相同长度的单链DNA因其碱基序列不同，甚至单个碱基不同，都可能形成不同的空间构象，从而在电泳时泳动速率不同。PCR产物变性后，经聚丙烯酰胺凝胶电泳，正常基因和变异基因的迁移位置不同，借此可分析确定致病基因的存在，这就是PCR／单链构象多态性分析(single strand conformation polymorphism，SSCP)。Leber遗传性神经病患者是由于线粒体DNA第11778位碱基(G   A)突变所致。用PCR扩增线粒体DNA相应片段，再作SSCP分析，即可对患者作出诊断。(图22-2)

DNA诊断。以mRNA为检测对象的诊断方法则可称为RNA诊断。RNA诊断通过对待测基因的转录产物进行定性、定量分析，可确定其剪接、加工的缺陷及外显子的变异，常用的方法有RNA点杂交、Northern分析和定量逆转录PCR等。近年来，mRNA差异显示PCR技术被广泛用于寻找新的疾病相关基因，也取得了可喜成果。在此不再赘述。以上技术方法的原理参见第二十三章。

                    三、基因诊断的应用

近20年来，随着基因诊断方法学的不断改进更新，它已被广泛地应用于遗传病的诊断中。随着各种遗传病发生的分子缺陷和突变本质被揭示，其实用性也不断提高。如对有遗传病危险的胎儿在妊娠早期和中期甚至胚胎着床前进行产前诊断和携带者的检测，杜绝患儿出生，对遗传病的防治和预防性优生有实际意义。

肿瘤的发生和发展是一个多因素、多步骤过程。基因结构和表达的异常是肿瘤病变的主要因素之一。基因诊断除用于细胞痛变机制的研究外，还可对肿瘤进行诊断、分类分型和预后检测，在不同的环节上指导抗癌。

在感染性疾病的基因诊断中，不仅可以检出正在生长的病原体，也能检出潜伏的病原体，既能确定既往感染，也能确定现行感染。对那些不容易体外培养(如产毒性大肠杆菌)和不能在实验室安全培养(如立克次体)的病原体，也可用基因诊断进行检测，因而扩大了临床实验室的诊断范围。

某些传染性流行病病原体由于突变或外来毒株入侵常导致地域性流行，用经典的生物学及血清学方法只能确定其血清型别，不能深入了解相同血清型内务分离株的遗传差异。采用基因诊断分析同血清型中不同地域、不同年份分离株的同源性和变异性，有助于研究病原体遗传变异趋势，指导暴发流行的预测，在预防医学中占居重要的地位。

基因诊断在判断个体对某种重大疾病的易感性方面也起着重要作用。如人类白细胞抗原(human leucocyte antigen，HL4)复合体的多态性与一些疾病的遗传易感性有关。白种人类风湿性关节炎病人HLA-DR4携带者高达70％，而正常人阳性率仅28％。运用HLA基因分型对HLA多态性进行分析，既准确又灵敏，能检出血清学和细胞学分析方法无法检出的型别。

基因诊断在器官移植组织配型中的应用也日益受到重视。器官移植(包括骨髓移植)的主要难题是如何解决机体对移植物的排斥反应。理想的方法是进行术前组织配型。基因诊断技术能够分析和显示基因型，更好地完成组织配型，从而提高·了器官移植的成功率。

基因诊断在法医学中的应用主要是针对人类DNA遗传差异进行个体识别和亲子鉴定。除前述技术外，在法医学鉴定中更常被采用的技术还有DNA指纹(fringerprint)技术和建立在PCR技术之上的检测基因组中短串联重复序列(short tandem repeat，STR)遗传特征的PCR-STR技术。基因诊断的高灵敏度解决了法医学检测中存在的犯罪物证少的问题，即便是一根毛发、一滴血、少量精液甚至单个精子都可用于分析。

第二节基因治疗

                      一、基因治疗的概念

    现代医学对于遗传性疾病，心、脑血管疾病，肿瘤，某些神经系统疾病及感染性疾

病仍缺乏有效的防治措施。如前所述，上述疾病的发生均与基因变异或表达异常密切相

关，因此理想的根治手段应是在基因水平上予以纠正。近些年来，基因治疗的兴起为上

述疾病的医治开辟了新的途径。

    在早期，基因治疗是指用正常的基因整合入细胞基因组以校正和置换致病基因的一

种治疗方法。而近年来，采用某些基因转移的技术，即使目的基因和宿主细胞的基因组

不发生整合，也可短暂发挥作用，产生治疗效果。随着基因治疗技术的发展，其涵义也

逐渐地得以扩展。目前从广义上来讲，将某种遗传物质转移到患者细胞内，使其在体内

发挥作用，以达到治疗疾病目的的方法，均谓之基因治疗。

    随着对疾病本质的深入了解和分子生物学方法的不断更新，目前基因治疗所采用的

方法基本上可分为以下几种。

    1．基因矫正（gene correction）指将致病基因的异常碱基进行纠正，而正常部分予以

保留。

    2．基因置换（gene replacement）就是用正常的基因通过体内基因同源重组，原位替

换病变细胞内的致病基因，使细胞内的DNA完全恢复正常状态。前两种方法均是对缺

陷基因精确的原位修复，不涉及基因组的任何改变，是最为理想的治疗方法，但由于技

术原因目前难以实施。

    3．基因增补（gene augmentation）指将目的基因导入病变细胞或其他细胞，不去除

异常基因，而是通过目的基因的非定点整合，使其表达产物补偿缺陷基因的功能或使原

有的功能得以加强。目前基因治疗多采用此种方式。

    4．基因失活（gene inactivation）早期一般是指反义核酸技术。它是将特定的反义核

酸，包括反义RNA、反义DNA和核酶（ribozyme,亦称酸酶），导入细胞，在翻译和转

录水平阻断某些基因的异常表达，以达到治疗疾病的目的。近年来发展起来的反基因策

略（antigene strategy）、肽核酸（peptide nucleic acid， PNA）和基因敲除（gene knock－out）技术也可达到基因灭活的目的。限于篇幅，在此不作详述。