現(xiàn)代遺傳學(xué)與疾病-多基因引發(fā)的遺傳病

現(xiàn)代遺傳學(xué)與疾病—多基因引發(fā)的遺傳病

一些遺傳性狀或遺傳病的遺傳基礎(chǔ)不是一個主基因，而是多對基因。每對基因彼此之間沒有顯性與隱性之分，而是共顯性。這些基因?qū)z傳性狀形成的作用是微小的，所以也稱為微效基因(minorgene)。但是，多對基因累加起來，就可以形成一個明顯的表型效應(yīng)，即累積效應(yīng)。上述遺傳性狀的形成，除受微效基因的影響外，也受環(huán)境因素的作用。這種性狀的遺傳方式稱為多基因遺傳

。由這種遺傳方式傳遞的疾病稱為多基因遺傳病。近幾年的研究表明，在多基因病的遺傳基礎(chǔ)中，除微效基因外，還有一些主基因的參與，而且與環(huán)境因素相互作用，所以這類疾病又稱為復(fù)雜疾病。現(xiàn)代遺傳學(xué)與疾病—多基因引發(fā)的遺傳病第一節(jié)多基因遺傳的特點

質(zhì)量性狀(qualitativetrait)：單基因遺傳的性狀或疾病的變異在一個群體中的分布是不連續(xù)的，可以明顯地將變異個體分為2～3群，2～3群個體間差異顯著。120cm165cmaaAA或Aa垂體性侏儒和正常人的身高現(xiàn)代遺傳學(xué)與疾病—多基因引發(fā)的遺傳病0~5%45~50%100%aa

Aa

AAPKU患者、攜帶者和正常人PAH的活性現(xiàn)代遺傳學(xué)與疾病—多基因引發(fā)的遺傳病數(shù)量性狀(quantitativetrait)：多基因遺傳的性狀或疾病的變異在一個群體中的分布是連續(xù)的，不同個體之間的差異只有數(shù)量上的差異，沒有質(zhì)的不同。130140150160170180190200身高(cm)8070605040302010變異數(shù)現(xiàn)代遺傳學(xué)與疾病—多基因引發(fā)的遺傳病數(shù)量性狀現(xiàn)代遺傳學(xué)與疾病—多基因引發(fā)的遺傳病數(shù)量性狀親代極高個體極矮個體

AABBA’A’B’B’子1代中等身高AA’BB’子2代ABAB’A’BA’B’ABAABBAABB’AA’BBAA’BB’AB’AABB’AAB’B’AA’BB’AA’B’B’A’BAA’BBAA’BB’A’A’BBA’A’BB’A’B’AA’BB’AA’B’B’A’A’BB’A’A’B’B’現(xiàn)代遺傳學(xué)與疾病—多基因引發(fā)的遺傳病AABBAAB’B’A’A’BBA’A’B’B’AABB’A’A’BB’AA’BBAA’B’B’AA’BB’數(shù)量性狀現(xiàn)代遺傳學(xué)與疾病—多基因引發(fā)的遺傳病親代極高個體極矮個體

AABBCCA’A’B’B’C’C’子1代中等身高

AA’BB’CC’子2代總計

0’1’2’3’4’5’6’1615201561現(xiàn)代遺傳學(xué)與疾病—多基因引發(fā)的遺傳病現(xiàn)代遺傳學(xué)與疾病—多基因引發(fā)的遺傳病多基因遺傳的特點①兩個純種的個體雜交后，子1代都是中間類型。但也有一定范圍的變異，這是環(huán)境因素影響的結(jié)果。②兩個中間類型的子1代個體雜交后，子2代大部分也是中間類型，但是，子2代的變異范圍要比子1代更為廣泛,有時，會出現(xiàn)一些接近極端變異的個體。除去環(huán)境因素的影響外，基因的分離和自由組合對變異的產(chǎn)生，也有一定效應(yīng)。③在一個隨機(jī)雜交的群體中，變異范圍很廣泛，但是，大多數(shù)個體接近中間類型，極端變異的個體很少。在這些變異的產(chǎn)生上，多基因的遺傳基礎(chǔ)和環(huán)境因素都起作用。

現(xiàn)代遺傳學(xué)與疾病—多基因引發(fā)的遺傳病

第二節(jié)多基因遺傳病一些常見的畸形或疾病，它們的發(fā)病率大多超過0.1%，這些病的發(fā)病有一定的遺傳基礎(chǔ)，常表現(xiàn)有家族傾向。但是，并不象單基因遺傳病那樣，同胞的發(fā)病率較高(1/2或1/4等)。而是遠(yuǎn)比這個發(fā)病率低，大約只有l(wèi)～10%。過去臨床醫(yī)生常常說這些病的發(fā)病有遺傳因素或某種素質(zhì)。近年來的研究工作表明，這些病就是多基因遺傳病。由于除遺傳因素外，環(huán)境因素在這類疾病中往往起著重要作用，故又稱多因子遺傳病。人類的高血壓、糖尿病、冠狀動脈病、精神分裂癥、哮喘以及某些先天畸形(唇裂、腭裂、脊柱裂)等均屬于多基因遺傳病。多基因病目前巳知的雖僅有100余種，但是，每一種病的發(fā)病率卻很高，例如原發(fā)性高血壓的發(fā)病率為4～8%，哮喘的發(fā)病率為4%，冠心病的發(fā)病率為2.5%。所以總的估計15～20%的人受多基因病所累?，F(xiàn)代遺傳學(xué)與疾病—多基因引發(fā)的遺傳病多基因遺傳病的遺傳特點（1）包括一些常見病和常見的先天畸形，發(fā)病率大多超過1/1000。（2）發(fā)病有家族傾向?；颊哂H屬發(fā)病率高于群體發(fā)病率，即同胞中的患病率遠(yuǎn)比1/2或1/4低，大約只有1％～10％。（3）發(fā)病率有種族(或民族)差異如日本脊柱裂的發(fā)病率是0.003，美國則是。日本唇裂±腭裂是，美國則是。

（4）近親婚配，子女發(fā)病風(fēng)險增高，但不如AR顯著。（5）患者雙親、同胞、子女親緣系數(shù)相同，發(fā)病風(fēng)險相同。（6）隨著親屬級別降低，發(fā)病風(fēng)險迅速下降?，F(xiàn)代遺傳學(xué)與疾病—多基因引發(fā)的遺傳病由兩對以上（或多對）基因控制的遺傳病叫多基因遺傳病。每個基因的作用很微小，所以，當(dāng)致病基因很少時，不會發(fā)病，當(dāng)致病基因累積到一定數(shù)量時，就會發(fā)病。多基因遺傳病不僅受基因的控制，環(huán)境因素也起一定作用。一、易患性與發(fā)病閾值二、遺傳率三、多基因病例四、多基因遺傳病復(fù)發(fā)風(fēng)險的估計

現(xiàn)代遺傳學(xué)與疾病—多基因引發(fā)的遺傳病一、易患性與發(fā)病閾值

1、易患性易感性：在多基因遺傳病中，若干作用微小但有累積效應(yīng)的致病基因構(gòu)成了個體具有患某種病的遺傳因素。這種由遺傳因素決定患病的風(fēng)險稱為易感性。由遺傳因素和環(huán)境因素共同作用決定一個個體是否易患某種遺傳病的可能性則稱為易患性(liability)。2、發(fā)病閾值(threshold)：當(dāng)一個個體的易患性高達(dá)一定水平，即達(dá)到一個限度時，即將患病。這個限度值就叫發(fā)病閾值。閾值代表在一定環(huán)境條件下，發(fā)病所必需的、最低的易患性基因數(shù)量。

現(xiàn)代遺傳學(xué)與疾病—多基因引發(fā)的遺傳病閾值(threshold)低高易患性605040302010變異數(shù)平均值現(xiàn)代遺傳學(xué)與疾病—多基因引發(fā)的遺傳病易患性估計一種多基因遺傳病閾值與平均值相距越近，其群體易患性平均值越高，閾值越低，而群體發(fā)病率也越高。反之，兩者相距越遠(yuǎn)，群體易患性平均值越低，群體發(fā)病率越低?，F(xiàn)代遺傳學(xué)與疾病—多基因引發(fā)的遺傳病二、遺傳率(h2)

多基因病中，易患性的高低受遺傳基礎(chǔ)和環(huán)境因素的雙重影響，其中遺傳基礎(chǔ)所起作用的大小稱為遺傳率(heritability)。一般用百分率(%)來表示。遺傳率高：表明遺傳基礎(chǔ)在決定易患性變異和發(fā)病上起重要作用，環(huán)境因素的作用較小.遺傳率低：表明在決定易患性變異和發(fā)病上，環(huán)境因素起重要作用，遺傳基礎(chǔ)的作用較小.現(xiàn)代遺傳學(xué)與疾病—多基因引發(fā)的遺傳病h2

＝CMZ—CDZ100—CDZ根據(jù)遺傳率越高的疾病，MZ的發(fā)病一致率與DZ的發(fā)病一致率相差越大。發(fā)病一致率(concordance)：指雙生子中一個患某種病，另一個也患同樣疾病的概念。現(xiàn)代遺傳學(xué)與疾病—多基因引發(fā)的遺傳病

例如對精神分裂癥的調(diào)查表明，在25對一卵雙生子中，共同患病的有20對，在20對二卵雙生子中，共同患病的有2對。依此來計算一卵雙生子的患病一致率為80%，二卵雙生子的患病一致率為10%。代入下列公式h2

＝CMZ—CDZ100—CDZ

＝100—1080—10＝78%現(xiàn)代遺傳學(xué)與疾病—多基因引發(fā)的遺傳病多基因病中，遺傳率高的可高達(dá)70%~80%，低的僅為30%~40%。人類某些性狀的遺傳率分別為：語言能力68%，計算能力12%，拼音能力53%比奈智商68%?，F(xiàn)代遺傳學(xué)與疾病—多基因引發(fā)的遺傳病常見多基因遺傳病的患病率和遺傳率(%)病名群體發(fā)病率患者一級親屬發(fā)病率遺傳率唇裂±腭裂0.17476哮喘4.01280精神分裂癥0.5~1.010~1580冠心病2.5765糖尿?。ㄇ嗌倌晷停?.22~575(成年型）2～335脊柱裂0.3460無腦兒0.5460先天性幽門狹窄0.3男性先證者275女性先證者10現(xiàn)代遺傳學(xué)與疾病—多基因引發(fā)的遺傳病三、多基因病例1.唇裂2.精神分裂癥3.神經(jīng)管缺陷現(xiàn)代遺傳學(xué)與疾病—多基因引發(fā)的遺傳病唇裂單側(cè)或雙側(cè)發(fā)病。可分完全性或不完全性。完全性的唇裂常伴有腭裂。從遺傳角度來看，唇裂伴有腭裂者與單純腭裂是不同的兩種疾病?，F(xiàn)代遺傳學(xué)與疾病—多基因引發(fā)的遺傳病現(xiàn)代遺傳學(xué)與疾病—多基因引發(fā)的遺傳病現(xiàn)代遺傳學(xué)與疾病—多基因引發(fā)的遺傳病現(xiàn)代遺傳學(xué)與疾病—多基因引發(fā)的遺傳病精神分裂癥主證：分裂樣性格，思維散漫和妄想，伴有情感障礙和知覺障礙。其它：好發(fā)于青少年，病情遷延，進(jìn)展緩慢，少有自發(fā)性緩解者。遺傳方式未定論，已報道有AD、AR、多基因遺傳。我國人群發(fā)病率為／1000基因定位于：現(xiàn)代遺傳學(xué)與疾病—多基因引發(fā)的遺傳病現(xiàn)代遺傳學(xué)與疾病—多基因引發(fā)的遺傳病現(xiàn)代遺傳學(xué)與疾病—多基因引發(fā)的遺傳病神經(jīng)管缺陷因胚胎發(fā)育早期,神經(jīng)管閉合缺陷而產(chǎn)生。由于神經(jīng)管的關(guān)閉過程自頸下段開始，分別向頭、尾兩端同時進(jìn)行，因此關(guān)閉較晚的部位如枕部及腰骶部發(fā)生畸形的機(jī)會較多。神經(jīng)管缺陷包括：（1）顱骨裂產(chǎn)生的腦膜的膨出，無腦畸形，露腦畸形等。（2）脊柱裂產(chǎn)生的脊膜膨出，脊髓脊膜膨出，隱性脊柱裂等?，F(xiàn)代遺傳學(xué)與疾病—多基因引發(fā)的遺傳病脊柱裂現(xiàn)代遺傳學(xué)與疾病—多基因引發(fā)的遺傳病現(xiàn)代遺傳學(xué)與疾病—多基因引發(fā)的遺傳病現(xiàn)代遺傳學(xué)與疾病—多基因引發(fā)的遺傳病現(xiàn)代遺傳學(xué)與疾病—多基因引發(fā)的遺傳病無腦兒現(xiàn)代遺傳學(xué)與疾病—多基因引發(fā)的遺傳病現(xiàn)代遺傳學(xué)與疾病—多基因引發(fā)的遺傳病1、發(fā)病風(fēng)險與遺傳率和群體發(fā)病率的關(guān)系相當(dāng)多的多基因病的群體發(fā)病率為0.1%～1%，遺傳率為70％～80％。這時可用Edward公式估計發(fā)病風(fēng)險，即f＝P，f為患者一級親屬發(fā)病率，P為群體發(fā)病率。四、多基因病發(fā)病風(fēng)險的估計現(xiàn)代遺傳學(xué)與疾病—多基因引發(fā)的遺傳病

多基因遺傳病的復(fù)發(fā)風(fēng)險與該病遺傳率和一般群體的發(fā)病率的高低有密切關(guān)系。當(dāng)某種病的一般群體發(fā)病率為0.1%～1%，遺傳率為70～80%時，可應(yīng)用Edward公式:f=√p求出患者一級親屬的發(fā)病率。f代表患者一級親屬發(fā)病率，p代表一般群體發(fā)病率。例如，唇裂在我國人群中的發(fā)病率為，遺傳率為76%，患者一級親屬的復(fù)發(fā)率為4%，近于√1.7/1000(4.1%)。如果其遺傳率為100%，患者一級親屬的復(fù)發(fā)率將近于9%，如果其遺傳率為50%，則患者一級親屬的復(fù)發(fā)率將低于2%。現(xiàn)代遺傳學(xué)與疾病—多基因引發(fā)的遺傳病3、發(fā)病風(fēng)險與患病人數(shù)的關(guān)系即家庭中有兩個患者比有一個患者的患病危險率高。例如，唇腭裂群體患病率為％，遺傳率是76％，人群中一對表型正常的人婚配，他們第一胎罹患唇腭