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关键词： 细胞生物学   遗传学  

ISBN: (纸本)9787561095539

摘要： 本书内容分细胞生物学和遗传学两篇。细胞生物学部分包括细胞生物学概述, 细胞的基本概念和分子基础, 细胞的增殖, 细胞的分化、衰老与死亡等 ; 遗传学部分包括遗传学概述、人类染色体与染色体病、遗传的分子基础、遗传变异与生物进化等。

关键词： 医学遗传学   实验教学   TBL教学法   系谱分析  

摘要： 本研究对系谱分析实验进行了改革,将TBL教学法应用到系谱分析的教学过程中,提高学生学习的积极性,增强自学能力,促进团队协作交流。让学生真正深入地理解医学遗传学知识,为今后的临床工作奠定基础。

关键词： 急性髓系白血病   完全缓解   CRi   微小残留病   无复发生存   总体生存   表观遗传学   MLL   DNMT3A   全转录组测序  

摘要： 本研究论文包括两部分内容:（一）血细胞恢复情况对化疗后获得形态学无白血病状态急性髓系白血病患者的影响;（二）急性髓系白血病表观遗传学相关基因MLL和DNMT3A突变对下游基因的调控。第一部分血细胞恢复情况对化疗后获得形态学无白血病状态急性髓系白血病患者的影响急性髓系白血病患者（AML）化疗后获得完全缓解（CR）与良好的长期预后密切相关,然而,有一部分AML患者只能获得完全缓解伴不完全血液学恢复（CRi）,CRi是一种次于完全缓解的化疗反应,它与患者临床特征的相关性以及其预后意义仍有待进一步研究。本研究共纳入了350例初发的成人AML（M3除外）患者,其中230例患者在前两个疗程化疗后获得了CR（179例）或CRi（51例）,我们主要分析比较了CR和CRi组患者的临床和实验室检查的特征,并做了两组患者的预后分析。我们发现,在诊断时,CRi组患者外周血的血小板计数明显比CR组患者低。此外,双等位CEBPA突变在CRi组更常见,而C-KIT突变在CRi组更少见。诱导化疗后,CRi组患者的微小残留病（MRD）水平与CR组患者相比显著升高。生存分析表明,化疗后获得CRi的患者相对于获得CR的患者有着更短的无复发生存（RFS）和总体生存（OS）,并且是RFS和OS的独立预后因素。而接受了造血干细胞移植（HCT）的患者中,CRi对患者预后的不良影响则明显减弱。此外,在多因素分析中,年龄、MLL融合基因、MLL-PTD,以及C-KIT突变也均是影响复发或生存的独立预后因子。综上所述,我们的研究表明,CRi作为一个单独分类的化疗反应具有重要的预后影响,在AML患者获得形态学无白血病状态（MLFS）后的治疗选择中应作为一个重要的考虑因素。第二部分急性髓系白血病表观遗传学相关基因MLL和DNMT3A突变对下游基因的调控随着二代测序技术（NGS）的发展,越来越多的基因突变和转录异常被发现与白血病的发病机制和预后相关,为急性髓系白血病（AML）进一步细化的预后分层提供了基础。表观遗传学基因改变在白血病细胞的恶性转化中起着重要作用,是AML中重要的高危因素。DNMT3A突变和MLL融合基因均是M4/M5亚型AML中发生率较高的表观遗传学基因异常,常互斥性存在,两者均与老年、发病时外周血高白细胞计数和不良预后有关。在本项研究中,我们收集了13例携带MLL融合基因和14例携带DNMT3A突变患者的骨髓标本进行全转录组测序（RNA-seq）,两组患者的基因表达谱有着各自的聚类特征。差异基因分析中,我们发现HOXB家族多个基因在DNMT3A突变患者中高表达,同一家族的两个基因PRDM16和MECOM基因分别在携带DNMT3A突变和MLL融合基因的患者中高表达,很有可能在这两种表观遗传学异常的下游途径中发挥着相似的作用。总之,DNMT3A突变和MLL融合基因在M4/M5亚型AML中存在互斥性富集,同时又表现出相似的临床和生物学行为,而它们下游发生转录调变的PRDM16和MECOM基因也具有高度同源性,意味着DNMT3A突变和MLL融合基因之间有着共同的作用通路。以PRDM16和MECOM基因为研究切入点的体内外功能实验可能成为研究DNMT3A突变和MLL融合基因致白血病作用具体机制的一个重要方向。

关键词： 苏铁复合体   物种界定   群体遗传学   种群动态  

摘要： 气候变化和地质事件对物种的地理分布、物种形成和进化历史具有重要的影响。历史进程（如冰河时代）在现存植物的遗传结构和居群动态留下深刻的印记。苏铁类植物是最古老的裸子植物，具有重要的科研、生态和经济价值。目前，全球苏铁植物均受到气候变化和人类活动的双重威胁，其中苏铁属（Cycas）植物尤为严重。中国华南地区是苏铁属植物的起源地和特有性中心。台湾苏铁复合体（Cycas taiwaniana complex）是分布于中国广东、福建和海南等地，形态上十分相似，较难区分，系统分类存在较多争议的苏铁属类群，包括台湾苏铁(Cycas taiwaniana Carruthers)、海南苏铁（Cycas hainanensis ***）、葫芦苏铁（Cycas changjiangensis ***）、念珠苏铁（Cycas lingshuigensis ***）、四川苏铁（Cycas szechuanensis Cheng et ***）和仙湖苏铁(Cycas fairylakea ***)。这6个种均处于极度濒危或濒危状态，急需保护。但由于缺乏其种间及种群间的遗传与分化数据，制约了该复合体的有效保护及管理。本文通过对海南特有的两个近缘苏铁属物种（海南苏铁和葫芦苏铁）的转录组分析，探讨两个物种的进化历程，并开发分子标记，为进一步研究台湾苏铁复合体的群体遗传提供有效的分子手段;同时，利用多基因序列（叶绿体基因间隔区片段和单拷贝核基因）和微卫星标记对台湾苏铁复合体进行物种界定和群体遗传学研究，以期明确台湾苏铁复合体各类群的分类地位，为其保护策略的制定提供理论基础。主要研究结果如下:　　(1)对海南的两个近缘物种海南苏铁和葫芦苏铁进行转录组分析。海南苏铁和葫芦苏铁序列组装后分别获得了81，561和68，184条转录本，N50长度分别为983和996。研究鉴定了10，195对直系同源基因，并计算了非同义和同义替代比率，发现有6对直系同源基因可能受到正选择。根据GO注释发现这些正选择基因主要与高光响应和盐胁迫有关，表明海南苏铁和葫芦苏铁适应海南岛的不同环境，如干旱和强辐射。计算了这两个物种之间的分化时间，结果表明海南苏铁和葫芦苏铁的物种形成事件发生在大约2百万年前，是近期分化。基于种内同义突变速率的密度分布，检测到海南苏铁和葫芦苏铁在312百万年前可能经历一次古多倍化事件。根据前人得到的959个四种模式植物中共有的单拷贝核基因，发现3个单拷贝核基因，并设计引物，用于台湾苏铁复合体的群体遗传学研究。　　(2)基于2个叶绿体基因间隔区片段、2个单拷贝核基因和6个微卫星位点数据，通过构建系统发育树、种群聚类分析和多物种溯祖统计分析(Bayesian Phylogenetics and Phylogeography,BPP)，并结合形态解剖学特征确定了其分类地位。结果表明，台湾苏铁复合体共包括2个种:台湾苏铁(Cycas taiwaniana Carruthers)和四川苏铁(Cycas szechuanensis Cheng et ***)。仙湖苏铁归入四川苏铁，海南苏铁、葫芦苏铁和念珠苏铁归并到台湾苏铁。该复合体两个支系的分化时间位于中更新世，是近期演化的产物。研究结果为台湾苏铁复合体的群体遗传学和保护生物学的研究奠定了基础。　　(3)基于2个串联叶绿体基因间隔区片段(cpDNA)、2个单拷贝核基因(SCNG)和6个微卫星位点(SSR)，对四川苏铁6个种群和台湾苏铁12个种群的遗传多样性、遗传结构和种群动态历史等进行研究。研究结果表明，四川苏铁的遗传多样性较低，种群间遗传分化高。AMOVA分析结果显示，四川苏铁cpDNA水平的的遗传变异主要存在于种群内，而SCNG水平的遗传变异主要存在于种群间。基于SSR的STRUCTURE聚类分析显示四川苏铁6个种群被分为四组，但未呈现显著的谱系地理结构。Mantel统计检验显示四川苏铁地理距离与遗传距离之间无显著的相关性。不同的DNA片段揭示的种群动态历史不完全一致，但整体上显示四川苏铁没有经历近期种群扩张事件。台湾苏铁具有较高的遗传多样性，种群间遗传分化中等。基于SSR的STRUCTURE聚类分析显示台湾苏铁12个种群被分为两组，且具有显著的谱系地理结构。Mantel统计检验显示台湾苏铁地理距离与遗传距离之间存在显著的正相关，表明该物种符合距离隔离模型(IBD)。不同的DNA片段揭示的种群动态历史也不完全一致，但整体上显示台湾苏铁可能经历了种群扩张事件。　　(4)台湾苏铁复合体的保护策略应以就地保护为主，并加强宣传教育，防止肆意盗挖和生境破坏。对一些易被破坏或灭绝的种群（或个体），要通过收集种子、蘖芽或培育幼苗进行迁地保护。四川苏铁只能迁地保护，以防栽培个体灭绝。需要优先（或重点）

关键词： 遗传学  

ISBN: (纸本)9787040509236

摘要： 本实验教材包括经典遗传学、细胞遗传学, 分子遗传学、发育遗传学、群体遗传学和数量遗传学等方面的43个实验, 基本上体现了基础遗传学实验教学的需求。针对模式动物各自的优势, 本书引入了多个全新的有关线虫、果蝇、斑马鱼的实验, 反映了学科发展的趋势。在附录中还增加了有关常用模式生物的饲养方法, 以保证实验课教学的顺利进行。各校可根据各自的实验课时、设备和实验材料的不同, 酌情选择开设其中的部分实验。

关键词： 探究式教学模式   医学遗传学   应用浅析  

摘要： 在我国教育水平不断的提升过程中,各个阶段的教学中,教师对于学生的学习主体地位以及学习的参与程度都具有了更多的重视.探究式教学模式的应用,对于学生深度理解知识具有积极促进的作用,需要教师结合教学的内容展开这一模式的应用.在医学遗传学的教学中,探究式的教学模式有利于学生在学习的过程中,与教师之间展开积极的探讨,加深从自我的角度对于遗传学相关知识的认识,同时能够使得学生在学习的过程中具有更多的主动性,充分展现学习主体的地位.

关键词： 生物   遗传学   致死现象   归类分析  

摘要： 从遗传学两大规律入手,分析高中生物遗传学中各种致死现象的类型和本质,帮助学生梳理完善遗传规律知识体系,建立分析问题的基本框架,掌握解决遗传学致死现象的必备知识和关键能力,提高在有限的时间里解决问题的能力,树立起攻克遗传题的信心。

关键词： t(1   19)(q23   p13)/E2A-PBX1   急性淋巴细胞白血病   造血干细胞移植   全外显子测序   克隆演化  

摘要： [目的]1.研究伴t(1;19)(q23;p13)/E2A-PBX1融合基因成人急性B淋巴细胞白血病患者临床特征,分析不同治疗方式对疾病预后的影响。2.探索伴t(1;19)(q23;p13)/E2A-PBX1融合基因成人急性B淋巴细胞白血病基因表达谱,并探究该病的发生机制。[方法]1.回顾性分析了本中心诊治的43例伴t(1;19)(q23;p1 3)/E2A-PBX1融合基因的成人急性B淋巴细胞白血病患者的临床资料、治疗反应及预后情况。2.收集本中心23例伴t(1;19)(q23;p13)/E2A-PBX1融合基因成人急性B淋巴细胞白血病患者初诊、完全缓解及复发时期的骨髓标本,通过高通量测序(NGS及WES)了解其基因分布,筛选出可能的与E2A-PBX1协同致病的基因。利用PyClone软件及ClonEvol软件分析亚克隆类型,推断克隆进化模型,并绘制进化树。[结果]1.在43例伴t(1;19)(q23;p13)/E2A-PBX1融合基因成人急性B淋巴细胞白血病患者中,男性20人,女性23人,中位年龄26岁(16-85岁)。9例患者仅存在t(1;19)(q23;p13)染色体异常,5例患者为复杂核型,3例患者合并13q-。该类患者在初诊时骨髓原始细胞比例明显高于对照组患者(P=0.025),血小板明显低于对照组患者(P=0.022)。43 例患者 3 年 OS 为 30.2%(13/43),DFS 为 20.9%(9/43)。43 例患者中,共 30 例患者(30/43,69.8%)出现复发,其中12例患者CR2后再次复发,3例患者CR3后复发,复发率明显高于对照组(P=0.008),中位CR时间(4.0月,0.5-15月)明显短于对照组(P=0.009)。43例患者中,39.5%患者(17/43)接受造血干细胞移植,60.5%患者(26/43)接受化疗治疗,移植组患者三年OS、DFS及复发率均明显优于化疗组患者(OS:P=0.002,DFS:P=0.007,复发率:P=0.018)。另外,诱导化疗+30天MRD水平低于2.4X 104的伴t(1;19)(q23;p13)/E2A-PBX1融合基因患者三年OS、DFS及复发率均明显优于MRD高水平患者(OS:P=0.002,DFS:P=0.012,复发率:P=0.005)。多因素分析显示,诱导缓解治疗第30天MRD水平≥2.4X 10-4是这类患者总体生存及复发的独立危险因素(OS:HR=2.409,95%CI 1.048-5.540,P=0.039;复发:HR=2.95,95%CI 1.299-6.702,P=0.010)。此外,共3例患者因疾病进展接受了自身来源的抗CD19 CAR-T治疗,其中1例患者出现了复发并最终死亡,1例患者死于 CRS。2.通过高通量测序方法检测23例伴t(1;19)(q23;p13)/E2A-PBX1融合基因成人急性B淋巴细胞白血病患者骨髓全基因组DNA标本,其中初诊标本18例,复发标本7例。88.9%初诊标本(16/18)携带45种突变基因共103个基因突变,突变频率最高的基因是组蛋白甲基转移酶基因(14/103,13.6%),包括KMT2D、KMT2C、KMT2B和WHSC1;对发现的突变基因进行分类后发现,17.5%(18/103)为染色质修饰基因,15.5%(16/103)为信号基因,12.6%(13/103)为抑癌基因,9.7%(10/103)为转录因子基因,1.9%(2/103)为与DNA甲基化修饰相关的基因。在7例复发标本中发现了 33种突变基因共44个基因突变,其中最常见的突变基因为BCL6、DICER1、FOXO1和PTPN13。各突变基因在初诊标本与复发标本间均无统计学差异。选取9例初诊或复发标本,与同一患者缓解期标本做对照,进行WES检测分析,发现55.6%患者合并泛素化相关基因异常(CDC27、USP40、USP5)。其中,两例患者存在USP5相同突变位点,提示该突变可能参与了疾病的发病机制,蛋白质预测显示,c.2222C>A(***741Asp)突变减弱了 USP5 泛素结合能力。RT-PCR 显示 E2A-PBX1融合基因阳性细胞株697、KASUMI中USP5的mRNA表达水平降低。对2例患者初诊及复发标本WES测序结果进行克隆演变分析发现,1例患者初始克隆的亚克隆在最初诱导化疗及巩固治疗中存活下来,并在第二次复发时成为了优势克隆;1例患者出现了影响了 DNA修复、泛素化和抑癌基因功能的新的基因突变的亚克隆,并在复发时占有优势;两例患者初始克隆在疾病过程中始终占有较高比例。[结论]1.伴t(1;19)(q23;p13)/E2A-PBX1融合基因成人急性B淋巴细胞白血病总体预后不佳。高复发率是该类患者预后不良的主要

关键词： Paddlefish   Smallmouth Buffalo   Largemouth Bass   dentary bone microchemistry   otolith microchemistry   genetics  

摘要： Two techniques, hard-part microchemistry and genetics, were used in a coordinated effort to determine the impacts of low-use lock-and-dam structures on riverine fish species of varying migratory nature and capability. These approaches were selected to investigate population connectivity from different temporal perspectives: microchemistry – shorter term (over a fish’s lifetime) and genetics – long-term (over multiple generations in a fish population). The first technique, fish hard-part microchemistry, has evolved into a powerful tool for fisheries managers, allowing one to quantify natal habitat, population connectivity, and individual movement patterns. To assess these objectives in a river system modified by the construction of dams, hard-part micro-elemental composition was quantified using Laser Ablation Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (LA-ICPMS) for individuals of each species collected during 2017-2019. Species and structures were: Paddlefish (dentary bones), Smallmouth Buffalo (otoliths), and Largemouth Bass (otoliths). Location of capture within the study area was used to assign each fish to a population group. These locations were specific river sections that were separated by the three low-use lock-and-dam structures on the Alabama River, as well as major tributaries. Seasonal water samples were obtained from 15 sites throughout the study area during 2017-2018 to allow comparison of trace element conditions in water to those incorporated into fish hard-parts. Concentrations of Sr, Ba, Mn, Mg, and Ca were quantified. Water elemental signatures were spatially variable but temporally consistent throughout the study area, and were reflected in fish hard-part structure element-to-calcium ratios in core, age-0, edge, and whole-transect ablations. In particular, hard-part Sr:Ca ratios differed significantly among river sections for all three species. Additionally, discriminant function analyses (DFAs), determined how accurately multivariate element