全概率和逆概率預(yù)測(cè)遺傳風(fēng)險(xiǎn)率

全概率和逆概率預(yù)測(cè)遺傳風(fēng)險(xiǎn)率

根據(jù)蒙德?tīng)柗?，可以通過(guò)模型來(lái)估計(jì)特定因素的概率。如果我們能夠了解家系其他遺傳的情況，了解測(cè)試結(jié)果，知道發(fā)病與年齡之間的關(guān)系，我們可以更好地估計(jì)估算，并預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)的遺傳風(fēng)險(xiǎn)率。本文運(yùn)用概率論中的全概率和逆概率方法,不斷完善家系的信息資料,逐步調(diào)整預(yù)測(cè)基因型的條件,從而得出有參考價(jià)值的數(shù)據(jù)。1方法和結(jié)果1.1全概率公式用全概率和逆概率方法預(yù)測(cè)遺傳風(fēng)險(xiǎn)率,其主要原理如以下公式所示:P(A)=P(B1)P(A/B1)+P(B2)P(A/B2)(1)P(B1/A)=P(B1)P(A/B1)/P(A)(2)(1)式為全概率公式,表示事件A發(fā)生的概率可分解為兩項(xiàng)之和,一項(xiàng)是事件B1發(fā)生的概率P(B1)與事件B1發(fā)生時(shí)事件A發(fā)生的條件概率P(A/B1)之積,另一項(xiàng)是事件B2發(fā)生的概率P(B2)與事件B2發(fā)生時(shí)事件A發(fā)生的條件概率P(A/B2)之積。(2)式為逆概率公式,也稱Bayes公式,表示事件A發(fā)生時(shí)事件B1發(fā)生的條件概率P(B1/A)等于(1)式右端第一項(xiàng)在P(A)中所占的比例。1.2計(jì)算示例以圖1A所示家系資料為基礎(chǔ),逐步擴(kuò)大其遺傳信息,分階段作系譜分析,預(yù)測(cè)各個(gè)階段未出生子女的遺傳風(fēng)險(xiǎn)率。1.2.1雜合子的風(fēng)險(xiǎn)率圖1A所示家系中Ⅰ3和Ⅱ1均患X連鎖隱性遺傳性疾病,令B1={Ⅰ2為純合子},B2={Ⅰ2為雜合子}。因Ⅱ1為該病患者,故Ⅰ2必為雜合子,即P(B1)=0,P(B2)=1。又設(shè)C1={Ⅱ2為純合子},C2={Ⅱ2為雜合子}。因Ⅰ2為雜合子,故P(C1)=1/2,P(C2)=1/2,則Ⅱ2未出生子女的風(fēng)險(xiǎn)率為(1/2)P(C2)=1/4。表明Ⅲ1為患病(男孩)或攜帶者(女孩)的可能性均為1/4。1.2.2遺傳風(fēng)險(xiǎn)率如圖1B所示,Ⅱ2生了一個(gè)健康的兒子,設(shè)A={Ⅱ2生有一個(gè)健康兒子},先計(jì)算P(A)。因P(A/C1)=1,P(A/C2)=1/2,故P(A)=P(C1)P(A/C1)+P(C2)P(A/C2)=3/4,即Ⅱ2生一個(gè)健康兒子的概率為3/4。而P(C2/A)=P(C2)P(A/C2)/P(A)=1/3,說(shuō)明當(dāng)Ⅱ2生了一個(gè)健康的兒子時(shí),她為雜合子的概率由P(C2)=1/2降到1/3。此時(shí)Ⅱ2的第2個(gè)子女的遺傳風(fēng)險(xiǎn)率為(1/2)P(C2/A)=1/6。用同樣的方法可以計(jì)算Ⅱ2有2個(gè)或3個(gè)正常兒子時(shí),她為雜合子的概率分別降到1/5和1/9,她未出生子女的遺傳風(fēng)險(xiǎn)率分別降至1/10和1/18。1.2.3pe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dppe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/dpe/d根據(jù)圖1A和以上的計(jì)算知,Ⅱ2子女的遺傳風(fēng)險(xiǎn)率為1/4,故粗略估算Ⅳ2的風(fēng)險(xiǎn)率為1/8?，F(xiàn)Ⅲ2生了一個(gè)健康的兒子,問(wèn)她再生一個(gè)孩子的遺傳風(fēng)險(xiǎn)率有多大?由圖1C進(jìn)行分析。設(shè)E={Ⅲ2有一個(gè)健康的兒子},D1={Ⅲ2為純合子},D2={Ⅲ2為雜合子},由計(jì)算知P(D2)=1/6,P(D1)=1-P(D2)=5/6,且有P(E/D1)=1,P(E/D2)=1/2,則P(E)=P(D1)P(E/D1)+P(D2)P(E/C2)=11/12,P(D2/E)=P(D2)P(E/D2)/P(E)=1/11。說(shuō)明當(dāng)Ⅲ2有一個(gè)健康兒子Ⅳ1時(shí),她為雜合子的概率由1/6降至1/11,其未出生子女的風(fēng)險(xiǎn)率降為(1/2)×(1/11)=1/22。1.2.4雜合子的概率圖1D比圖1C更復(fù)雜,Ⅱ2不僅有一個(gè)健康的兒子Ⅲ3,且有一個(gè)健康的外孫Ⅳ3。當(dāng)Ⅱ2為雜合子時(shí),Ⅲ4生一個(gè)健康兒子的概率為(1/2)×1+(1/2)×(1/2)=3/4。設(shè)F={Ⅱ2有一個(gè)健康的兒子Ⅲ3,且有一個(gè)健康外孫Ⅳ3},可知P(F/C1)=1,P(F/C2)=(1/2)×(3/4)=3/8。則P(F)=P(C1)P(F/C1)+P(C2)P(F/C2)=11/16,而且P(C2/F)=P(C2)P(F/C2)/P(F)=3/11。表明在F發(fā)生條件下,Ⅱ2為雜合子的概率P(C2/F)比P(C2)小得多,由1/2降至3/11,Ⅲ2為雜合子的概率為(1/2)×(3/11)=3/22,Ⅲ2為純合子的概率為19/22。由類似的分析知,Ⅲ2有一個(gè)健康兒子的概率為(19/22)×1+(3/22)×(1/2)=41/44。Ⅲ2在有一健康兒子Ⅳ1的條件下為雜合子的概率是[(3/22)×(1/2)]/(41/44)=3/41,這樣未出生孩子Ⅳ2的危險(xiǎn)率為(1/2)×(3/41)=3/82,與圖1C比較,Ⅲ2為雜合子的概率由P(D2/F)=1/11降至P(D2/F)=3/41。Ⅳ2的危險(xiǎn)率由1/22降至3/82,約為3.7%。2遺傳風(fēng)險(xiǎn)分析遺傳病的診斷和防治資料是預(yù)測(cè)遺傳風(fēng)險(xiǎn)率的基礎(chǔ),但由于遺傳病具有其特殊性,對(duì)有家族史、有特殊臨床表現(xiàn)的疑為遺傳病的患者,可輔以特殊的遺傳病診斷手段,如染色體和性染色質(zhì)檢查、特異性酶、蛋白質(zhì)及中間產(chǎn)物的生化分析、系譜分析等。利用所述概率方法并結(jié)合特殊診斷提供的信息,適當(dāng)選擇預(yù)測(cè)條件,經(jīng)合理計(jì)算可得出有意義的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。以上4個(gè)階段的系譜分析,隨其預(yù)測(cè)條件逐步擴(kuò)增,得到的遺傳風(fēng)險(xiǎn)率更趨客觀、準(zhǔn)確。如圖1D中已知Ⅲ2的舅舅Ⅱ1患有X連鎖隱性遺傳性疾病,按家譜粗略估算,其未出生子女Ⅳ2的風(fēng)險(xiǎn)率為1/8。注意到家系中其他成員的遺傳情況,