影像遗传学探究进展演示文稿.pptVIP

镰刀型贫血，GAG-GTG * * dorsolateral prefrontal cortex 背外侧前额叶皮层，与工作记忆相关；工作记忆是在短时间内对信息进行加工和储存 * 5-HTT，右侧杏仁体激活增多。背外侧前额叶，扣带回 * * GWA全基因组Genome-wide association * 扣带回和杏仁体;KOUDAIHUI其功能牵涉情感、学习和记忆。杏仁体是大脑边缘系统的皮质下中枢，有调节内脏活动和产生情绪的功能。 * 杏仁核，海马，背外侧前额叶 * Schizophrenia。Brodmann area区，布罗德曼10区，它是人类大脑中负责计划、思考和做白日梦的地方。生物学家用大脑中是否具有这个结构来区分进化过程中的人类和其他灵长类动物。 * 影像遗传学探究进展演示文稿 第一页，共二十九页。 优选影像遗传学探究进展ppt 第二页，共二十九页。 定义 发展史 应用及研究现状 存在不足 展望 第三页，共二十九页。 基因组学技术的来临是生物医学发展的新的时期，正在影响着医学的每一个领域 影像学的发展从宏观到微观水平，从组织进入到基因水平 第四页，共二十九页。 很长一段时间，这两个领域之间并没有什么交叉，即影像学研究中没有考虑到被试的遗传学背景，而一些重要的遗传学研究也仅仅局限在行为层面。而将两个领域相结合，就产生了一门新的学科---影像遗传学（Imaging Genetics） 第五页，共二十九页。 定义 遗传影像学是指用影像学的方法来研究遗传对不同个体所产生影响；是影像学和遗传学的联合而形成的一个悄然兴起的分支学科。它包括结构和功能两方面 第六页，共二十九页。 遗传影像学 第七页，共二十九页。 Mattay et al .2008 第八页，共二十九页。 几个遗传学基本概念 候选基因（candidate gene ） 单核苷酸多态性（SNP） 上位效应 表型 第九页，共二十九页。 候选基因 对主基因进行检测中作为候选者的并具有已知生物学功能的基因。定位于染色体部位，参与生物体的表型表达 可能是结构基因,调节基因或是在生化代谢途径中影响性状表达的基因 第十页，共二十九页。 研究较多的候选基因 5-HTTLPR：5羟色胺转运蛋白基因（抑郁症） APOE4：载脂蛋白E BDNF：脑源性神经营养因子 COMT：儿茶酚邻位甲基转移酶，儿茶酚胺代谢主要是多巴胺 第十一页，共二十九页。 上位效应 影响同一性状的两对非等位基因，其中一对基因(显性或隐性的)抑制(或掩盖)另一对显性基因的作用时所表现的遗传效应 可能是叠加的 也可能是交互的 第十二页，共二十九页。 单核苷酸多态性 主要是指在基因组水平上由单个核苷酸变异所引起的DNA序列多态性 人类可遗传的变异中最常见的一种。占所有已知多态性的90%以上。平均每500～1000个碱基对中就有1个，估计其总数可达300万个甚至更多 第十三页，共二十九页。 表型 又称性状，是基因型和环境共同作用的结果 指个体形态、功能等各方面的表现，如身高、肤色、血型、酶活力、药物耐受力乃至性格等等 外表行为表现和具有的行为模式 第十四页，共二十九页。 常用影像学方法 fMRI（应用最多，包括静息态、任务态、VBM、DTI、MRS） PET/CT SPECT 脑磁图（MEG） 第十五页，共二十九页。 三个法则 一、选择合理的候选基因 二、仔细控制非遗传因素 三、选择与感兴趣基因有联系的任务范例 第十六页，共二十九页。 发展史 SPECT and SLC6A3(Heinz et al. 2000) 第一次应用现代影像学测量结果作为表型研究变异 fMRI and APOE Bookheimer et al. 2000 第十七页，共二十九页。 fMRI and COMT fMRI and 5-HTTLPR 第一次基于fMRI神经影像遗传学研究，检测正常受试者遗传变异是否导致脑活性的差异 Egan et al. 2001 Hariri et al. 2002 第十八页，共二十九页。 fMRI与COMT 第一次应用影像遗传学验证某一基因单体型的生物学效应 Meyer-Lindenberg et al.2006 第十九页，共二十九页。 fMRI与GWA（全基因组关联分析，Genome-wide association ） 第一次将全基因组关联分析和神经影像学结合来发现目标基因 Potkin et al. 2008 第二十页，共二十九页。 VBM和BDNF+5-HTTLPR 第一次应用神经影像学来确定基因的上位效应 Pezawas et al.2008 第二十一页，共二十九页。 fMRI和ZNF804A 应用影像遗传学和GWA来确定候选基因导致的功能连接上的改变 Esslinger et