁遗传基础的性别差异的相关研究进行综述，进而从性激素、环境敏感性及中间表型3个方面分析性别差异的原因，并在此基础上展望了未来研究的方向。

2 抑郁遗传基础的性别差异

通过对该领域相关文献的梳理，我们发现定量行为遗传学研究主要比较抑郁遗传率的性别差异，较早期的分子行为遗传学研究考察基因与抑郁简单关联的性别差异，随着研究深入，研究者开始探讨抑郁基因一环境交互作用（GxE）的性别差异。鉴于此，本文按照其发展沿革将抑郁遗传基础的性别差异归纳为两个方面：一是基因对抑郁的直接效应，二是基因与环境的交互效应（详见表1）。

2.1 遗传直接效应的性别差异

早期研究大多采用数量遗传学中的双生子范式考察抑郁遗传基础的性别差异。双生子研究通过比较同卵双生子和异卵双生子在心理发展特征上的相似程度来了解遗传和环境对表型变异的相对贡献，以遗传率作为衡量遗传效应大小的指标，即在某一群体的表型变异中，遗传效应所占的比例（曹丛，王美萍，张文新，陈光辉，2012；Plomin，DeFries，McCleam，&McGuffin，2001）。采用这种范式，Jacobson和Rowe（1999）以自我报告的方式对美国青少年健康追踪研究中的2302名青少年（平均年龄16岁）双生子进行了调查，结果显示女性抑郁情绪的遗传率大于男性。之后，Jansson等人（2004）以1918名瑞典老年双生子为被试的研究也发现女性抑郁的遗传率高于男性，而且这种性别差异不受抑郁测评方式（二分法或连续记分法）的影响。此外，Scourfield等人（2003）以儿童青少年（5-17岁）为被试，以母亲报告的被试抑郁症状为指标，考察了抑郁遗传率的性别差异问题，其研究结果亦表明女孩的抑郁遗传率高于男孩。

近年来，随着分子遗传学的兴起与发展，越来越多的研究者采用分子遗传学的方法对抑郁遗传基础的性别差异进行了考察。目前，大多数抑郁研究考察了5一羟色胺系统基因、多巴胺系统基因与抑郁的关联，例如5-HTTLPR（serotonin.transporter-linked promoter region，5-羟色胺转运体）基因、MAOA（monoamine oxidase A，单胺氧化酶A）基因、COMT（catechol-O-methyltransferase，儿茶酚胺氧位甲基转移酶）基因和DRD2 （D2dopamine receptor，多巴胺D2型受体）基因等。相关候选基因可以通过降解（如MAOA、COMT）和转运（如5-HTTLPR）功能调节突触间隙中5一羟色胺或多巴胺的水平，也可以改变脑内受体数量（如DRD2基因）调节信号传导，进而影响个体抑郁水平。

该领域的研究为抑郁遗传基因，特别是5-HTTLPR基因对抑郁影响的性别差异提供了进一步的证据，并且诸多研究一致表明5-HTTLPR基因与女性抑郁存在密切关联。譬如，Eley（2004）等人以377名10-20岁青少年为被试的研究发现，携带5-HTTLPR S等位基因（SS和SL基因型，研究者按照5-HTTLPR区域上重复序列的数量将基因型划分为由14个重复序列组成的短等位基因S和由16个重复序列组成的长等位基因L1的女性抑郁水平较低，但是5-HTTLPR基因与男性抑郁无关。Aslund（2009）等人以1482名17-18岁瑞典青少年为被试进行研究，结果亦发现5-HTTLPR基因多态性仅对女性的抑郁存在直接效应，携带ss基因型的女性其患抑郁的风险较低，但该基因多态性与男性抑郁无关。Uddin及其同事的一系列研究也表明5-HTTLPR基因仅对女性抑郁存在直接效应，具体表现为携带SL基因型的女性抑郁水平较低（Uddin et al.，2010；Uddin。De losSantos，Bakshis，Cheng，&Aiello，2011）。由此可见。5-HTTLPR基因与抑郁的关联存在显著的性别差异，但与此同时我们也注意到这些研究结果在具体基因型上仍然存在分歧，这或许与对5-HTTLPR基因rs25531多态性位点功能的划分有关，需要未来研究进一步进行探讨。

需要指出的是，有小部分研究发现某些遗传基因的直接效应只存在于男性群体中。如Nyman等人（2011）采用北芬兰出生序列（Northem FinlandBirth Cohort）追踪研究中的5225名成人为被试。探索多种候选基因与环境风险因素在抑郁发展中的作用，研究结果发现，DRD2基因仅与男性抑郁症状显著相关（Nyman et al.，201 1）。此外，Baekken等人以北特伦德拉格健康研究fNord-TrondelagHealth Study）中的5531名成人为被试，研究COMT基因与焦虑抑郁的关系，结果表明在男性群体中，携带Met/Met基因型的个体患抑郁的可能性显著低于Val/Val基因型携带者，但在女性中没有发现该趋势（Baekken，Skorpen，Stordal。Zwart，&Hagen，2008）。

综上所述，双生子和分子遗传学研究均表明遗传因素对抑郁的直接效应存在性别差异.而且分子遗传学研究资料进一步显示，不同遗传基因对男女个体抑郁的影响是不同的，5-HTTLPR可能是女性抑郁的风险基因，而对男性抑郁来说，COMT和DRD2基因的影响可能更大。

2.2 遗传与环境交互作用的性别差异

采用基因一环境设计考察抑郁的遗传基础是当前行为遗传学研究领域的前沿课题之一，诸多研究表明抑郁的GxE效应存在显著的性别差异。如Barr等人（2004）选择与人类直系同源的恒河猴为研究对象（恒河猴与人类在5-HTTLPR上具有相同的基因多态性），考察了5-HTTLPR基因与早期不利事件（early adversity）对压力刺激时的促。肾上腺皮质激素和皮质醇分泌的影响，结果发现由同伴养育（即早期不利处境）的雌性恒河猴中，携带5-HTTLPR S等位基因的个体促肾上腺皮质激素分泌增加，总体皮质醇水平下降（通常这一激素的反应模式被认为与压力导致的神经障碍有关），但在雄性中没有出现该反应模式。

除动物研究外，以人类为被试的研究也发现了同样的性别差异模式。例如，Eley等（2004）和Aslund等人（2009）的研究一致表明5-HTTLPR基因与负性生活事件（失业、重病、丧亲等）或虐待对抑郁的交互作用存在性别差异，携带S等位基因的女性在遭遇负性生活事件或虐待时，更容易出现抑郁症状。Hammen等人（2010）以346名青年为被试的研究发现携带5-HTTLPR S等位基因的个体，在15岁时经历的慢性家庭压力（父母关系质量、亲子关系质量等）越多，其成年后的抑郁水平越高，但这一交互效应只存在于女性群体中。Vaske等人以2023名青少年为被试，考察了DRD2基因TaqlA多态性与压力性生活事件对抑郁的交互效应，结果仅在非裔美国女性中发现了GxE效应（Vaske et al.，2009）。

然而，也有小部分研究获得了不同的研究结果。sjoberg等人（2006）以200名青少年（16.19岁）为被试，考察了5-HTTLPR与心理社会压力f创伤性家庭冲突、父母离异、居住地环境）对抑郁的影响，发现在男性和女性群体中GxE交互作用模式截然相反，在女性中，携带s等位基因的个体在经历了创伤性家庭冲突后其抑郁水平显著高于未经历家庭冲突的女性，然而在男性中，当携带L等位基因的个体处于风险环境（父母离异或居住条件不良等）中时，其患抑郁的风险较高。与此类似，Brummett等（2008）分别以288名和142名成人为被试进行了两项研究，结果均发现携带5-HTTLPR S等位基因的女性在面临压力性生活事件（亲属重病、社经地位）时，更容易出现抑郁症状，而携带5-HTTLPR L等位基因的男性在面临压力性生活事件时抑郁水平较高。最近，Priess-Grobe和Hyde（2013）以309名青少年为被试，考察了5-HTTLPR基因与负性生活事件（亲属死亡、父母离异等）对抑郁的影响以及MAOA基因与性别的调节作用（5-HTTLPR×负性生活事件×MAOA×性别），也发现在携带低活性MAOA基因型的个体中，5-HTTLPR基因与负性生活事件对抑郁的交互作用存在性别差异，携带S等位基因的女性经历的负性生活事件越多其抑郁水平越高，而在经历了负性生活事件的男性中，只有携带L等位基因的个体才表现出抑郁症状。以上3项研究似乎表明，面临压力时携带s等位基因的女孩容易患抑郁，而同样情况下携带L基因的男性患抑郁的风险较高。此外，Nyman等人（2011）的研究结果表明COMT基因rs4680多态性与环境的交互效应仅在男性中显著，携带G等位基因的男性在经历了环境压力后抑郁水平较高（Nyman et al.，2011）。

通过分析上述研究可以发现，抑郁的GxE效应存在显著的性别差异，并且在女性群体中的研究结果基本一致，如在压力环境下，携带5-HTTLPR S等位基因的女性的抑郁水平较高。但是，在男性群体中所获得的结论仍存在分歧。

导致男性群体中既有研究结论存在分歧的原因可能有以下几个方面：（1）多数研究采用的是单基因一环境交互作用的研究范式，而没有考察多基因的交互效应。人类行为具有复杂的遗传基础，多数人类行为并不像单基因遗传疾病（如亨廷顿舞蹈病）那样具有清晰简洁的模式，而是会依赖于环境因素和多种基因的交互作用（McGuffin，Riley，&Plomin，2001）。事实上，已有研究证实了多种基因间存在交互效应，并且提供了与单基因研究不同的结果，如上述Priess-Groben和Hyde（20131的研究结果显示，同时携带低活性MAOA和5-HTTLPR L等位基因的男性在经历了负性生活事件后抑郁水平较高，这与Aslund等人（2009）的单基因研究结果不一致。（2）研究者所选择的环境指标不同。多数研究只考察了压力性生活事件等直接对个体产生影响的近端风险因素（proximalrisk factors，指直接对个体产生影响的社会和身体经验，如负性生活事件、虐待等），如Eley等（2004）、Aslund等（2009）和Vaske（2009）等人以不利生活事件、虐待等为环境指标，均发现仅在女性群体中存在GxE效应，而少数不一致的研究则选择了远端风险因素（distal risk factors，指间接对个体产生影响的历史、文化、人口及地理特征等因素，如地区贫困水平等），如Uddin等（2010）选择了地区贫困水平等远端环境指标，发现仅在男性群体中存在G×E效应，而Moffitt等人指出远端环境的效应受到近端环境的调节（Moffitt，Caspi，&Rutter，2006），因而近端和远端风险因素的选择可能对研究结果具有重要影响。（3）研究对象的年龄不同。Moffitt等人（2006）指出在研究基因与不利环境对抑郁的作用时，年龄可能是导致大部分研究结果不一致的重要因素。如Eley等（2004）、Aslund（2009）等人选择青少年为被试的研究发现仅在女性群体中存在GxE效应，但是Brummett等（2008）以中老年人为被试的研究却发现5-HTTLPR基因与压力的交互作用在男性和女性群体中呈相反的作用模式。

3 抑郁遗传基础性别差异的原因

虽然尚未有研究对抑郁遗传基础性别差异的原因进行系统的分析总结，但综述既有文献资料可以发现，抑郁遗传基础的性别差异可能与性激素、个体对不同类型环境的敏感性以及中间表型有关。

3.1 性激素

性激素可能通过以下几个途径影响抑郁遗传基础的性别差异。首先，性激素直接调节基因与抑郁相关生理反应间的关系。Josephs等（2012、以成人为被试通过3种压力反应实验（研究1：通过社会排斥诱发地位威胁，研究2：认知失败，研究3：身体胜任力）考察了5-HTTLPR基因与素对皮质醇水平的交互作用，研究结果均发现在素水平较高时，携带5-HTTLPR S等位基因的个体的皮质醇水平较高，而携带LL基因型的个体皮质醇水平较低，但当素水平较低时，两种基因型的个体皮质醇水平相差不大甚至携带LL基因型的个体皮质醇水平更高，这一结果表明5-HTTLPR基因与皮质醇反应的关系受到素的调节，而已有研究显示重性抑郁患者的皮质醇水平较高（Maes，Jacobs，Suy，Minner，&Raus，1989），这提示我们性激素可能通过调节遗传基因与抑郁间的关联，进而影响抑郁遗传基础的性别差异，因此有必要进一步探索性激素对基因～抑郁关联的影响。

其次，性激素影响抑郁相关基因的表达。研究发现雌激素可以改变对5-羟色胺（serotonin，5-HT）神经递质有重要作用的基因的表达，这种改变会增加5-HT的合成，减少5-HT的自我阻断（Pecins-Thompson&Bethea，1998；Pecins-Thompson，Brown，&Bethea，1998）。Gundlah等人通过对切除卵巢的恒河猴进行雌性激素治疗（注射雌激素）发现。雌激素的增加会降低中缝核及下丘脑中MAOA基因的表达（Gundlah，Lu，&Bethea，2002），而有研究指出5-HT水平较低的人群更容易产生抑郁（Priess-Groben&Hyde，2013），因而，受雌激素调节的MAOA基因转录减少，会增加突触间隙中5-HT水平，进而影响个体抑郁的发生与发展。

第三，雌激素直接影响5.羟色胺系统的功能。研究者从不同的方面考察了雌激素对5-羟色胺系统功能的影响。首先，雌激素可以影响中脑和下丘脑5-羟色胺受体水平（Beyer et al.，2003；Zhou，Cunningham，&Thomas，2002）。与此一致，Chakravorty和Halbreich（1997）的研究也发现雌激素可以调节5-HT1受体和5-HT2受体，减少单胺氧化酶（monoamine oxidase，MAO）活性。其次，雌激素可以增加5-HT的合成（Dickinson&Curzon，1986）。简言之，雌激素和其他性激素一样作用于细胞内的雌激素受体（Rubinow&Schmidt，2003），当荷尔蒙与受体相结合时，调节编码基因的转录，制造大量蛋白，而这些蛋白对合成五羟色胺来说恰恰是必不可少的。最后，雌激素还能增强5-HT的活性。如Halbreich等人（1995）发现处于绝经期的女性5-HT的活性显著降低，而且更易产生情绪障碍，研究同时指出使用雌激素替代疗法（注射雌激素）可以显著减少抑郁的易感性并且增加了5-HT抗抑郁药物的功效。换言之，雌激素在5-HT功能上的累积效应就如同这一系统的激动剂（agonist）（Halbreich，1997）。

值得指出的是，抑郁的性别差异通常出现在青春期，表现为青春期女孩的抑郁水平高于男孩（Uddin et al.，2011；Piccinelli&Wilknson，2000），但是这一时期女孩的雌激素是升高的，这与上述研究中提到的“低雌激素水平与抑郁有关”相矛盾。对此，一种可能的解释是由于女性在青春期时雌激素迅速升高，导致雌激素内稳态（estrogenhomeostasis）紊乱，而这一紊乱会扰乱五羟色胺的合成过程并引绪障碍（Halbreich&Kahn，2001）。还有一种可能的解释是性激素与抑郁的关系可能是非线性的。如一项男性研究指出素水平与抑郁症的关系呈u型曲线，即素水平过高或者过低，个体的抑郁水平较高（Booth，Johnson，&Granger，1999）。

3.2 环境敏感性的性别差异

众所周知，环境因素（如压力性事件）是抑郁的重要预测源。如前所述，遗传和环境对抑郁的交互作用存在性别差异，这既与特定遗传基因对两性存在不同影响有关，也可能与男女对环境的敏感性不同有关。一项对346名青年人的研究发现，携带5-HTTLPR S等位基因的女性，其经历的慢性家庭压力（如父母争吵等）越多，患抑郁的可能性越大，但这一GXE效应在男性中并不存在。换言之，相比男性，携带5-HTTLPR S等位基因的女性对家庭人际关系（如父母婚姻质量和亲子关系质量）更为敏感（Hammen et al.，2010）。然而，Uddin等人（2010）以1084名青少年为被试的研究则发现，当地区贫困水平（该地区接受公共救助家庭的比例）较高时，携带5-HTTLPR SL基因型的男性患抑郁的风险较低，而这一GXE交互作用在女性群体中并不显著，这与Hammen等人（2010）的研究结论截然相反。通过分析上述研究方法可以发现，两项研究选择的环境指标存在差异，前者选择的是家庭环境变量，而后者选择的为社会环境变量。这些研究结果提示，男女对不同类型的环境敏感性可能存在差异。Sjoberg等人（2006）的研究进一步证明了该假设的合理性。他们采用不同类型的环境指标（创伤性家庭冲突、父母离异、居住地环境）发现，携带5-HTTLPR L等位基因的男性更容易受到公共居住环境和父母离异的消极影响，而携带5-HTTLPR S等位基因的女性则更容易受到伤害性家庭冲突（与父母或兄弟姐妹的关系等）的影响。

结合上述研究可推知，在宏观社会环境水平（如社区环境）上，男性的敏感性要大于女性，但在人际关系及家庭水平的环境变量上，女性的敏感性要高于男性，但需要指出的是在离婚这一环境指标上，男性的敏感性更高。虽然既有研究表明男女对不同类型的环境敏感程度存在差异，但大多相关研究测量的是女性较为敏感的环境变量。此外，多数研究只考察了消极环境变量的作用，忽略了积极环境对个体抑郁性别差异的贡献：而已有研究发现在社会支持水平较高的环境下.携带5-HTTLPR S等位基因的个体患抑郁的风险较低（Kaufman et al.，2004）。因而，有必要进一步探究不同类型和不同性质的环境指标对抑郁遗传基础性别差异的作用。

3.3 中间表型（intermediate phenotype）

中间表型（intermediate phenotype）是内在的、可遗传的、稳定的个人特质，如神经生理结构、生物化学成分、认知等，与心理障碍、精神疾病等密切相关（Meyer-Lindenberg&Weinberger，2006）。正如心理学家Uher和McGuffin（2008）所言，中间表型比外在的心理症状更具有遗传性，对中间表型的研究将会扩展和深化已知的基因一环境交互作用。近期，已有研究表明基因对抑郁的效应可能受到注意偏好、消极推理风格等中间表型的调节。如Gibb Uhrlass，Grassia，McGeary和Benas（2009）的一项研究发现，5-HTTLPR基因、儿童推理风格和母亲情绪性批评三者存在交互作用，具体表现为在具有消极推理风格的儿童中，携带5-HTTLPR SS基因型的个体经历的母亲情绪性批评越多，其抑郁水平越高。Gibb，Benas和Grassia（2009）的另一项研究还检验了5-HTTLPR基因、母亲抑郁病史与儿童注意偏好之间的联系，结果也发现母亲抑郁水平越高，携带5-HTTLPR S等位基因且同时表现出对悲伤面孔注意回避的儿童患抑郁的可能性更大。伴随着功能性磁共振成像（fMRI）等神经成像技术的广泛应用，研究者开始考察脑功能、脑结构等中间表型与抑郁遗传基础的关联。由于杏仁核活性与个体抑郁有关（Lonsdorf et al.，2009），因此通过考察5-HTTLPR基因与杏仁核活性关联的研究可以推知中间表型对遗传效应的调节作用。Lemogne等人（2011）的研究发现在不同的认知评估任务中，5-HTTLPR基因与生活压力对杏仁核活性的作用模式相反，具体表现为，在自我指向的认知评估任务中，随着生活压力的增加，S等位基因携带者的杏仁核活性降低，而LL基因型携带者的杏仁核活性增强；但在情绪标签的认知评估任务中，随着生活压力的增加，s等位基因携带者的杏仁核活性增强，LL基因型携带者的杏仁核活性则降低。此外，情绪系统中其他脑结构与基因的关联也备受关注（Cole et al.，2011；Andms et al.，2012；Drabant et al.，2012），如Drabant等人（2012）考察了大脑边缘系统与5。HTTLPR基因的关联，结果发现，与携带5-HTTLPR L等位基因的女性相比，携带sS基因型的女性在面临压力情境时表现出杏仁核、海马、前脑岛、丘脑、丘脑后结节、尾状核、楔前叶、前扣带回和内侧前额叶等脑区活性的显著增强，而这些脑区活性的增强与焦虑抑郁密切相关。

上述研究表明遗传效应可能受到中间表型的调节，并且既有研究发现中间表型存在显著的性别差异。如在青少年阶段具有消极归因风格的女性要显著多于男性（Hankin&Abramson，2002；Nolen-Hoeksema&Girgus，1994），并且在女性群体中消极归因风格与抑郁的联系比在男性中更为密切（Gladstone，Kaslow，Seeley，&Lewinsohn，1997）。除了消极归因风格外，反思（rumination）倾向也是抑郁的特征之一（Nolen-Hoeksema，2000），一项关于成人的追踪研究发现反思倾向存在显著的性别差异，女性的反思倾向显著高于男性（Nolen-Hoeksema，Larson，&Grayson，1999），这些研究结果提示，抑郁遗传基础的性别差异可能部分归因于中间表型的性别差异。

4 小结与展望

抑郁具有复杂的遗传基础，不论是遗传直接效应还是遗传一环境的交互作用均存在显著的性别差异，尽管一些具体结论还存在分歧。本文通过综述已有文献，从性激素、环境敏感性及个体中间表型三方面讨论了抑郁遗传基础性别差异的可能原因。基于以上分析，我们认为未来研究应该更加关注如下问题：

（1）采用多基因一环境设计考察抑郁遗传基础的性别差异。

由前可知，多数研究采用的是单基因一环境交互作用的研究范式，即使有的研究（Eley et al.，2004；Nyman et al.，201 1）同时考察了多种基因，也仅仅是分析单个基因与环境对抑郁的影响，并没有考察多种基因的交互效应。然而，神经递质之间的功能关系十分复杂，一种递质功能紊乱可能引起另外一种或几种递质的功能失衡，从而导致一定的病理生理现象（王美萍，张文新，2010）。不同基因间存在交互效应，如Kaufman等人（2006）的一项研究就发现BDNF（brain derived neurophicfactor，脑源性神机更营养因子）和5-HTTLPR基因对个体抑郁存在交互效应。如前所述多基因研究与单基因研究的结果也往往不同，因此未来研究应尽可能采用多基因一环境设计更深入地考察抑郁的遗传基础及其性别差异。

（2）考察不同类型和性质的环境与遗传基因交互影响抑郁的性别差异。

如前所述，抑郁遗传基础的性别差异可能是个体对不同类型的环境的敏感性存在差异造成的，多数研究并没有给男性敏感的环境变量以足够的重视，因此未来研究应同时采用男性和女性的敏感环境因素，考察其在抑郁遗传基础中的效应。此外，现有抑郁的分子遗传学研究的理论基础多是“素质一压力模型”（diathesis-stress model），由于该模型认为，当个体处于应激或高压状态时，具有某种不良遗传素质的个体更容易发生心理与行为问题，因而以该模型为理论基础的研究多以压力性生活事件等消极环境为指标来考察抑郁的GxE效应（Aslund et al.，2009；Caspi et al.，2003；Beach et al.，2010）。然而，新近兴起的理论模型——“不同易感性模型”（differential susceptibilitymodel）明确提出并证明，某些基因型的个体也更容易受到积极成长环境的影响而表现良好或优秀（Belsky&Pluess，2009；Ellis，Boyce，Belsky，Bakermans-Kranenburg，&van Ijzendoom，2011）。因此，现有以“素质一压力模型”为理论基础的研究未能揭示GxE交互作用的多种可能方式，携带不同基因型个体对积极环境的敏感性是否存在性别差异也是未来研究需要进一步重点考察的内容。

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运动医学是建立在研究运动的基础上的，是医学与体育运动相结合的综合性应用科学。具体研究与体育运动有关的医学问题，运用医学的知识和技术对体育运动参加者进行医学监督和指导，从而达到防治伤病、保障运动者的健康、增强体质、运动损伤后快速康复和提高运动成绩的目的。

运动医学在欧美的发展较早，尤其在上世纪50年代以前东、西德的发展较为引世人瞩目，世界上很多著名的大学及体育院校都设有运动医学研究所。美国、澳大利亚等国家后来者居上，运动医学研究和教育机构迅猛发展。即使在某些欠发达国家，如拉脱维亚等的部分高校不仅有运动医学系，甚至还成立了专门的运动医学院，也有部分高校将运动医学作为一门课程加以学习[1-3]。

运动医学研究内容主要包括：①运动员科学选材。科学选材是指运用现代科学理论、方法和手段，客观地测定人体的某些数据和指标，以此预测其未来的竞技能力。科学选材关系到遗传学、形态学、生理学、统计学和训练学等多种学科的领域。随着科学的日益发展，训练方法的更加客观和科学化，要使创造优异的运动成绩，科学的选材就是成功的一半。②运动营养学。研究合理利用食物以满足人体需要，以提高运动能力。③运动损伤。研究运动损伤的发生规律、机理、防治措施和伤后的康复训练等问题。④医疗体育。研究运用各种体育手段防治伤病，特别是常见病的体育疗法。

本文旨在对运动医学在运动员的选拔、提高运动能力以及运动创伤的治疗上的研究，综述运动医学的研究领域的现状与进展。

一、 运动医学在运动员的选材上的研究

所谓运动员科学选材，是根据不同运动项目的特点和要求，用科学的、先进的手段和方法，通过客观指标的测试，全面综合评价和预测，把先天条件优越，适合从事某项运动的人从小选，进行系统培养，并且不断地监测其发展过程。

运动员科学选材作为运动医学研究的重要部分已成为体育科学研究的热点。由于制约运动员成材的因素很多，因而选材研究的内容必然涉及到方方面面众多领域。目前，运动员选材已从单一方面研究深入到全面展示不同项目运动员身体形态、生理机能、生物力学及心理学方面的综合特征，尤其深入到运动员不同运动能力的遗传特征和家族聚集性等方面的研究，并已着手探讨体质与运动能力相关基因的分布特征、基因表达、变异状况等问题[4，5]。

近年，随着分子遗传学的进展及其对运动医学领域的渗透，国内外学者尝试着探讨与运动能力相关的基因。目前研究发现，有氧能力有关基因有血管紧张素转化酶ACE[6]、肌肉组织特异性磷酸肌酸激酶CKMM、肾上腺素能α受体ADRA2A及线粒体基因mtDNA的D-loop和MTND5等[7]；与肌肉力量有关的基因主要涉及GDF8、CNTF等[8，9]；涉及到耐力素质的基因有ACE[10]、CKMM、ADRA2A、Na-K-ATPaseα2基因等。人们试图探明这些表型的基因标记或定位，以解决优秀运动员的早期选材问题，并从分子水平揭示人类运动能力的遗传生物学机制。

伴随着人类基因组学的飞速发展如果我国运动科学工作者能利用现代生理学、分子生物学、基因组学、生物信息学及生物芯片等技术结合，了解其相关基因的结构和功能，对运动能力的预测、评定以及科学选材系统的建立将有十分重要的意义，有望从根本上解决竞技体育早期选材、早期培养和科学监控的难题。

二、 运动医学在提高运动能力上的研究

训练外的运动强力手段一直为运动医学所关注，其中膳食热量的调节和机能增进酸的补充广泛地被应用于运动训练实践。其中营养物质对提高运动能力一直被作为研究热点之一。

人们长期的观点认为，高碳水化合物（carbohybrate，CHO）膳食方案（碳水化合物提高能量占总能量的60%~70%）是最有利于运动能力的提高，其理论基础在于高CHO的膳食可增进人体肌组织的糖元贮备，从而提高运动员的高强度运动状态下的抗疲劳能力。但也有人分析，当运动员采用高CHO膳食时，势必要减少蛋白质、脂肪的摄入比例，也会在一定程度上影响运动员的运动能力，如低脂肪的摄取可影响脂溶性维生素的摄取水平。因此提出高脂膳食。高脂膳食可提高机体血清脂肪酸水平，从而提高脂肪氧化代谢率。有研究发现无论是口服还是静脉注射脂肪，均可提高血浆游离脂肪酸的水平，在运动中可使糖元节省化[11]。就运动膳食是高脂还是高CHO性，还需考虑运动的性质，考虑高血脂对人体心血管系统的负面影响。

肉碱被长期认为与长链脂肪酸向细胞内线粒体转运的一些酶的活性及水平有关。理论认为，增加肌肉组织的肉碱水平，可提高肌肉组织氧化脂肪酸节省肌糖元，而另一可能的作用机制是肉碱转化乙酰辅酶A为乙酰左旋肉碱和辅酶A，从而提高辅酶A的水平。另有些报道说肌酸和支链氨基酸可提高运动能力，但机制都不甚很明确，也有些研究者对此存在些质疑，需要针对不同的运动性质进行更深一步的研究[12]。

现代医学还证明了针灸能提高运动能力[13]。激烈运动之后，由于能量物质的消耗，体内酸性代谢产物堆积，经络气血阻滞不通，致使运动能力下降，通过刺激经穴的方法，疏通经络系统，调节脏腑之间的功能，使内环境达到平衡，促进体内的新陈代谢，促进能量物质的恢复和补充，促进疲劳的消除，提高运动能力。

三、 运动医学在运动疲劳和运动创伤方面的研究

运动性疲劳是由于运动性刺激所引起的组织、器官甚至整个机体工作能力暂时下降的现象。运动性疲劳造成机体的代谢失衡和医学问题，具有如下几点特征：中枢神经系统的疲劳、免疫功能下降、神经内分泌功能抑制、造血系统功能抑制、机体抗过氧化能力下降等。如何预防、缓解和消除运动性疲劳，增进机体的抗氧化能力，防止运动性损伤，提高运动竞技水平是当今运动医学中的研究热点。

通过研究发现，抗氧化剂的补充可以预防和缓解运动性自由基损伤，增进机体的抗氧化能力。机体在剧烈运动时，由于自由基产生增加，脂质过氧化反应增强，从而导致疲劳的产生。田京伟等的体外实验研究表明，白藜芦醇苷体外可清除O2＋及•OH；抑制H2O2诱导的大鼠红细胞氧化性溶血；抑制•OH引起的小鼠肝微粒体过氧化脂质（LPO）和大鼠红细胞膜丙二醛（MDA）含量的升高，具有很好的清除自由基及抗脂质过氧化的作用[14]。

高强度的剧烈运动还是导致各脏器官发生缺血再灌注损伤的重要因素。对由于运动或其他行为而导致的软组织如骨膜、软骨膜等的严重损伤，而进行软组织移植时，干细胞起到重要的作用[15，16]。利用成体干细胞技术治疗心肌损伤，主要集中在骨髓的神经千细胞和骨骼肌与血液来源的干细胞。许多对实验动物心肌梗死模型的研究发现利用干细胞技术可以使心脏功能改善33％，将人骨髓来源的造血干细胞注射到大鼠的心脏受损部位，可以促使受损伤部位附近的血管产生新的分支，使心脏功能提升26％。

中国传统的针灸在治疗运动损伤疾病也得到了充分的证明[14]。而某些中药也表现出较好的抗疲劳效用。

四、讨论

近年，随着基因重组与克隆等分子生物学理论与技术的发展，运动医学研究又从细胞、亚细胞研究扩展到分子与基因水平的研究，使运动医学研究取得了长足的进展，对于运动员科学选材、提高运动能力和运动疲劳和运动创伤有了新的认识，为运动医学学科发展奠定了理论基础。

参考文献：

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[13] 江岩,龚鹏.针灸在运动医学领域内的应用[J].中国名族民间医药.2010.19(5):49-51.

篇6

临床常用VT检测手段包括下肢静脉阻抗容积图法、X线静脉造影及同位素静脉显像等，但目前便携式静脉彩色超声多谱勒仪因其方便、无创及灵敏度、特异性高而最受推崇，可应用于人群普查，为研究VT单位的必备设备。

2.明确VT与PE的关系：必须强调，VT是PE发生的标识。严格定义，PE是静脉系统（含右心）血栓形成后，在环境因素作用下脱落并栓塞于肺动脉而引起一系列病理生理变化的临床综合征，所以静脉血栓是PE的源头，而控制VT是防治PE的根本所在。

为了进一步阐明二者之间关系，国外已有通过尸检而确认PE栓子静脉来源的研究，其中欧洲的一组研究结果为：单个栓子来源排序分别是下肢静脉（52.7%）、盆腔静脉丛（32.1%）、右心（13.7%）、上肢静脉（1.5%）；多个栓子来源排序分别是下肢静脉和盆腔静脉丛（36.2%）、不同下肢静脉组合（31.9%）、下肢静脉和右心（10.6%）、盆腔静脉丛和右心（10.6%）；19%来源不详［1］。我国目前尚无此方面的报道，建议有条件的医院可以联合起来汇集尸检资料，分析我国PE栓子的来源静脉，对于国人PE防治有积极意义。

3.VT的危险因素：目前公认VT的危险因素分为遗传因素和环境因素两部分。

环境因素包括：年龄＞40岁、长期卧床、肿瘤、胸腹盆腔下肢或骨科手术、肥胖、静脉曲张、心力衰竭、心肌梗塞或脑卒中、糖尿病、骨折、炎症性肠病、肾病综合征、长期留置中心静脉导管、口服避孕药等［2，3］。

遗传因素目前是研究VT的热门领域，同样骨折或手术后患者，卧床时间相同，有的患者发生PE而有的患者未发生，原因既在于此。目前认为至少有12种基因参与，本文作者亦对此有较为详细的综述［4］。须着重强调的是活化的蛋白C抵抗即FV leiden，是目前最为肯定也是最常见的VT遗传危险因子，是V因子基因单点错意突变，即其基因核甘酸序列中1691位鸟嘌呤被腺嘌呤替代，导致其氨基酸序列中第506位精氨酸被谷酰氨代替［5］。但其与国人VT的关系，尚不清楚。目前虽可见在国人VT患者血中检测到FV leiden的报道，但仅一例，并不能说明其发生频率。

4.国人VT研究现状：目前我国匮乏大样本、正规的VT及PE的流行病学资料。最近虽有几组关于发病情况的报道也多是其医院内局域统计资料，对于人群防治价值有限。而血栓性疾病发病的地区、人种差异很大，不能完全引用国外的流行病学资料，尚有待我国国人资料的总结。令人鼓舞的是我院程显声教授领衔的“九五”攻关课题“肺栓塞的早期防治研究”已将VT的流行病学研究列为重要的分支课题，调查资料有望发表，将为国人VT的防治提供极为有价值的基线资料。

另外，国内研究VT者多为血液科医师与研究人员，规模较小，成果受限。因PE是一跨学科疾病，应学习国外模式，联合肺科、心脏科、血管外科、流行病学家、社区全科医师等，形成正规研究团体，才可能对国人VT与PE防治作出有意义的工作。

5.VT的预防措施：根据国外经验，常用的VT预 防措施有以下几种：(1)目前推荐最有效的预防措施为在以上提到的高危人群中应用低分子量肝素或普通肝素。有报道可使VT发生率由25%降为8%，使大块PE发生率降低50%［6，7］。(2)间歇空气加压：在高危患者的下肢用气压袖带每分钟加压35～40 mm Hg×10 s (1 mm Hg=0.133 kPa)，目前认为可以减少静脉血栓的形成［6］。(3)有人推荐使用弹性袜预防VT，但无流行病学资料证实其有效性。(4)右旋糖苷：其预防VT发生不如肝素有效，但可进一步阻止VT的发展而减少PE［6，8］，其作用机制可能是阻止血栓进一步增大和脱落［9］。(5)阿司匹林：曾有研究否认了阿司匹林对VT的预防作用，但最近一项较大规模临床试验证实其可使VT发生率较对照组减少37%，PE发生减少71%［10］。且阿司匹林使用方便，价格便宜，适合各级医师包括初级保健医师、农村医师使用。(6)华法令虽然有效，但监测烦琐，作用时间较难控制，不推荐常规使用。

6.VT预防工作尚未广泛开展的原因：在美国，96%的外科医师都同意在术中、术后广泛使用各种措施预防VT［6］，而在国内尚未广泛开展，其原因有以下几条：(1)误以为发生率低；(2) 恐惧出血的副作用；(3)担忧医疗费用增加（没有计算治疗PE的高额费用）；(4)感知困难：出血令人难忘，抗凝的益处却很难直接感知；(5)对发生的后果估计不足。这提示我们需要加强宣传，提高全体医师包括县级基层医院医师防治VT的意识。

VT的研究与防治在我国是一项很重要的卫生保健任务。总体来说，目前我国相关研究与国外相比，差距很大，仅有零星个案报道，急需组织一支由多学科研究人员共同组成的专业研究团体，专门从事其临床研究工作，争取从分子遗传学、遗传流行病学、人群筛查技术、初级及二级预防措施的推广等多方面有所突破，从而为总体降低PE的发生打下基础。

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[中图分类号] R596 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721（2016）04（c）-0015-04

Recent molecular genetics research progress in Marfan syndrome

LI Bao-zhu SHU Xiao-rong CHEN Ren-hua WANG Jing-feng

Department of Cardiology，Sun Yat-Sen Memorial Hospital of Sun Yat-Sen University，Guangzhou 510120，China

[Abstract] Marfan syndrome（MFS） is an autosomal dominantly inherited connective tissue disorder characterized by ocular，skeletal manifestations and cardiovascular.The severe cardiovascular complications are the main lethal factors in patients with MFS.The study found that original fibrin（FBN） and transforming growth factor beta receptor（TGFBR） gene families are the main mutations in MFS.This paper reviews the main mutant genes，detection methods of mutation，correlation of genotype and phenotype，diagnosis and therapy of MFS in the future.

[Key words] Marfan syndrome；Molecular genetics；Gene detection；Research progress

马方综合征（Marfan syndrome，MFS）亦称为先天性中胚层发育不良、蜘蛛指征、肢体细长症、Marchesani综合征，是一种以结缔组织为基本缺陷的遗传性疾病，具有基因多态性和多种临床表征，发病率为0.2‰～0.3‰。MFS主要表现为周围结缔组织营养不良、内眼疾病、骨骼异常和心血管异常[1]，病变有时也累及皮肤、肺部及硬脑脊膜等器官[2-5]，症状主要有骨骼过长，晶状体异位，主动脉瓣反流和较严重的新生儿马方综合征等。现就MFS的突变基因家族、突变基因的检测方法、基因型与表型的相关性及后续展望作如下综述。

1 突变基因家族

现如今已发现8种涉及MFS的基因，共3843种基因突变体（表1）。目前，研究最多的和引起MFS发病的主要突变基因家族是原纤维蛋白（the original fibrin，FBN）基因家族和转化生长因子β受体（transforming growth factor beta receptor，TGFBR）基因家族。

1.1 FBN基因家族与MFS

1986年，Sakai等[6-7]发现一种作为微纤维蛋白重要组成部分的细胞外基质糖蛋白，将其命名为FBN。其在细胞外基质以聚合体形式形成微纤维蛋白，存在于骨骼、眼睛、血管壁等人体弹性和非弹性组织中。1990年，Hollister等[8]通过FBN单克隆抗体，发现了MFS患者微纤维蛋白系统的异常。1991年，Magenis等[9]应用原位杂交技术，成功定位并克隆了FBN基因，并首次检测到2例MFS患者的原纤维蛋白基因1（the original fibrin 1，FBN1）基因突变。

MFS患者常伴有弹性组织中无定形基质聚集和弹性纤维断裂现象，研究发现，基质原纤维蛋白-1（fibrillin-1，FBN-1）是参与这一发病机制的重要因素[6]，FBN1是最早发现、最常见且突变体最多的MFS致病基因。FBN1位于15号染色体长臂（15q15-q21.1），含有65个外显子，长230 kb，转录大小为10 kb的mRNA，翻译为2871个氨基酸的蛋白质（表2）[9]。

表2 FBN1基因的突变类型及数量

目前为止，已发现FBN1基因突变3077种，记录于FBN1 mutations databate（http：//umd.be/FBN1/）。FBN1突变可发生于基因的任何区域，无明显突变热点，只有约12%的突变基因有可重现性，由此给基因筛查突变增加了难度[10]。基因分为编码区和非编码区，FBN1基因编码区突变约占总突变的80%，非编码区突变约占总突变的20%。常见编码区突变有移码突变、错义突变和无义突变，移码突变和错义突变约占编码突变的80%，无义突变约占编码突变的20%。无义突变导致的终止密码子的提前出现，使得突变转录子被一种RNA监视机制所降解，进而导致翻译的蛋白量仅为正常的50%，且翻译所得异常蛋白单体干扰正常蛋白单体的聚合[11-12]。这些无义突变可以导致MASS症状，包括近视、二尖瓣脱垂、主动脉根部膨大、骨骼皮肤异常等[13]。非编码区突变主要发生在剪接位点，保守区剪接位点突变约占20%。剪接位点突变易引起内含子内假外显子的出现、内含子保留、隐蔽剪接位点激活和外显子跳跃等剪接错误，蛋白结构域的错误和缺失会导致严重的临床病症出现[14]。

FBN1突变虽然没有区域特异性，但外显子57和65发生突变较少，外显子13、26和27发生突变较多[15]。FBN1基因突变最常见的类型是点突变，约占所有突变的73%，其中，错义突变约占59%，无义突变约占14%。FBN1的突变可引起多组织器官的病变，如心血管、颅面部、中枢神经系统、肺部、眼部、骨骼和皮肤等。

1.2 TGFBR基因家族与MFS

转化生长因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）家族介导的信息传递控制着细胞繁殖、分化和凋亡等多种程序。2004年，一个具有与MFS部分相似临床症状的患者，在排除FBN1和FBN2基因变异后，发现其家系中编码转化生长因子β受体2（transforming growth factor β receptor 2，TGFBR2）的基因染色体发生断裂[16]。具有与MFS相似的骨骼和心血管表现，且TGFBR基因家族发生突变的综合征被称为MFS 2型[17]。此类MFS具有与细胞外基质TGF-β信息传递相关的结缔组织疾病，从而导致致命的主动脉并发症。通过新型药物对MFS患者TGF-β信息传递功能进行适当调整，也许可以维持患者的健康心血管状态或者延迟致命病变[18-19]。

2 突变基因的检测方法

MFS患者症状表现呈多样性，主要表现为晶状体异位、骨骼过长、主动脉瓣反流等。目前，MFS的临床诊断依然主要依据1996年制定的Ghent诊断标准，该诊断包括对骨骼、眼部和心血管三个主要系统的诊断以及皮肤、肺和硬脑脊膜等次要系统的诊断。由于MFS发病症状与年龄密切相关，有些患者婴儿和（或）儿童时期并未表现出症状，且很多患者并不符合诊断标准，因此，MFS基因诊断在辅助临床诊断方面起到至关重要的作用。MFS检出率主要受其临床诊断正确性、基因突变类型、临床基因检测方法和水平的影响。临床基因检测MFS时，通常检测FBN1基因序列的突变情况，MFS患者FBN1基因突变检出率占73%～90%。

目前，突变基因的常用检测方法有变性高效液相色谱分析（denaturing high performance liquid chromatograph，DHPLC）、变性梯度凝胶电泳（denaturing gradi-ent gel electrophoresis，DGGE）、限制性片段长度多态性分析（restriction fragment length polymorphism，RFLP）、构象敏感凝胶电泳（conformation sensitive gel electrophoresis，CSGE）、单链构象多态性分析（single-strand conformation polymorphism，SSCP）、高分辨率溶解曲线（high resolution melting cure，HRM）、多重连接探针扩增技术（multiplex ligation-dependent probe amplification，MLPA）和直接测序等。

DHPLC检测具有自动化、高通量、高灵敏度、高特异性、检测速度快和价格低廉等特点，适用于基因突变的大规模筛查，检测未知单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism，SNP）可达到95%以上。DGGE法检测对各种突变特别是点突变较敏感，检测时无需标记，并且几乎可以检测出所有突变，但无法确定突变位置，DN段大小限制在100～500 bp，需要专门设备检测且需要计算机对序列进行分析。RFLP法可用于证实患者的突变位点，为产前诊断提供确切诊断依据。DGGE、RFLP、CSGE和SSCP等方法的基因突变检出率为60%～90%，且检测过程相对繁琐。HRM检测无需基因序列特异性探针，不受碱基位点的局限，可以同时检出已知或未知突变与SNP，灵敏度和精确度高达100%。但是HRM需专业仪器，技术要求高，反应条件摸索费时费力。MLPA法可以用于拷贝数异常的检测。直接测序法价格相对较贵，不适合大样本基因突变筛查，但可以确定突变基因位点和类型，是突变检测的金标准。

基因cDNA序列筛查突变基因，不仅可以检测整个编码区基因突变，还可以检测基因剪接位点的突变。cDNA筛查方法检测FBN1基因突变的检出率达90%。应用CSGE、DHPLC和直接测序等方法不仅可以检测基因组DNA（genomic DNA，gDNA）中的突变基因，还可以检测导致RNA快速降解的基因。gDNA筛查方法检测FBN1基因突变的检出率达70%～93%[15]。MFS基因突变体具有多样性，作为常规检测MFS的FBN1基因外显子多、基因大、没有突变热点，给突变筛查带来难度，且突变筛查可能存在假阳性[20-21]。

3 基因型与表型的相关性

由FBN1基因突变与心血管表型特征相关性可知，FBN1基因突变主要引起主动脉和二尖瓣病变，如主动脉扩张、主动脉夹层、主动脉闭锁不全、二尖瓣反流和二尖瓣脱垂等。而FBN1等位基因的完全缺失并不预示着温和表型的出现，且单倍基因剂量不足也可导致典型MFS表型[22]。研究表明，MFS患者的预后取决于疾病的临床表现和治疗，而不是简单地取决于TGFBR2突变的存在与否[23]。TGFBR2基因发生突变的MFS患者临床症状表现倾向于肢体细长和具有心血管疾病，但没有眼部病症[17]。MFS表现型复杂多变，即使同一家系同一等位基因的突变，也会出现严重程度不同的表型，因此，到目前为止，通过某一特定突变基因推测其表型还不可能。由此可见，除了突变基因，MFS患者的表型还可能受环境等其他因素的影响。

4 MFS的主要致死病变及新生儿MFS

患者的致死病变主要在心血管系统，且死亡年龄与心血管病变程度有关。MFS的心血管疾病病症主要表现为二尖瓣脱垂、二尖瓣反流、主动脉根部扩张和主动脉瓣反流等，主要危及生命的心血管并发症是主动脉和主动脉夹层动脉瘤，约1/3的MFS患者有二尖瓣脱垂和（或）主动脉根部扩张的并发症[24-26]。若不提前干预治疗，病程发展快且易危及生命。

新生儿MFS病症往往表现最严重，主要包括指细长、手指屈曲性痉挛、胸部畸形、早衰面容、心脏瓣膜反流和邻近主动脉扩张等，易导致新生儿因心力衰竭致死[27-28]。FBN1基因24～32外显子突变被认为是导致新生儿MFS的主要突变基因[29]。MFS患者有正常的生育能力，因此，对家族遗传性MFS患者及家系成员进行基因检测，确定突变基因位点，对于指导患者及其家属婚育和对其后代进行产前诊断具有十分重要的意义。

5 展望

MFS的发病机制尚未清晰，其基因型和表型之间的差异表明环境等因素可能影响其表型。基因组学、后基因组学、蛋白质组学和环境基因组学的研究表明，大多数疾病由基因突变和环境因素共同影响所致。因此，通过分子生物学、遗传学和生物信息学等技术的应用，从基因、蛋白、细胞、组织、器官、家系和环境等方面进行研究，利于进一步确定MFS的发病机制和遗传特征。对MFS先证者家属进行突变基因单倍型分析和基因检测，提前对MFS患者进行干预治疗，不仅可以进行提前诊断、减缓病程发展，还可以为后续基因治疗、药物靶点治疗和组织工程修复等奠定研究基础，为临床新药应用、生物疗法和基因疗法等提供科学依据。

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篇8

[文章编号]1006-1959(2009)07-0280-02

肾细胞癌(renalcellcarcinoma,RCC)是泌尿系统常见的恶性肿瘤之一,长期危害着人类健康。近十年来,对肾细胞癌的分子生物学研究取得了长足的进展,使我们对肾细胞癌有了更深刻的认识。本文就肾细胞癌各种病理分型的分子生物学研究进展进行综述。

1肾细胞癌发生的分子生物机制

肾癌的发生发展是多阶段、多步骤的过程,包括癌基因激活和抑癌基因(tumorsuppressorgene,TSG)失活在内的一系列遗传学改变。抑癌基因的缺失或失活是肿瘤发生发展过程中重要的分子事件之一。肿瘤常在抑癌基因位点出现染色体基因缺失,表现为等位基因杂合性缺失(lossofheterozygosity,LOH),通过检测分析肿瘤LOH及其规律,可在染色体一定范围内发现肿瘤的抑癌基因及易感基因。为了能较全面的了解导致肾细胞癌发生发展的关键分子事件,不同学者对肾细胞癌全基因组进行了不同的研究,发现肾细胞癌发生高频率LOH主要见于以下几个染色体:3p、5q、8p、9p、10q、14q、17和18q染色体。

1.13号染色体:3号染色体短臂的部分缺失是肾癌基因改变中的高发事件。其中定位于3p25-26的VHL抑癌基因被认为是这些基因改变的首要目标。在以前的研究中,VHL在肾透明细胞癌(cc-RCC)中的失活机制主要为等位基因缺失和突变,DNA超甲基化很少见。刘宁等利用PCR限制性片段长度多态性法对3号染色体上的VHL基因的两个单核苷酸多态性位点进行检测来分析VHL基因的杂合性缺失失情况,发现,42%(8/19)发生VHL基因LOH,并未发现VHL基因失活与肿瘤的分期、分级存在联系。

有杂合性缺失研究显示,有可能在染色体3p上存在另外的RCC相关抑癌基因。定位于染色体3p14.2上包含最常见的FRA3B脆性位点的FHIT基因作为候选抑癌基因日益受到关注。Velickovic等通过选择性的检测FHIT区域的LOH发生情况认为这个基因在ccRCC的发展过程中起到很重要的作用。并且发现在cc-RCC中染色体3p的LOH发生率达76%。Farkas等对88例肾细胞癌病例进行LOH研究,选取了3p14.2-p25范围内16个位点采用PCR技术进行LOH分析,结果显示VHL基因和FHIT基因区域,透明细胞癌的LOH发生率高达96%,而状细胞癌和嫌色细胞癌仅为10%和18%,并且LOH的发生率与肿瘤大小、分期、分级无关。从而认为VHL和FHIT的等位基因缺失是肿瘤发生的早期事件。

1.25号染色体:1986年APC基因首次在一位患有息肉病及多种其它先天性畸形患者的5号染色体长臂片段先天性中间缺失中得到证实,确切的基因位点随后由定位克隆确定。Pecina-SlausN等利用相对外显子11和15的特殊寡核苷酸引物对36例肾细胞癌病例进行限制性片段长度多态性的检测,了解与APC基因相关的LOH情况,并同时检测APC蛋白的表达情况。研究发现36例样本中有33例为信息性病例,其中有17例出现LOH,并且LOH的发生与年龄以及肿瘤的TNM分期呈正相关。但并不是所有出现LOH的病例都有APC蛋白的表达。从而认为APC基因与肿瘤的进展有着密切关系,可能不是肿瘤发生的早期事件。

1.38号、9号染色体:Presti等学者对72例肾透明细胞癌进行LOH测定,并将LOH作为临床预后指标的评估,他们选取了3p,8p,9p,14q四个不同的染色体,在每个染色体上选取两对引物,结果显示8p、9p的LOH发生率与肿瘤复发率正相关。由此推测8p、9p的LOH可作为判断局部进展型肾癌预后的一个指标。

近年来许多学者在多种肿瘤,如肺癌、食管癌、黑色素、胃癌、成神经细胞瘤等研究中均发现,9号染色体常出现较高频率的LOH,所以推测9号染色体上存在不止一个与这些肿瘤的发生相关的抑癌基因。Fukunaqa等利用荧光多重PCR技术比较提取自肿瘤组织和对应的外周血液样本中的DNA,通过对9号染色体上的13个位点进行分析,发现109例肾细胞癌中27例至少有一个位点出现LOH,其中最高发生率出现在PTCH基因所在的9P22区域。而Sanz-casla等对40例单发肾细胞癌病例同时进行p16基因附近染色体9p21区域的LOH和p16基因启动子超甲基化的检测,出现LOH的为9例,超甲基化的为8例但是两者之间没有必然联系由此推测p16基因的失活和其他未知的抑癌基因共同参与肾细胞癌的发病机制。Grady则通过对60例肾细胞癌病例进行9号染色体上的16个微卫星位点的LOH分析,60例样本中至少一个位点出现LOH的为44例,主要缺失区域出现在位于9p21的DS171、D9S1749和DS270上。有46%的病例在9q32-9q33出现LOH,在这一区域的D9S170位点LOH发生率达22%,研究认为除了在9p21附近的p16候选抑癌基因外,在9p21以及9q32-9q33附近很有可能存在其它的抑癌基因。

1.410号染色体：Velickovic等对10号染色体上与PTEN/MMAC1抑癌基因相关的7个微卫星标记物LOH发生率进行分析，其中肾透明细胞癌的LOH发生率为37.5%，状细胞癌为29.7%，嫌色细胞癌为87.5%，且LOH发生率与肿瘤的分期、分级和生存率有关，并且认为双等位基因失活的发生多由非点突变畸变导致。

1.514号染色体：Kaku等对染色体14q24-31区域的7个微卫星位点进行研究，发现42例信息性病例中23例（54.8%)出现LOH，并发现LOH发生最普遍的区域位于D14S67附近的2-Mb范围，且LOH的发生率与肿瘤分期呈正相关。同样Alimov等利用2个RFLP位点对45例肾细胞癌患者进行研究，发现45例信息性病例中17例（38%）在染色体14q31-q32.2上出现LOH，并且LOH的发生率与肿瘤的分级和低生存率正相关。而Gallou等的实验则将14q上的普遍缺失区域定位于D14S281到D14S277之间。另外有学者对130例肾透明细胞癌病例采用D14S588、D14S617、GATA136B01三个位点进行LOH分析，数据显示LOH发生率与肿瘤大小、组织学分级、生长速度以及致死率呈正相关。

以上关于14q染色体的LOH研究均显示与肿瘤的分级和低生存率呈正相关关系，表明肿瘤的14qLOH很可能与肿瘤的侵袭发展有关。

1.617号染色体：p53基因位于17p13.1上，具有反式激活功能和广谱抑癌作用，与多种恶性肿瘤的发生、发展及预后有关。因此研究染色体17p上TP53位点的LOH情况对于揭示P53在肿瘤发生过程中发挥的作用意义重大。在29例肾细胞癌中，W.M.L.报道了关于P53的杂合性缺失为48%(14/29)，并通过序列测定确认单链构象多态性而发现了有11例出现突变。Ogawa等利用p53基因附近的5个多态性探针对48例肾癌进行研究，发现染色体17p的等位基因缺失率为17%(6/36)，并且染色体17p的等位基因缺失与肿瘤分期无确切相关性。其他研究者发现在17号染色体上还存在着其它LOH发生区域。Khoo等对BHD基因区域的2个微卫星位点D17S740和D17S2196进行检测，28例肾细胞癌中10例（36%）出现LOH，其中6例嫌色细胞癌中2例（33%）出现LOH，6例状细胞癌中出现5例（83%），透明细胞癌12例出现3例（25%）。并推测BHD基因可能在肾脏肿瘤的发生发展中起重要作用。而Simon-kayser等对处于17q11到17q23之间的7个微卫星标记物进行检测，15例状肾细胞癌中14例为信息性病例7例出现LOH。发生频率最高的为与FBXO47候选抑癌基因相关的D17s250位点。

1.718号染色体：Hirata等对126例肾透明细胞癌病例进行研究，通过对染色体18q上的9个微卫星位点实验，发现24例(19%)发生LOH，LOH最高发生率出现在DCC基因所在的18q21.3区域，并发现LOH的发生率与性别、肿瘤分期、分级、等参数无关。认为DCC和SMAD4可能做为候选抑癌基因与肾透明细胞癌的发生有关。 2肾细胞癌的病理分型与分子生物学机制

1997年国际抗癌联盟(UICC)和美国癌症联合委员会(AJCC)根据已知基因改变以及肿瘤细胞起源，并结合肿瘤细胞形态特点将肾癌分为透明细胞癌(clearcellrenalcellcarcinoma)、状肾细胞癌(papillaryrenalcellcarcinoma)、嫌色细胞癌(chromophoberenalcellcarcinoma)和集合管癌（carcinomaofthecollectingducts）4种基本形式。约有4％~5％肾癌细胞形态及遗传学改变不一，细胞成分混杂或有未识别的细胞成分，此类肿瘤归为未分类肾细胞癌（renalcellcarcinoma，unclassified），有待今后进一步研究。由于在各型肾癌组织中都可见到细胞质中含有嗜酸颗粒或梭形细胞成分，所以在新分类中取消了颗粒细胞癌和肉瘤样癌。

肾透明细胞癌或称为传统的肾细胞癌或非状肾癌，约占70％~80％，是最常见的病理类型，起源于肾近曲小管。已明确的遗传学改变是以3p缺失、VHL基因突变、甲基化或缺失为特征，此外尚有不十分明确的改变。综合国内外文献报道，常见的染色体缺失区域包括4q、6q、9p、13q、Xq、8p，常见的染色体扩增区域包括5q、9q、17p、17q。Jiang等利用分枝树模型及时间树模型对肾癌比较基因组杂交数据进行分析后认为透明细胞癌至少可能分为两个亚型，一型伴有-6、+17p、+17q，另一型伴有-9p、-13q、-18q。-4q是透明细胞癌发展过程中除-3p外的另一重要早期事件，-8q多出现在转移灶中，是原发性透明细胞癌的一个晚期事件，9p、13q上可能存在与肾癌进展相关的抑癌基因。

状肾细胞癌或称为嗜色肾细胞癌或肾小管状癌，约占10％一15％，是第二常见的肾恶性肿瘤，可能起源于肾近曲小管。遗传学上，以Y染色体丢失、7号染色体和17号染色体的三倍体或四倍体异常为特征，此外较典型的分子遗传学异常尚有C-MET基因活化、+12q、+16q、+20q、-1P、-4q、-6q、-9p、-13q、-xp、-xq、-Y等。Delahunt和Eble在1997年应用免疫组化方法分析91例状肾细胞癌，根据形态学改变分为2型，1型状肾细胞癌光学显微镜下呈管状结构，被覆小细胞，含有卵圆形小细胞核，核仁不显著，胞质少、灰白。2型状肾细胞癌为状结构，被覆丰富嗜酸性胞质的大细胞，含有大球形细胞核。分析结果显示：7号染色体和17号染色体倍体异常多见于状肾细胞癌1型，而-Xp常提示预后不良。与透明细胞癌相比，状肾细胞癌的多灶性或双肾癌更常见。

嫌色细胞肾细胞癌约占5％，起源于肾集合小管暗细胞。遗传学以多个染色体丢失和单倍体为特征，LOH常发生在1、2、6、10、13、17或21号染色体。

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中图分类号：R711 文献标识码：A 文章编号：1004-7484（2012）10-0222-03

母亲安全、儿童优先是围生医学永恒的主题。该主题的初级目标是降低孕产妇和围生儿死亡率，中期目标是降低母婴发病率和残疾率，终期目标是提高人口素质[1]。

妊娠期高血压疾病的发病学及机制的不清目前仍然困扰着全球产科。由该病引起的孕产妇及围生儿的死亡率和并发症也一直威胁着女性健康。由于现代实验方法的进步，在研究过程中发现了很多与妊娠高血压疾病的发生、发展相关的因子，从而建立了许多学说，本文从以下几个方面来综述：

1　发病学研究的概述

尽管妊娠高血压疾病的病因研究已有100多年的历史，通过无数学者不懈的努力但至今仍未很清楚的阐明。其病理生理学改变广泛而复杂，包括全身血管痉挛、凝血系统的激活及止血机制异常，前列环素与血栓素比值的改变等。这些异常的改变导致多器官系统血管的病理损害（如肾、肝、心、脑及子宫胎盘血管床），结果可引起胎儿生长迟缓、死胎、早产、围产期窒息，孕妇也容易并发胎盘早剥、抽搐、颅内出血、肺水肿及肝肾功能衰竭等。近年来，随着医学基础理论特别是分子生物学的研究进展，使妊娠高血压疾病从发病学的研究到病理生理变化取得了新的突破。

2　发病学研究的机制与学说

2.1胎盘或滋养叶细胞缺血学说：

早在1918年，Young首先提出子宫缺血学说，其支持理由在于妊娠高血压疾病多发生于：（1）子宫内压增高的患者；（2）合并有全身血管病变的孕妇；（3）先天性动脉发育畸形的患者。以后通过许多学者的实验证明，子宫—胎盘缺血学说获得公认。后来又从葡萄胎可并发妊娠高血压疾病的现实得到启示，胎盘缺血关键可能在于滋养叶细胞缺血。

滋养叶细胞缺血与早孕期子宫胎盘血管床发育受阻有关。提示早孕期滋养叶细胞缺氧，可能是导致子宫胎盘血管床发育受阻的重要原因。目前又称这种病理现象为胎盘浅表着床或缺陷胎盘。

2.2高同型半胱氨酸血症与血管内皮损伤学说：

近年来，动物试验证实，高同型半胱氨酸血症可诱发孕鼠产生妊娠期高血压疾病的典型改变[2]。因此，目前高同型半胱氨酸是妊娠期高血压疾病发病学研究的热点。高同型半胱氨酸可能导致妊娠期高血压疾病的机制：高同型半胱氨酸促进氧自由基的生成，使氧化还原系统平衡失调，呈现氧化应激状态，导致血管内皮细胞受损，继而引发小动脉痉挛等一系列病理生理改变，符合妊娠期高血压疾病的发病机制[3]，动物试验通过给予蛋氨酸负荷至Wistar大鼠形成高同型半胱氨酸动物模型显示，血浆一氧化氮浓度较试验前明显降低，证实了高同型半胱氨酸血症对血管内皮功能的损害作用[4]。高浓度的同型半胱氨酸及其产生的过氧化物超过了细胞的清除能力，破环了细胞的防御性保护反应,导致内皮细胞损伤。实验研究发现高同型半胱氨酸血管内皮损伤的特殊标志物：血管内皮损伤因子[5]，血管细胞粘附因子21，纤维结合素[6]，均生成增加[7]。研究还表明，早发型重度子痫前期患者血清同型半胱氨酸显著高于晚发型重度子痫前期组及正常妊娠组[8]。所以，研究证明了高同型半胱氨酸在妊娠期高血压疾病内皮细胞损伤中起着很重要的作用。目前认为，血管内皮具有多种重要的生理功能。一旦血管内皮受损可导致血管通透性增加，体液与旦白升高，抗凝血因子和血管扩张因子减少，在受损部位引发促凝血因子合成和激活凝血系统，最终导致血小板凝聚及血栓形成并释放有丝分裂元，其中主要的有血小板衍生生长因子，这是一种很强的血管收缩因子。因此，血管内皮损伤是目前提出普遍公认的妊娠高血压疾病的主要发病机理。

2.3免疫学说：

从免疫学角度看来，胚胎是一半同种异体移植物，妊娠成功有赖于胎儿——母亲间的免疫平衡，而这种平衡一旦失调，就可能引发排斥反应，导致病理妊娠，如妊娠高血压疾病。目前支持妊娠高血压疾病与排斥反应有关的证据主要是，患者子宫螺旋小动脉存在着类似于肾移植排斥反应所出现的典型的血管炎病变，即螺旋小动脉急性粥样硬化。这一点为过去和近年来国内外研究反复证实。

2.4遗传学说：

从临床观察，妊娠高血压疾病存在着明显的遗传倾向，即有妊娠高血压疾病家族史的孕妇，妊娠高血压疾病发病率明显高于无家族史的孕妇。

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近10年来，国内外对精神分裂症患者强迫症状的研究较多，为了解其系统研究的现状，作者对其发生率、病因学、临床表现及治疗进行了简要综述。

1 OCSS的概念

Obsessive是指反复出现的观点、思想、冲动、意象；Compulsive是指反复出现的、有目的的、有意识的动作行为。在美国的精神病诊断系统中将Obsessive和Compulsive统称为强迫症状（OCS）。OCS在强迫症（OCD）及精神分裂症、抑郁症、焦虑症等疾病中的发生率较高。本文主要介绍精神分裂症的强迫症状（obsessivecompulsive symptoms in schizophrenia， OCSS）。

2 OCSS的发生率

国内OCSS的发生率为1.7%～13.2%。唐瑞春［1］报道3595例住院精神分裂症患者中61例（1.7%）有强迫症状；刘建勋等［2］报道3.9%的精神分裂症患者有强迫症状；李晓菊［3］报道5.3%的住院精神分裂症患者有强迫症状；刘红等［4］发现13.2%的儿童精神分裂症患者有明显的强迫症状；国外报道［5］ OCSS的发生率为13%～40%。说明强迫症状是精神分裂症的常见症状之一。

3 OCSS的可能病因学

3.1 强迫症状与脑结构异常改变 早在1992年YaLe大学的Woods［6］对以强迫症状为主要表现的精神分裂症患者进行的大脑血流影响学研究发现，患者的大脑基底节前扣带回、前额叶皮质的结构和功能异常。1999年美国加洲San Tose脑研究中心的Joseph［7］把有强迫症状的精神分裂症和无强迫症状的精神分裂症分成两组，对照性的研究其脑结构和脑功能，发现有强迫症状的精神分裂症患者的脑结构的改变明显，其基底节、纹状体、前额叶的功能明显障碍。

3.2 强迫症状与高香草酸 1994年Oades［8］研究发现，以强迫症状为主要表现的精神分裂症患者尿中高香草酸（HAV）的浓度增高。HAV为脑中多巴胺（DA）的代谢产物，HAV的浓度增高说明脑中的DA浓度及活性增高。Oades同时还发现患者血清5羟色胺（5HT）的浓度明显增高，说明患者脑内DA与5HT功能亢进。1995年Toren P等［9］ 提出OCSS的产生可能与5HT功能低下或失调有关。2000年徐贵云等［10］提出OCSS的产生可能与5HT和DA功能失调有关。但是，OCSS与5HT和DA的确切关系，有待进一步研究。

3.3 强迫症状与分子遗传学 1999年Bengel［11］从分子遗传学方面研究了强迫症患者和正常对照组5HT转运子（5HTT）5′端调节区域多态性，结果发现强迫症患者5HTT的等位基因I与对照组存在明显差异（46.7%/32.3%，χ2=5.19，P

4 OCSS的临床表现

OCSS的强迫思维内容荒谬，这与精神分裂症的病态思维相关。患者无焦虑、痛苦及求治愿望，自知力不全。而强迫症的强迫症状内容接近现实，不荒谬，患者十分痛苦，自知力完整，治疗要求迫切。下面，我们通过表1，表2来说明OCSS表现。

表1 61例OCSS表现［1］（略）

5 OCSS的治疗

近几年的研究倾向于应用抗精神病药物合并抗强迫症药物治疗OCSS。其理由为抗强迫症药物可直接减轻强迫症状，同时可增强抗精神病药物的血药浓度［12］。Reznik I等［13］将30例存在OCSS的精神分裂症患者随机分为两组，一组给予安定药物加氟伏沙明，另一组给予安定类药物。治疗8 w后氟伏沙明组PANSS总分减少34.3%，YBOCS评分减少29.4%，两组疗效比较差异有显著性。徐贵云等［14］将75例合并OCSS的患者分为利培酮合并安慰剂组（对照组）与利培酮合并氯丙咪嗪组（实验组）进行治疗，发现对照组总有效率为82.9%，显效率为68.6%；实验组总有效率为93.7%，显效率为89.2%。两组比较差异有显著(P

对于药物治疗无效的强迫症患者实施神经外科治疗可能更为有效。而内囊毁损术治疗难治性强迫症已有30年的历史，有报道显示［16］，其总有效率可达55%～78%。内囊毁损术主要是通过干扰额叶丘脑通路或破坏眶额皮质，恢复眶额丘脑间连接系统、额叶尾状核苍白球丘脑系统之间的平衡而达到治疗目的。那么是否可以应用内囊毁损术治疗经药物治疗无效的OCSS哪？

6 结语

OCSS在精神分裂症中较常见，此类患者的大脑基底节、纹状体及前额叶的结构与功能均有明显障碍，其病理过程的产生可能与5HT及DA功能失调有关，但目前还不十分明确。那么是否可通过尝试研究5HTT基因的异常来探索OCSS的发病机制哪？应用抗精神病药物合并氯丙咪嗪或SSRI类抗抑郁剂治疗效果较好，但对经药物治疗无效的患者，是否可以尝试神经外科手段治疗，还有待进一步的探讨。

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篇11

神经鞘瘤约占颅内肿瘤的 8% ～ 12% ，发生于前颅窝的神经鞘瘤非常罕见，根据肿瘤生长起源不同，大致可分为额 下 神 经 鞘 瘤 ( subfrontal schwanno-ma ) ，嗅沟神经鞘瘤 ( olfactory groove schwannoma ) 以及嗅觉感受器神经鞘瘤( olfactory schwannoma)［1，2］。复习文献，从 1968 年 Sturm 等报 道 第 一 例 前 颅 窝额下 神 经 鞘 瘤，至 2011 年 国 内 外 仅 见 44 例 报道［3］，所有患者均无多发神经纤维瘤病家族史。相对于其他部位的神经鞘瘤，前颅窝神经鞘瘤多好发于年轻 男 性 患 者，并 且 大 多 与 神 经 纤 维 瘤 病 无关［4］。44 例 前 颅 窝 底 神 经 鞘 瘤 中 男 性 26 例( 59．1% ) ，30 岁 以 下 男 性 患 者 约 占 2 /3，女 性 18例( 40． 9% ) ，男女比例为 1． 44: 1。44 例 患 者 发病年龄在 14 ～ 63 岁，平均年龄( 32． 7 ± 13． 4) 岁。

2 组织学说

目前关于前颅窝神经鞘瘤组织来源尚不清楚。其来源 的 相 关 学 说 主 要 有 发 育 学 说 和 非 发 育 学说［5］。发育学说认为中胚层的软脑膜细胞能转变为外胚层雪旺细胞或是由中枢神经系统的神经嵴细胞迁移或替换而来。非发育学说则提出前颅窝神经鞘瘤源于雪旺细胞临近结构，例如血管周围神经丛，三叉神经脑膜分支以及支配前颅窝和嗅沟的筛前神经。脑发育异常可使雪旺细胞异位存在，某些外伤后的多发性硬化或脑梗塞患者，多潜能的间叶细胞也 能 分 化 为 雪 旺 细 胞，导 致 神 经 鞘 瘤 的 发生［6］。嗅丝上距离嗅 球 0． 5 mm 处 附 近 也 有 雪 旺细胞鞘［7］。另外，雪旺细胞和肾上腺素能神经纤维包绕蛛网膜间隙的大动脉或异常终末端神经也可能是其来源结构［8］。

3 临床表现

前颅窝神经鞘瘤临床表现多为颅内压增高、癫痫发作、嗅觉减退或丧失、视力下降等，神经功能障碍较少见。分析文献报道的 44 例患者，头痛最多见，共 25 例( 56． 8% ) ; 癫痫发作 15 例( 34．1% ) ; 嗅觉减退或丧失 19 例( 43． 2% ) ; 视力障碍包括视力下降、视 物 模 糊、视 野 缺 失、复 视、黑 矇 等 有 12 例( 27． 3% ) ; 记忆力减退 4 例( 9．1% ) ; 意识障碍 2 例( 4． 5% ) ; 多饮多尿 1 例( 2． 3% ) 。

4 影像学特征

前颅窝神 经 鞘 瘤 影 像 学 特 征 表 现 不 典 型，CT上多为混杂等密度或低密度影，注射造影剂后肿瘤实体信号可均匀增强，大多边界清。三维 CT 扫描可显示前颅窝底筛板是否被侵蚀或破坏，有助于了解肿瘤起源部位。MRI 上肿瘤实质部分在 T1 加权像呈低信 号，T2 加 权 像 呈 等 或 高 信 号，注 射 Gd-DTPA 后显著增强 ，表现为混杂信号影 。 前颅窝神经鞘瘤最突出的特点是囊实性混杂成分多见，并伴有广泛瘤周水肿带［2，8］，钙化少见，复习文献仅 4 例出现钙化［1，7，9］。前颅窝神经鞘瘤体积一般都很大，文献报道最大 1 例直径达 9 cm［10］，通常呈分叶状，常有筛板及眶板骨质的侵蚀和破坏。有报道［8，9］对该病患者行颈动脉血管造影显示为少血管或多血管病灶，并使大脑前动脉出现移位，但其血供丰富与否并不恒定。

5 鉴别诊断

前颅窝额下神经鞘瘤首先需与嗅沟脑膜瘤相鉴别，许多文献报道术前诊断为嗅沟脑膜瘤，这两种肿瘤仅在生长部位，钙化上有类似的 MRI 表现，脑膜瘤也常有囊性成分，但对比增强后表现有明显区别: 脑膜瘤影像上通常基底较宽，有比较典型的脑膜尾征，多为等信号或略高信号，筛板一般不被侵蚀或破坏。对于伴有微出血的前颅窝神经鞘瘤，常规 T1 和 T2 加权像 MRI 检查较难与脑膜瘤相鉴别，而梯度回波 T2*加权成像( GRE-T2*WI ) 能有效发现 微 出 血 灶，有 助 于 与 脑 膜 瘤 进 行 鉴 别［11］。另外，脑膜瘤发病年龄常较大，而前颅窝神经鞘瘤患者年龄 通 常 较 小。有 的 患 者 术 前 行 CT 及 MRI检查，诊断考虑为嗅沟脑膜瘤，但最终病理诊断为神经鞘瘤，因此单靠影像学检查很难对前颅窝神经鞘瘤作出准确诊断［3］。另外，前颅窝神经鞘瘤还需与嗅神经母细胞瘤、胶质瘤和转移癌相鉴别［9］。

6 病理学及分子遗传学

前颅窝神经鞘瘤的确切诊断主要依靠病理组织学检查。光镜下 Antoni A 型瘤细胞多为梭形，细胞多为栅栏状，细胞核大小不等; Antoni B 型 瘤 细胞则稀疏散在分布，胞体较小，细胞无固定排列形式。对于绝大多数神经鞘瘤而言，免疫组化染色显示结果通常为 S-100 蛋白表达为强阳性，波形蛋白( Vimentin) 和 CD57 ( Leu7 ) 表达阳性，而膜表面抗原( EMA) 和神经胶质原纤维酸性蛋白 ( GFAP) 表达阴性，这为确诊前颅窝神经鞘瘤提供一定参考和依据。前颅窝神经鞘瘤常与嗅神经鞘细胞瘤 ( Ol-factory ensheathing cell tumour ，OECT ) 在 临 床 表 现 和影像学特征上有相似之处，病理组织学上也较难区分，但 两 者 免 疫 组 化 染 色 结 果 有 所 差 异。 Yasuda等［12］报道了首例嗅神经鞘细胞瘤，最初曾 诊 断 为嗅沟神经鞘瘤，但最终免疫组化证实为嗅神经鞘细胞瘤。嗅神经鞘细胞是沿着原始嗅觉通路并且是促进轴突生长的重要细胞，该细胞类似于星型细胞和雪旺细胞，但生物学特性尚未证实。目前已有报道［8，13，14］在鉴别嗅神经鞘细胞和雪旺细胞上，免疫组化 结 果 均 表 现 为 嗅 神 经 鞘 细 胞 和 雪 旺 细 胞 S-1 0 0 染 色 阳 性 ，EMA 染 色 阴 性 ，但 嗅 神 经 鞘 细 胞CD5 7 ( Leu7 ) 染 色 为 阴 性 ，而 雪 旺 细 胞 CD5 7( Leu7) 染色阳性，这有助于鉴别前颅窝神经鞘瘤和嗅神经鞘细胞瘤。有两例文献［8，9］报道了关于前颅窝神经鞘瘤的分子遗传学研究。许多研究表明约 60% ～ 70% 散发神经鞘瘤患者出现 NF2 基因突变以及 22q12 的杂合性缺失( LOH) ，这可能是神经鞘瘤发病原因，但 Yako 等［9］对患者进行遗传筛查，对 NF2 基因所有 17 个外显子进行扫描以及 22q12 LOH 微卫星分析均未发现有 NF2 基因突变存在，说明前颅窝底神经鞘瘤并不符合其他颅内神经鞘瘤在基因学上的改变，具体发病原因有待进一步研究证实。

篇12

番木瓜属番木瓜科多年生常绿小乔木，是热带、亚热带地区广泛栽培的热带名果之一，在我国约有70多年的栽培历史。目前，番木瓜的种植模式、病害控制和种苗生产等问题仍是番木瓜种植和推广的主要障碍。近50年来，离体培养、杂交育种、人工诱变育种、基因工程等现代遗传育种学及生物技术的发展，为解决这些难题提供了新的途径。笔者就生物技术及各育种手段在番木瓜研究中的应用进行综述。

1番木瓜的离体培养

离体培养就是利用体细胞进行无性繁殖的一种方法。在离体培养中外植体的选择相当广泛，根、叶柄、茎段、子叶、胚珠、幼胚等都被相继用来进行不同目的的离体培养研究。目前，国外已经有许多关于番木瓜离体繁殖体系、体细胞胚胎和器官发生、芽体繁殖、细胞原生质体培养等方面的报道。例如早在1978年，Litz[1]等用花药悬浮液体培养诱导番木瓜单倍体获得了0.1%的再生频率，证实利用花药或花粉培养番木瓜单倍体是可行的。Fredah[2]等通过花药培养诱导番木瓜胚的形成，结果发现花药培养得到的番木瓜植株绝大部分是雌性株，可用以繁殖雌性的番木瓜。1974年，DeBruijne[3]等首次报道了以番木瓜的叶柄诱导形成愈伤组织，并产生了体细胞胚，但未报道体细胞胚是否培养出小植株。Litz等人在1977年[4]，用番木瓜的茎尖和叶柄在MS和White培养基上获得了试管株系；1982年[5]，他们又从胚珠产生的愈伤组织诱导产生体细胞胚并获得再生植株；1983年[6]，他们通过培养番木瓜胚珠获得了大量体胚并长成苗。1987年[7-8]，Drew和Chen等也分别从根外植体诱导产生体细胞胚和再生植株。此外，Fitch等[9-10]分别以幼胚、下胚轴为外植体诱导产生了体细胞胚，并实现了植株再生。

近年来，随着组织培养技术的迅速发展及其与分子生物学各学科领域交叉结合的发展，国内也有不少学者对番木瓜的离体培养进行了研究。如叶克难等[11]以根、茎为外植体进行悬浮培养后，获得了大量体细胞胚产生的再生植株；朱西儒等[12]以叶为外植体诱导产生了胚性愈伤组织并获得再生植株；曾继吾等[13]以子叶和幼胚2种不同的外植体诱导产生愈伤组织，结果2种来源的愈伤组织均能诱导成胚性愈伤组织并形成完整的植株，而且体细胞胚的发生率决定于外植体和培养基的激素成分。此外，邹韵霞等[14]报道，在番木瓜受精胚珠诱导体细胞胚发生的过程中，NAA+BA+GA3组合诱导效果最佳，能获得理想的胚性愈伤组织和体细胞胚。林治良等[15]和周鹏等[16-17]以番木瓜侧芽作为外植体，分别在MS和BM培养基上建立了试管离体繁殖体系。蔡英卿等[18]报道了外植体、糖类、激素、有机物、光照等因素对番木瓜体胚诱导的影响。

2番木瓜的杂交育种

杂交育种是在各种粮食作物、经济作物、水果蔬菜等作物上应用广泛且取得了良好成效的常规育种手段之一。在番木瓜的杂交育种中，国内外已选育出许多优良的栽培品种[19]，如广州市果树研究所先后选育出穗中红、美中红、优8等优良品种[20]。但一直以来，番木瓜病毒病是限制番木瓜大面积种植和发展利用的最大因素之一，在已报道的近10种番木瓜病毒病中，番木瓜环斑病（PRV）危害最严重。除了报道的少数抗PRV的杂交种和仅有的3种抗PRV的野生种（茎花番木瓜、托叶番木瓜和有毛山番木瓜）外，几乎所有的番木瓜栽培品种都不能抵抗PRV的危害[21]。但由于这3种野生种不仅不能食用，而且与C.papaya存在不同程度的杂交不亲和性，这无疑给番木瓜的杂交育种工作带来了困难，难以很好地利用天然抗PRV的基因。

近年来，番木瓜实验胚胎学、酶学等研究的不断发展，已有一些学者成功地获得了一些有利的杂交品种。如夏威夷大学的Manshardt和Wenslaff[22]在杂交试验中，以3个C.papaya株系（Kapaho、Hawaii和Washington）和2个C.caulofora株系（UH345和UH372）为亲本，全部组合的种间互交后，结果只有UH345为母本的组合能够产生发育成熟的合子胚。Moore等[23]通过同工酶和PAGE检测得到源于C.papaya×C.caulofora杂种胚性愈伤组织的体细胞植株，经过分析其相应的染色图谱，确定该体细胞胚再生植株是种间杂种的后代。后来，Chen等[24]在实验中也证实了C.papaya×C.caulofora杂种胚的再生植株具有种间杂种的真实性。朱西儒等[25]在番木瓜杂交育种实验中获得了2个较好的杂交组合，杂交后代的抗病性有所提高。黄建昌等[21]也通过轮回选择方式，用多个组合进行种内杂交，获得抗病性较强的杂交后代。

3番木瓜的基因工程育种

长期以来，番木瓜都面临着病毒病的危害，尤其是PRV，但由于传统防治方法有着诸多的缺陷，防治效果并不理想。利用基因工程进行抗病品种的培育是防治和治理病毒病的根本途径。目前番木瓜基因工程育种主要采取2种策略：一是直接分离克隆抗PRV基因，将之转入番木瓜基因组中，使之获得抗性；二是将PRV病毒外壳蛋白或核酸酶基因转入番木瓜中，使之获得抗性[26]。1990年，Fitch等[9]建立了以番木瓜胚性愈伤组织为受体的共培养转化体系，并通过体细胞胚发生获得了2株表达HA5-1的转基因植株，进一步的繁殖扩增成为2个品系。1992年，Fitch等[27]用基因枪法把构建在PG482GG的HA5-1CP的嵌合基因导入番木瓜，获得5个转基因品系，其中1个品系为高抗PRV株系，在田间种植2a都不发病。我国学者[28-29]通过酶联吸附免疫、点杂交等分子遗传学手段，也先后得到转番木瓜环斑病毒外壳蛋白基因（PRAC-CP）植株及转环斑病毒外壳蛋白基因和核酸酶基因（PRSV-CP-SN）植株。叶长明等[30-31]首次将PRV复制酶（RP）突变体基因导入番木瓜获得转基因抗病品系；随后，叶长明等[32]通过对RP基因分析，证实了转PRV RP基因番木瓜对PRV抗性达到高抗或免疫，RP基因可稳定遗传并在RNA水平上表达。Tennant等[33]发现转基因番木瓜Rainbow和Sunup都抗夏威夷品种PRSV的分离物。Chiang等[34]构建了一系列重组PRSV来接种转PRSV-CP基因的Rainbow，结果表明，要获得抗PRSV不同株系的广谱抗性的转基因番木瓜，在构建时应包括CP基因的完整编码区及3′非编码区。此外，还有众多学者也开展了番木瓜转基因的研究[35-38]。

除了对番木瓜病毒病的转基因研究外，还有一些学者利用分子生物学的方法对番木瓜进行了性别的鉴定以及遗传变异的研究。Sonsri等[39]用DNA扩增指纹（DAF）技术对番木瓜性别基因标记进行了研究，虽然找到了多个性别相关的标记，但未进行遗传连锁分析。Sordur等[40]也曾用RAPD技术构建了1个番木瓜遗传连锁图谱，其中在性别决定座位两边各有1个标记，但遗传距离为7cm。周国辉等[41]应用BSA法确立了2个与番木瓜两性基因紧密连锁的RAPD标记，它们与两性基因的遗传距离分别为4.5cm和1.9cm，为番木瓜性别基因的精细定位和克隆打下了良好的基础。陈中海等[42]在实验中，应用同工酶（POD、EST、PPO）、蛋白质的SDS-PAGE以及RAPD标记三方面研究番木瓜雌株、雄株和两性株之间的差异，结果表明以上标记均可较准确地鉴别出番木瓜的雌、雄株，可作为对番木瓜进行性别鉴定的参考。Kim等[43]通过AFLP标记揭示了C.papaya的遗传多样性，该结果表明异花授粉的雌雄同体植株具有类似异花授粉雌雄异体植株的变异性；C.papaya与其余6个栽培品种也具有少量的遗传相似性，其平均值为0.432；而6个栽培品种间的遗传相似性的平均值则可达0.729，由此可推测，C.papaya可能是由其余6个品种早期的基因进化而来的。

4问题与展望

尽管番木瓜遗传改良的各方面都取得了一些进展，但在实际生产上仍有许多问题，如抗病、抗寒、优质及其稳定性等未得到根本的解决。因此，利用目前组织培养技术及分子生物学等学科领域的发展技术，不仅可以从分子水平上认识这些问题，而且还可以通过各种手段来生产经遗传改良的番木瓜品种。如选育能广泛栽培的抗寒品种，通过可能的育种手段改善果实风味；运用基因工程技术引入外源基因，将可以有目的地提高其抗性以及调控果实代谢的相关过程，解决番木瓜果实后熟迅速、易损伤腐烂、不耐贮藏的缺陷。也曾有学者报道，雌雄异株、株性高度杂合、对病毒敏感是制约番木瓜遗传改良的三大客观因素。这些不利因素给番木瓜的大面积种植和杂交育种的后代选择及性状稳定带来了困难，因此采用组织培养技术繁殖具有优良性状及抗病基因型的品种是克服番木瓜实生苗后代变异、植株感病以及生产大量优质种苗的好方法。在印度和我国台湾，这种方法已得到系统研究和生产验证。

目前国内外许多育种学家正努力通过分子标记技术来对番木瓜的基因进行探查，对番木瓜的遗传基础及遗传规律的认识正在逐步加深。实验胚胎学、细胞遗传学、形态解剖学及组织培养技术的不断发展，使得远缘杂交育种获得杂种后代，从远缘品种中导入抗病基因成为可能；同时，通过人工诱变技术获得抗性突变体也是一条较理想的育种途径。此外，基因工程技术的应用也可以进一步导入抗病基因及其他有用的基因。可以预见，随着现代生物技术和信息技术手段的发展及广泛应用，番木瓜的遗传改良将会取得更大的突破，从而对促进番木瓜的长足发展具有重要意义。

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篇13

人类基因组计划（human genome project,HGP）是由美国科学家、诺贝尔奖获得者Renato dulbecco于1986年在杂志《Science》上发表的文章中率先提出的，旨在阐明人类基因组脱氧核糖核酸（DNA）3×109核苷酸的序列，阐明所有人类基因并确定其在染色体的位置，从而破译人类全部遗传信息。美国于1990年正式启动人类基因组计划，估计到2003年完成人类基因组全部序列测定。欧共体、日本、加拿大、巴西、印度、中国也相继提出了各自的基因组研究计划[1]。由于各国政府和科学家的共同努力，HGP目前已在为全球范围的合作项目；随着数理化、信息、材料等学科的渗透和工业化管理模式的引进，HGP已真正成为生命科学领域的科学工程，基因组（genomics）作为一门新兴学科也应运而生。

与此同时，科学界也在思索人类基因组计划完成后的下一步工作，因此就有了“后基因组计划”（post-genome project）的提法。大多数科学家认为原定于2003年所完成的人类基因组计划只是一个以测序为主的结构基因组学（structural genomics）研究，而所谓的“后基因组计划”应该是对基因功能的研究，即所谓的功能基因组学（functional genomics）。此外，一些新的概念如：“蛋白质组（proteome）”、“环境基因组学（environmental genomics）”和“肿瘤基因组解剖学计划（cancer genome anatomy project,CGAP）”等等也在不断向外延伸。

一、结构基因组学

（一）人类基因组作图

人类基因组作图根据使用的标记和手段不同，初期的作图有二种：一是通过计算连锁的遗传标记之间重组频率而确定它们相对距离的遗传连锁图，一般用厘摩（cM）来表示；二是确定各遗传标记之间物理距离的物理图，一般用碱基（bp）或千碱基（kb）或兆碱基（Mb）来表示。1cM的遗传距离大致上相当于1Mb的物理距离。随着研究工作的进展，遗传图和物理图逐渐发生整合，在此基础上大量引入基因标记，从而形成了新一代的转录图[1]。

1.遗传连锁图 遗传连锁图（genetic map）绘制需要遗传标记，早期的遗传标记主要为生化标记，20世纪80年代中期以限制性片段长度多态性（RFLP）、串联重复序列拷贝多态性和小卫星重复顺序等遗传标记为主，这类标记的数量较少，信息也较低；20世纪80年代后期发展的短串联重复序列（short tandem repeat,STR）也称微卫星（microsatellite,MS）标记，主要为二核苷酸重复序列，如：（CA）n，它们在染色体上分布较均匀，信息含量明显高于RFLP，因而成为遗传连锁分析极为有用的标记；近年来，单个碱基的多态性（single nucleotide polymorphism,SNP）标记又被大量使用，其意义已超出了遗传作图的范围，而成为研究基因组多样性和识别、定位疾病相关基因的一种新标记。

2.物理图 物理图（physical map）包含了两层意义，一是获得分布于整个基因组的30000个序列标签位点（sequence tagged site,STS），这可使基因组每隔100kb距离就有一个标记；二是在此基础上构建覆盖每条染色体的大片段DNA克隆，如：酵母人工染色体（yeast ar tificial chromosome,YAC）或细菌人工染色体（bacterial artificial chromosome,BAC）、人工附加染色体（human artificial episomal chromosome,HAEC）和人工噬菌体染色体（P1 bacteriophage artificial chromosome,PAC）等连续克隆。这些图谱的制作进一步定位其它基因座提供了详细的框架[2]。

3.转录图 构建转录图的前提条件是获得大量基因转录本即信使核糖核酸（mRNA）的序列，人类基因组中的基因数目约在10万左右，构建转录图首先需要获得人类基因的表达序列标签（expressed sequence tag,EST），以此建立一张人类的转录图，并与遗传图的交叉参照。

4.DNA序列的生物信息学 HGP一开始就与信息高速公路和数据库技术形成了同步发展。迄今，国际上四个大的生物信息中心即美国的国家生物技术信息中心（NCBI）、基因组序列数据库（GSDB）、欧洲分子生物实验室（EMBL）和日本DNA数据库（DDBJ）已经建立和维持了源自数百种生物的互补DNA（cDNA）和基因组DNA序列的大型数据库。这些中心和全球的基因组研究实验室通过网点、电子邮件或者直接与服务器和数据库联系而获得的搜寻系统，使得研究者可以在多种不同的分析系统中对序列数据库提出质询，这些分析包括基因的发现、蛋白质模体的鉴别、调控元件的分析、重复序列的鉴别、相似性的分析、核苷酸组成的分析以及物种间的比较等。

（二）基因组的基本结构和进化

人类基因组研究的目的，不仅为了单纯地积累数据，而且要提示数据中所蕴藏的内在规律[3]，从而更好地认识生命体。近年来，随着模式生物体测序的相继完成和人类基因组测序速度的加快（到1999年12月已宣布完成人类第22号染色体的完全测序），特别是生物信息所提供的强有力的分析和综合手段，使人人能够逐渐透过浩瀚的基因组序列信息，去探索一些更为本质的问题，如：基因组的复杂度与生物进化、基因组编码序列的结构、基因和蛋白家族、基因家族的大小及其进化。

（三）疾病的基因组学

HGP的直接始动因素是要解决包括肿瘤在内的人类疾病的分子遗传学问题[4]，因此与人类健康密切相关。另一方面，8000多种单基因遗传病和多种大面积危害人群健康的多基因疾病（如：肿瘤、心血管病、代谢性疾病、神经疾病、精神疾病、免疫性疾病）的致病基因和疾病相关基因占人类基因组中相当大的一部分。因此，疾病基因的定位、克隆和鉴定是HGP的核心部分。

20世纪90年代之前，绝大多数人类遗传性疾病的原发生化基础尚不清楚，无法用表型-蛋白质-基因的传统途径进行研究。在HGP的遗传和物理作图带动下，出现了最初被称为“反求遗传”、90年代初又改称为“定位克隆法”的全新思路。该思路的关键内容是：应用细胞遗传学定位和家第连锁分析方法，首先将疾病基因定位于染色体的特定位置，然后通过进一步的遗传和物理作图，使相关区域压缩至1Mb之内，此时即可构建YAC、BAC、PAC、HAEC或粘粒（comid）等克隆重叠样，从中分离基因，并在正常人和患者的DNA中进行结构比较，最终识别出疾病基因。包括囊性纤维化、Huntington舞蹈病、遗传性结肠癌、乳腺癌等一大批重要疾病的基因是通过“定位克隆”发现的，从而为这些疾病的基因诊断和未来的基因治疗奠定了基础。随着人类基因图的日臻完善，一旦某个疾病位点被定位，即可从局部的基因图中遴选出结构、功能相关的基因进行分析，将大大提高疾病基因发现的效率。

目前，人类疾病的基因组学研究，已深入到多基因疾病这一难点。多基因疾病难以用一般的家系遗传连锁分析取得突破，需要在人群和遗传标记的选择、数学模型的建立、统计方法的改进等方面进行不断的探索。

二、功能基因组学

HGP当前的整体发展使功能基因组学提到了议事日程[5]，出现了结构和功能基因组学向功能基因组学过渡、转化的过程。一般认为，在功能基因的组研究中可能的核心科学问题有基因组的多样性和进化规律；基因组的 表达及其调控；模式生物体基因组研究等。

（一）基因组多样性

人类是一个具有多样性的群体，不不同群体和个体在生物学性状以及在对疾病的易感性/抗性上的差别，反映了进化过程中基因组与内、外环境相互作用的结果。开展人类基因组多样性的系统研究，无论是对于了解人类的起源和进化，还是对于医学均会产生重大的影响。各种常见多因素疾病（如：高血压、糖尿病和精神分裂症等）相关基因的研究将成为功能基因组时代的研究热点。除了利用多态性遗传标记进行精细定位这一传统途径，也将采用基因组水平再测序的方法直接识别变异序列，即选取一定数量的受累和未受累个体，对所有疾病相关或候选基因的全序列（或其编码区）进行再测序，准确定位其变异相关标记位点。同样，肿瘤研究也需要对肿瘤相关基因进行大规模的再测序。

（二）识别人类基因的共同变异

已知大多数人类基因的等位基因数量是有限的，常仅有2～3种。形成这种遗传多样性局限性的原因，很有可能是因为现代人类来源于一个相当小的群体，这有助于揭开许多疾病敏感性的奥秘。如：载脂蛋白E基因有三种主要变型（E2、E2和E4），可以解释老年痴呆症和心血管疾病的风险性；血管紧张素原转换酶（ACE）与心血管疾病一定相关性；化学趋化因子受体CKR-5在一定程度上影响对人类免疫缺陷病毒（HIV）的敏感性等。非编码区对评价疾病风险也是重要的，精确定位非编码区变异的方法可以是对调控区域变异的系统性筛查，也可利用精密遗传图在人类群体中识别祖先染色体节段。

三、药物基因组学

基因组多样性也在一定程度上决定了人体对药物的反应，通过对影响药物代谢或效应通路有关基因的编码序列的再测序，有可能提示个体对药物反应差异的遗传学基础，这就是“药物基因组学”（pharmacogenomics）的主要内容[6]；以此作为延伸，提示个体对环境反应差异的遗传学基础的环境基因组学也已露端倪。

四、蛋白质组学

蛋白质组学是要从整体上研究蛋白质及其修饰状态。目前正在发展标准化和自动化的二维蛋白质凝胶电泳的工作体系，包括用一个自动系统来提取人类细胞的蛋白质，继而用色谱仪进行部分分离，再用质谱仪检测二维修饰，如：磷酸化和糖基化。此外，也有人在设计和制作各种蛋白质生物芯片；蛋白质的另一个重要工作内容是建立蛋白质相互作用的系统目录。生物大小即蛋白-蛋白和蛋白-核酸之间的互作构成了生命活动的基础，这些互作有可能以通用的或特殊的“陷井”（如：酵母双杂交系统）加以识别[7]。

总之，基因组学正方兴未艾，其现实意义和深远意义已得到全体人类的共识，预期在不远的将来，人类基因组学将对人类的健康、计划生育、优生优育产生重大影响。

参考文献

1 Rowen L. Mahairas G, hood.L.Science,1997;278:605-607

2 Goffeau A,Barrell h,Bussey H et al. Sceince,1996;274:546-567

3 Kleyn PW,Vesell eS.Develop Sci,1998;18:1820

4 Housman D,Ledley fD.Nature Biotech,1998;16:492