醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)精品多因子遺傳

多因子遺傳精選課件核心觀點(diǎn)多基因遺傳病的遺傳方式與單基因遺傳病有很大差別，同時(shí)該類疾病還受環(huán)境因子的影響。掌握對(duì)多基因病再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的估算內(nèi)容

1、數(shù)量性狀的多基因遺傳

2、多基因遺傳病再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的估算

精選課件數(shù)量性狀的遺傳基礎(chǔ)是兩對(duì)以上的基因各基因間為共顯性每個(gè)基因?qū)Ρ硇妥饔梦⑿?但有累積效應(yīng)數(shù)量性狀的形成受微效基因和環(huán)境因素的雙重影響多基因假說(shuō)精選課件基因特點(diǎn)等顯性(co-dominant)微效基因(minorgene)累加效應(yīng)(additiveeffect)主基因(majorgene)多基因遺傳的定義和特點(diǎn)精選課件基本概念多基因遺傳（polygenicinheritance）：表型性狀不是由一對(duì)等位基因決定，而是由多對(duì)等位基因共同作用決定，這種性狀的遺傳方式稱為多基因遺傳。多基因遺傳性狀除受基因作用外，還受環(huán)境因素影響，是遺傳與環(huán)境兩種因素結(jié)合形成的，因此又稱為多因子遺傳（multi-factorialinheritance）精選課件精選課件數(shù)量性狀（quantitativecharacter）：

若性狀表現(xiàn)為連續(xù)變異，表型可用一個(gè)指標(biāo)連續(xù)度量時(shí)叫數(shù)量性狀，它是由多對(duì)作用微小的、累加的等位基因與環(huán)境共同作用所形成的性狀。精選課件多基因遺傳性狀變異的分布人員數(shù)(千)身高(m)平均值精選課件HeightasaMultifactorialTrait精選課件11精選課件你認(rèn)為姚明和葉莉的孩子身高會(huì)有姚明高嗎?身高:7英尺5英寸(2.26米);體重:296磅(134kg)生日：1980年9月12日12精選課件姚XX2.36米，比常人高出一大截，鞋穿78碼2023/3/1413精選課件地方性克汀病遺傳性垂體性侏儒I型2023/3/14精選課件影響身材發(fā)育的環(huán)境因素 如營(yíng)養(yǎng)好壞、陽(yáng)光充足與否、是否進(jìn)行體育鍛煉。這三對(duì)環(huán)境因素隨機(jī)組合的結(jié)果，其相應(yīng)頻數(shù)組成柱形圖，同樣可連成一條接近正態(tài)分布的曲線。 遺傳因素和環(huán)境條件二者組合，使數(shù)量性狀的表現(xiàn)型出現(xiàn)數(shù)量級(jí)差，其分布接近于正態(tài)分布曲線。質(zhì)量性狀（qualitativecharacter）：?jiǎn)位蜻z傳的性狀稱為質(zhì)量性狀，性狀變異在一個(gè)群體的分布是不連續(xù)的，在群體中往往可以分出具有和不具有該性狀的2-3個(gè)小群體(全或無(wú)）。精選課件完全顯性共顯性精選課件

微效基因（minorgene）：多基因遺傳方式中，每對(duì)等位基因彼此間沒(méi)有顯隱性的區(qū)別，而是共顯性，這些等位基因?qū)υ撨z傳性狀形成的作用微小，所以稱為微效基因。微效基因精選課件累積效應(yīng)（additiveeffect）：多基因遺傳的多對(duì)等位基因的微效作用累加起來(lái)，從而形成一個(gè)明顯的表型效應(yīng)，這種現(xiàn)象稱為累積效應(yīng)。累積效應(yīng)精選課件三、數(shù)量性狀的多基因遺傳AABBCCA’A’B’B’C’C’AA’BB’CC’F1(195cm)(135cm)(165cm)例：身高的多基因遺傳精選課件子1代結(jié)合產(chǎn)生子2代各基因型比例精選課件子2代身高變異分布精選課件回歸現(xiàn)象(regression)例：膚色的多基因遺傳

?AABBCC----verydark.?aabbcc----verylight.?AaBbCc----intermediateshade.精選課件Gametes

ABC

ABc

AbC

Abc

aBC

aBc

abC

abc

ABC65545443ABc54434332AbC54434332Abc43323221aBC54434332aBc43323221abC43323221abc32212110Table.Polygenicinheritanceinpeopleshowingacrossbetweentwomulattoparents(AaBbCcxAaBbCc).Theoffspringcontainsevendifferentshadesofskincolorbasedonthenumberofcapitallettersineachgenotype.精選課件多基因遺傳病PolygenicdisordersMultifactorialinheriteddisordersComplexdiseases精選課件什么是多基因病多基因病(polygenicdisorders)：遺傳疾病的發(fā)生不是由一對(duì)等位基因決定，而是由兩對(duì)或兩對(duì)以上的等位基因所決定，因此這類疾病稱為多基因病，同時(shí)疾病的形成還受環(huán)境因子的影響，也稱為多因子疾?。╩ulti-factorialdisorders)。精選課件多基因遺傳病的特點(diǎn)1發(fā)病率較高，多為常見(jiàn)病。

發(fā)病率大多超過(guò)1/1000。有明顯家族傾向，但不符合單基因病的遺傳方式，患者同胞發(fā)病率常遠(yuǎn)低于單基因病(1/2,1/4)，為1-10%。有些多基因病的發(fā)病率有種族差異。精選課件環(huán)境因素作用較明顯，又稱多因子遺傳病。近親婚配時(shí)子女發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)增高，但不如常染色體隱性遺傳那樣顯著。這可能與多基因的累加作用有關(guān)。多基因遺傳病的特點(diǎn)2精選課件環(huán)境對(duì)多基因遺傳病的影響精選課件多基因病的遺傳學(xué)基礎(chǔ)（1）涉及多對(duì)不同位點(diǎn)的易感基因；（2）易感基因無(wú)顯、隱性之分（3）每對(duì)易感基因的作用是微效的，各對(duì)基因作用是累加的；（4）易感基因和環(huán)境共同作用（包括體內(nèi)環(huán)境和體外環(huán)境），從而產(chǎn)生明顯的疾病表型。精選課件易感性（susceptibility）：由個(gè)體的遺傳基礎(chǔ)決定的一個(gè)個(gè)體患病的風(fēng)險(xiǎn)稱為易感性。二、易患性與發(fā)病閾值易患性（liability）：由遺傳因素和環(huán)境因素共同作用并決定一個(gè)個(gè)體是否易患某種遺傳病的可能性則稱為易患性。精選課件注意一個(gè)個(gè)體的易患性是無(wú)法測(cè)量的，一個(gè)群體的易患性平均值可以由該群體的患病率作出估計(jì)。群體的患病率高，說(shuō)明該群體的易患性高，攜帶的易感基因數(shù)目多。精選課件閾值（threshold）：由易患性決定的多基因病的發(fā)病的最低限度稱為閾值。（在一定條件下，閾值代表造成發(fā)病所必需的、最少的有關(guān)基因數(shù)量）注意：閾值來(lái)自對(duì)某一疾病在某一群體中的患病率的調(diào)查，目的是對(duì)多基因遺傳病后代復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)做出估算。精選課件易患性－閾值模型易患性人數(shù)閾值患者平均值精選課件人數(shù)舒張壓

406090130mmHg正常個(gè)體閾值例：原發(fā)性高血壓圖高血壓的易患性和閾值高血壓患者精選課件

例：群體易患性平均值與閾值的關(guān)系群體易患性平均值與閾值相距越遠(yuǎn)(越近)，則發(fā)病率越低(越高)。

易患性平均值閾值易患性低高閾值低高發(fā)病率2.3%發(fā)病率0.13%精選課件遺傳度（heritability）：是指多基因累加效應(yīng)對(duì)疾病易患性變異的貢獻(xiàn)大小。遺傳度愈大，表明遺傳因素對(duì)病因的貢獻(xiàn)愈大，遺傳度一般用百分率（%）來(lái)表示。遺傳度高（70～80%）:

控制環(huán)境因素較難控制發(fā)病遺傳度低（30～40%）:

控制環(huán)境因素較易控制發(fā)病遺傳度及其估算精選課件遺傳度估算的注意事項(xiàng)遺傳度是群體統(tǒng)計(jì)量，用于個(gè)體無(wú)意義（如某病遺傳度50%，不是指某個(gè)患者的發(fā)病一半由遺傳控制，一半由環(huán)境決定；而應(yīng)該說(shuō)疾病的總變異中，50%與遺傳差異有關(guān)，50%與環(huán)境差異有關(guān)）精選課件遺傳度估算值由特定環(huán)境的特定人群發(fā)病率估算得到，不宜外推到其他人群和環(huán)境；遺傳度的估算僅適合于沒(méi)有遺傳異質(zhì)性，也沒(méi)有主基因效應(yīng)的多基因遺傳疾病。遺傳度估算的注意事項(xiàng)精選課件病名群體發(fā)病率(%)患者一級(jí)親屬發(fā)病率(%)男：女遺傳率％唇裂±腭裂0.1741．676腭裂0.0420．776先天性髖關(guān)節(jié)脫位0.1-0.240．270先天性幽門(mén)狹窄0.3

男性先證者2女性先證者105．0

75

先天性畸形足0.132．068先天性巨結(jié)腸0.02

男性先證者2女性先證者84．0

80

脊柱裂0.340．860無(wú)腦兒0.540．560先天性心臟病(各型)0.52．8－35精神分裂癥0.1-0.54－8180糖尿病(青少年型)0.22－5175原發(fā)性高血壓4-815－30162冠心病2.571．565支氣管哮喘4200．880胃潰瘍48137強(qiáng)直性脊柱炎0.2男性先證者7女性先證者20．270某些常見(jiàn)多基因病的遺傳率精選課件再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)：是指除先證者外家系其他成員的發(fā)病率一．Edward公式Ｐf＝f：患者一級(jí)親屬發(fā)病率

Ｐ：群體發(fā)病率公式使用條件：Ｐ＝0.001～0.01遺傳度為70～80%多基因遺傳病再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的估計(jì)精選課件多基因遺傳病再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的估計(jì)當(dāng)多基因病的群體發(fā)病率為0.1%～1%，遺傳率為70％～80％時(shí)。可用Edward公式估計(jì)發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)，即f＝√P，f為患者一級(jí)親屬發(fā)病率，

√P為群體發(fā)病率。遺傳率和群體發(fā)病率

精選課件在相當(dāng)多的多基因病中，群體發(fā)病率為0.1-1%，遺傳度為70-80%，患者一級(jí)親屬的患病率近于群體患病率的開(kāi)平方值。當(dāng)遺傳度低于70-80%時(shí)，患者一級(jí)親屬的患病率也低于群體患病率的開(kāi)平方值。多基因遺傳病再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的估計(jì)精選課件親屬的親緣級(jí)數(shù)與親緣系數(shù)的關(guān)系

親緣級(jí)數(shù)親屬關(guān)系親緣系數(shù)

一級(jí)親父母，同胞，子女1/2

祖父母，外祖父母，叔，姑，舅，姨，侄子（女），外甥（女），二級(jí)親孫子（女），外孫子（女），1/4

同父異母或同母異父同胞

曾祖父母，外曾祖父母，三級(jí)親叔（舅）公，姑（姨）婆，曾孫（女），外曾孫（女），1/8

堂（表）兄弟姐妹精選課件遺傳度群體患病率（％）0.11105015206026247038288041030906133310081636患者一級(jí)親屬患病率與遺傳度、群體患病率的比較注：表中數(shù)字為患者一級(jí)親屬患病率估計(jì)值多基因遺傳病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)與遺傳度密切相關(guān)精選課件rr多基因遺傳病再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的估計(jì)精選課件調(diào)查100個(gè)患者的家系，患者的一級(jí)親屬（雙親、同胞、子女）共有669人，其中發(fā)病22人，患者一級(jí)親屬的發(fā)病率為0.033(3.3%)。然后查正態(tài)分布表。按照群體發(fā)病率查Xg和ag,按照患者一級(jí)親屬發(fā)病率查Xr，一級(jí)親屬親緣系數(shù)k=0.5。例：先天性房間隔缺損(congenitalauricularspectdefect)，群體發(fā)病率為1/1000(0.1%)h2=Xg-Xragk=3.090-1.8383.367×0.5=0.74多基因遺傳病再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的估計(jì)Holzinger公式（1929）H=一卵雙生一致率-二卵雙生一致率1-二卵雙生一致率例：躁狂抑郁性精神病(manic-depressivepsychosis)，調(diào)查了一卵雙生15對(duì)，一致率67%；二卵雙生40對(duì)，一致率5%。代入公式H=0.67-0.051-0.05=0.620.95=0.6526精選課件多基因遺傳病再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的估計(jì)遺傳率和群體發(fā)病率

若群體發(fā)病率和遺傳率不在此范圍內(nèi)，需查表計(jì)算。斜線為遺傳率精選課件（二）家庭中已患病人數(shù)

（一）遺傳率和群體發(fā)病率

一般來(lái)說(shuō)，一個(gè)家庭中已患病人數(shù)越多，該病的再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)就越大多基因遺傳病再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的估計(jì)例：唇裂、腭裂父母正常：第一胎發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)為群體發(fā)?。?.17%)第一胎為患兒，第二胎風(fēng)險(xiǎn)為4%第一、第二胎均為患兒，第三胎風(fēng)險(xiǎn)為10%精選課件多基因遺傳病再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的估計(jì)精選課件多基因遺傳病再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的估計(jì)（三）病情嚴(yán)重程度

多基因遺傳病的基因累加效應(yīng)還表現(xiàn)在病情嚴(yán)重程度上。所生患兒的病情越重，其同胞的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)就越高例：先天畸形患兒嚴(yán)重程度同胞復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)單側(cè)唇裂，無(wú)腭裂2.46%單側(cè)唇裂+腭裂4.2%雙側(cè)唇裂+腭裂5.6%精選課件病情嚴(yán)重程度多基因遺傳病再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的估計(jì)精選課件病情嚴(yán)重程度多基因遺傳病再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的估計(jì)精選課件多基因遺傳病再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的估計(jì)（四）群體發(fā)病率的性別差異

男女發(fā)病比例先天性幽門(mén)狹窄5:1畸形足2:1唇裂腭裂1.6:1單純腭裂1:1.4先天性髖關(guān)節(jié)脫位1:5男性女性精選課件Carter效應(yīng)當(dāng)某種多基因遺傳病的群體發(fā)病率存在性別差異時(shí)，說(shuō)明不同性別的閾值是不同的。群體發(fā)病率低的性別閾值高，該性別患者子女發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)也高；與此相反，群體發(fā)病率高的性別閾值低，該性別患者子女發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)也就低，這稱為Carter效應(yīng)多基因遺傳病再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的估計(jì)精選課件患者親屬的患病率高于群體患病率，但是患者親屬的患病率隨親緣系數(shù)遞減而劇減，向群體患病率靠攏；多基因病有家族聚集傾向精選課件群體和患者一級(jí)親屬易患性分布圖患者一級(jí)親屬患病率群體患病率群體易患性患者一級(jí)親屬易患性閾值易患性均值多基因病有家族聚集傾向精選課件在總?cè)巳汉拖茸C者一、二、三級(jí)親屬中多基因遺傳病易患性的分布遺傳度=100%1/8XX三級(jí)親1/4XX二級(jí)親總?cè)巳合茸C者親屬X1/2X一級(jí)親總?cè)巳阂谆夹云骄迪茸C者易患性平均值精選課件家屬中多基因病患者的成員越多患病風(fēng)險(xiǎn)越高閾值易患性低高夫婦攜帶的易患性基因少夫婦攜帶的易患性基因多例：精神分裂癥精選課件某些多基因遺傳?。ɑ危┑姆N族差異疾病名稱發(fā)病率中國(guó)美國(guó)

先天性髖關(guān)節(jié)脫位0.0150.007

先天性畸形足0.008