第5章 單基因病課件

醫(yī)學(xué)生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室余紅醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)

(MedicalGenetics)第5章單基因病-13第五章單基因遺傳病

（Monogenicdisease）第5章單基因病-13[教學(xué)要求]掌握：?jiǎn)位蜻z傳病的類型及相關(guān)概念；各類單基因遺傳病的遺傳特征及系譜分析。熟悉:

影響單基因遺傳病分析的若干問題。了解:

常見單基因遺傳病發(fā)病的分子機(jī)制。醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13受一對(duì)等位基因（主基因）影響而發(fā)生的疾病稱為單基因遺傳病，其遺傳方式符合孟德爾遺傳定律，所以，也稱孟德爾遺傳病。如果一種遺傳病的發(fā)病僅僅涉及到一對(duì)基因，這個(gè)基因稱為主基因(majorgene)

。單基因遺傳?。╩onogenicdisease,singlegenedisorder）醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13OMIMStatisticsforDecember16,2010Autosomal19028X-linked1132Y-linked59與人類疾病相關(guān)的基因座有12786醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13第一節(jié)單基因遺傳病的遺傳方式醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13單基因遺傳病

常染色體顯性遺傳

常染色體隱性遺傳

X連鎖隱性遺傳

X連鎖顯性遺傳

Y連鎖遺傳

常染色體遺傳

X連鎖遺傳

醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13人類單基因遺傳病一、常染色體顯性遺傳病二、常染色體隱性遺傳病三、X連鎖遺傳?。@性和隱性）四、Y連鎖遺傳病醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13如果一種疾病的致病基因位于1～22號(hào)常染色體上，且致病基因是顯性的，這種疾病就稱為常染色體顯性（autosomaldominance,AD）遺傳病。

發(fā)病特點(diǎn)：雜合子發(fā)病一、常染色體顯性遺傳病醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13（一）常見婚配形式：Aa×aa醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13（二）常染色體顯性遺傳的系譜特征系譜中常用的符號(hào)

系譜（pedigree）先證者（proband）醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13（二）常染色體顯性遺傳的系譜特征常染色體顯性遺傳典型系譜

醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13①患者的雙親中必然有一方是患者。但由于致病基因的頻率很低，故絕大多數(shù)患者的基因型為雜合子。②系譜中連續(xù)幾代都可以看到患者。③患者的同胞、后代患同種疾病的可能性為1/2，男女患病的機(jī)會(huì)均等。④雙親無病時(shí)，子女一般不會(huì)患病，除非發(fā)生新的基因突變。（二）常染色體顯性遺傳的系譜特征醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-131、完全顯性遺傳(completedominance)（三）常染色體顯性遺傳的類型純合子（AA）和雜合子（Aa）患者在表型上無差別時(shí)，稱為完全顯性（completedominance）。

醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13病例：患者張某，男，36歲。出生時(shí)即見其左手第3、4指并在一起，后經(jīng)X線檢查發(fā)現(xiàn)指骨愈合，右足拇趾和第2趾合并，X線照片顯示趾骨愈合。全面查體和實(shí)驗(yàn)室檢查未見其他異常

。家族史調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該患者的父親也患并指。3個(gè)同胞中，姐姐也患并指，而妹妹正常。其姐的4個(gè)子女中，一男一女有并指；先證者的3個(gè)子女中，一女有并指，另2個(gè)正常。

完全顯性例：并指Ⅰ型（MIM185900）醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13例：并指Ⅰ型（MIM185900）遺傳方式分析：

2q34-2q36：同源框D4（HOXD4）

完全顯性醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-131、完全顯性遺傳(completedominance)2、不完全顯性遺傳(incompletedominance)（三）常染色體顯性遺傳的類型醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13

雜合子(Aa)：發(fā)病率1/500；血清中膽固醇為300-400mg/dl，手、肘、膝、踝可有黃瘤，并有角膜弓，40-60歲可發(fā)生冠心病。

純合子(AA)：發(fā)病率1/1,000,000（百萬分之一），血清中膽固醇嚴(yán)重升高，約600mg/dl以上，幼年時(shí)即可出現(xiàn)黃瘤和角膜弓，20歲前可發(fā)生冠心病。

正常人(aa):血清膽固醇為150-250mg/dl。例：家族性高膽固醇血癥不完全顯性醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13雜合子（Aa）的表型介于顯性純合子（AA）和正常的隱性純合子（aa）之間。也稱半顯性(semidominance)。不完全顯性醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13例：軟骨發(fā)育不全（MIM100800）不完全顯性醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13例：軟骨發(fā)育不全（MIM100800）致病基因：成纖維細(xì)胞生長因子受體3基因（FGF3），定位于4p16.3。分子機(jī)制：FHF3基因1138位堿基由G變?yōu)镃，使380位甘氨酸變?yōu)榫彼?。雜合子（Aa）：存活，典型軟骨發(fā)育不全綜合癥表型。顯性純合子（AA）：胸廓小而呼吸窘迫及腦積水致胚胎期或嬰兒期死亡。不完全顯性醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13案例:患者王某，男，3歲。智力正常，但生長發(fā)育不良。查體：頭大、額突出、馬鞍鼻、軀體矮小、軀干相對(duì)較長、四肢短小、手指呈車輪狀張開。X線檢查提示：掌骨、指骨短，呈“三叉形”手。余無異常。家族史：患者的父母、外祖父也為該病患者?；颊叩耐幸粋€(gè)由于病情嚴(yán)重已于嬰兒期死亡，另一個(gè)正常。例：軟骨發(fā)育不全（MIM100800）不完全顯性醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13例：軟骨發(fā)育不全（MIM100800）不完全顯性醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-131、完全顯性遺傳(completedominance)2、不完全顯性遺傳(incompletedominance)3、共顯性遺傳(codominance)（三）常染色體顯性遺傳的類型醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13基因定位：4q28-q31上的M基因和N基因。例：MN血型MMNNMNMN血型N血型M血型共顯性遺傳醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13一對(duì)等位基因彼此間沒有顯性和隱性的區(qū)別，在雜合狀態(tài)時(shí)，兩者的作用都完全表現(xiàn)出來，這種遺傳叫共顯性遺傳（codominanceinheritance）。

MN血型系統(tǒng)ABO血型系統(tǒng)——復(fù)等位基因（9q34）共顯性遺傳醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-131、完全顯性遺傳(completedominance)2、不完全顯性遺傳(incompletedominance)3、共顯性遺傳(codominance)4、不規(guī)則顯性遺傳(irregulardominance)

（三）常染色體顯性遺傳的類型醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13例1：多指（軸后Ⅰ型A型）案例：患者李某，男，30歲。出生時(shí)小指外側(cè)即多一指（額外指），額外指發(fā)育良好與第五指形成關(guān)節(jié)。全面查體和實(shí)驗(yàn)室檢查未見其他異常。家族史：患者（先證者）的三個(gè)子女中，一女患多指，另2個(gè)正常，此外其姑姑也為該病患者。不規(guī)則顯性醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13多指軸后ⅠA型(MIM174200)致病基因位：7p13

不規(guī)則顯性

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1234

12312ⅠⅡⅢⅣ?醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13外顯率(penetrance)：是指在一個(gè)群體中一定基因型的個(gè)體（如Aa）在特定環(huán)境中，顯示預(yù)期表型的百分率（%）。完全外顯(completepenetrance)不完全外顯(incompletepenetrance)未外顯個(gè)體---頓挫型

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1234

12312ⅠⅡⅢⅣ不規(guī)則顯性醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13例2：Marfan綜合征不規(guī)則顯性醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13例2：Marfan綜合征不規(guī)則顯性醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13例2：Marfan綜合征不規(guī)則顯性醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13例2：Marfan綜合征不規(guī)則顯性醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13例2：Marfan綜合征不規(guī)則顯性醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13原纖蛋白基因（FBN1）定位于15q21.3，該基因全長約110kb，有65個(gè)外顯子，cDNA長9.3kb，突變后可導(dǎo)致Marfan綜合征。該病的發(fā)病在于原纖蛋白（fibrillin）異常。目前已在Marfan綜合征患者中發(fā)現(xiàn)有60多種FBN1基因突變。嚴(yán)重的典型患者中，F(xiàn)BN1基因的716位堿基由G變成C，導(dǎo)致239位密碼子由CGC變成CCC，所編碼的精氨酸變成脯氨酸。輕型患者的FBN1基因第4226位堿基由G變成C，導(dǎo)致1409位密碼子由TGC變成TCC，所編碼的半胱氨酸變成絲氨酸。

第5章單基因病-13例2：Marfan綜合征案例：患者王某，女，15歲。智力正常，身材高、體瘦、四肢細(xì)長、蜘蛛腳樣指，雞胸。心臟聽診：心尖區(qū)2/6級(jí)收縮期雜音。X線顯示：指骨細(xì)長；超聲心動(dòng)圖示：主動(dòng)脈內(nèi)徑增寬,二尖瓣前后葉脫垂。余無異常。家族史：患者（先證者）的母親和外祖父患有不同程度的骨骼輕度損害。但先證者的舅舅患有嚴(yán)重的骨骼損害以及眼晶狀體脫位和高度近視。家系中該病的發(fā)病詳細(xì)情況見系譜。不規(guī)則顯性醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13例2：Marfan綜合征不規(guī)則顯性醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13表現(xiàn)度（expressivity）：是指致病基因的表達(dá)程度。表現(xiàn)度不一致：是指同一基因型不同個(gè)體（如Aa）不同程度地表現(xiàn)出相應(yīng)的表型。

表現(xiàn)度的差異可能是由于遺傳背景和（或）外界環(huán)境因素的影響。不規(guī)則顯性醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13例3：成骨不全癥Ⅰ型（MIM166200）不規(guī)則顯性本病患者常有骨折、藍(lán)色鞏膜、進(jìn)行性傳導(dǎo)性耳聾等癥狀。醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13在有些常染色體顯性遺傳中，雜合子由于某些因素的影響，其顯性基因的作用沒能表達(dá)出來，或者表達(dá)的程度有差異，使顯性性狀的傳遞不規(guī)則，這種現(xiàn)象稱為不規(guī)則顯性遺傳（irregulardominanceinheritance）。

不規(guī)則顯性醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-131、完全顯性遺傳(completedominance)2、不完全顯性遺傳(incompletedominance)3、共顯性遺傳(codominance)4、不規(guī)則顯性遺傳(irregulardominance)5、延遲顯性遺傳(delayeddominance)（三）常染色體顯性遺傳的類型醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13例1：Huntington舞蹈癥延遲顯性醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13Huntington病的致病基因定位于4p16.3。該基因5’端有（CAG）n三核苷酸重復(fù)序列。正常人重復(fù)9－34次，平均20次；患者重復(fù)37－100次，平均約46次。在雜合子中，正?；虻墓δ苁芡蛔兓蛑校–AG）n的大小和甲基化修飾的影響，使其基因產(chǎn)物（Huntington蛋白）發(fā)生改變而致病。

例1：Huntington舞蹈癥延遲顯性醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13例1：Huntington舞蹈癥案例：患者，男，56歲，從30歲開始下肢出現(xiàn)進(jìn)行性不自主的舞蹈樣運(yùn)動(dòng)，舞蹈動(dòng)作快，合并肌強(qiáng)直，走路不穩(wěn)。隨著病情加重，現(xiàn)出現(xiàn)抑郁癥狀。余無異常。家族史：患者（先證者）的兒子、父親、祖母、大姑以及大姑的一兒一女都同患該病，不過發(fā)病年齡和病情輕重不同?；颊叩膬鹤影l(fā)病較早（20歲）且病情較重；其余患者發(fā)病較晚（40歲以后）且病情較輕。延遲顯性醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13例1：Huntington舞蹈癥延遲顯性醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13雜合子（Aa）在生命的早期，致病基因并不表達(dá)，達(dá)到一定年齡以后，其作用才表達(dá)出來，稱為延遲顯性（delayeddominance）。

延遲顯性醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-131、完全顯性遺傳(completedominance)2、不完全顯性遺傳(incompletedominance)3、共顯性遺傳(codominance)4、不規(guī)則顯性遺傳(irregulardominance)5、延遲顯性遺傳(delayeddominance)6、從性顯性(sex-influenceddominance)（三）常染色體顯性遺傳的類型醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13雜合子（Aa）的表達(dá)受性別的影響，在某一性別表現(xiàn)出相應(yīng)表型，在另一性別則不表現(xiàn)出相應(yīng)的性狀，稱為從性顯性（sex-influenceddominance）。例：禿頂從性顯性醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13如果一種疾病的致病基因位于1～22號(hào)常染色體上，且致病基因是隱性的，這種疾病就稱為常染色體隱性（autosomalrecessive,AR）遺傳病。帶有致病基因的雜合子(Bb)不患病，但可把致病基因向后代傳遞，并可能造成后代發(fā)病。這種個(gè)體叫攜帶者(carrier)。2個(gè)攜帶者所生的無病子女中有2/3可能為攜帶者。

發(fā)病特點(diǎn)：隱性純合子（bb）患病。

二、常染色體隱性遺傳病醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13（一）常見婚配形式：Aa×Aa

醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13常染色體隱性遺傳典型系譜（二）常染色體隱性遺傳的系譜特征醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13①患者同胞中1/4將會(huì)患病，男女患病的機(jī)會(huì)均等；②患者雙親都是肯定攜帶者；③看不到連續(xù)傳遞，常為散發(fā)的；④近親婚配子女發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)增高。（二）常染色體隱性遺傳的系譜特征醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13兩個(gè)問題的討論1、為什么患者人數(shù)占其同胞人數(shù)比例常常高于1/4?選樣偏倚造成（二）常染色體隱性遺傳的系譜特征醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13兩個(gè)問題的討論2、為什么近親婚配時(shí)子女AR病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)增高？近親：在3～4代內(nèi)有共同祖先的個(gè)體。親緣系數(shù)（coefficientofrelationship）：由于繼承的關(guān)系，親屬間具有相同基因的可能性。以姨表兄妹為例說明（二）常染色體隱性遺傳的系譜特征醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13ⅠⅡⅢ121212aⅢ1和Ⅲ2同時(shí)具有a的概率由Ⅰ1將a同時(shí)傳給Ⅲ1和Ⅲ2的概率傳給Ⅲ1的概率：1/2×1/2=1/4傳給Ⅲ2的概率：1/2×1/2=1/4Ⅲ1、Ⅲ2同時(shí)具有a的概率:1/4×1/4=1/16由Ⅰ2將a同時(shí)傳給Ⅲ1和Ⅲ2的概率傳給Ⅲ1的概率：1/2×1/2=1/4傳給Ⅲ2的概率：1/2×1/2=1/4Ⅲ1、Ⅲ2同時(shí)具有a的概率:1/4×1/4=1/16Ⅲ1、Ⅲ2同時(shí)由Ⅰ代得到a的概率：

1/16+1/16=1/81/21/21/21/2醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13兩個(gè)問題的討論2、為什么近親婚配時(shí)子女AR病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)增高？親緣系數(shù)（coefficientofrelationship）親緣系數(shù)1/2，為一級(jí)親屬（如:親子、同胞）親緣系數(shù)1/4,為二級(jí)親屬（如:伯、叔、姑、姨、祖父母、外祖父母與本人之間）親緣系數(shù)1/8，為三級(jí)親屬（如:堂兄妹、表兄妹）舉例說明近親婚配子女再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)高。（二）常染色體隱性遺傳的系譜特征醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13例1：苯丙酮尿癥Ⅰ型（MIM261600）

（三）常染色體隱性遺傳疾病舉例醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13例2：先天聾?、裥停∕IM220700）

先天性聾啞可以分為6種亞型：1亞型：內(nèi)耳完全未發(fā)育.2亞型：耳蝸只形成一個(gè)弓形管，前庭管發(fā)育不良。3亞型：骨迷路發(fā)育良好而膜迷路發(fā)育不良。4亞型：最常見，前庭富有良好且有功能，耳蝸和球囊發(fā)育異常。5亞型：中耳由于甲狀腺缺陷而發(fā)育異常。6亞型：小耳和外耳道閉鎖。（三）常染色體隱性遺傳疾病舉例醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13例2：先天聾?、裥停∕IM220700）

（三）常染色體隱性遺傳疾病舉例醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13一些致病基因位于X染色體上，它在上下代之間隨著X染色體傳遞，稱為X連鎖遺傳（X-linkedinheritance，XL）病。特點(diǎn)：交叉遺傳(criss-crossinheritance)：在XL中，男性的致病基因來源于自己的母親，將來只能傳給自己的女兒，不存在男性→男性之間的傳遞。男性為半合子（hemizygote）。三、X連鎖遺傳病醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13（一）X連鎖隱性遺傳病如果一種疾病的致病基因位于X染色體上，且致病基因是隱性的，這類疾病就稱為X連鎖隱性(X-linkedrecessive，XR)遺傳病。發(fā)病特點(diǎn)：女性隱性純合子發(fā)病，雜合子為攜帶者。男性只需一個(gè)隱性致病基因就可發(fā)病。故：男性發(fā)病率遠(yuǎn)高于女性發(fā)病率。醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-131、X連鎖隱性遺傳病的常見婚配方式醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13X連鎖隱性遺傳病典型系譜2、X連鎖隱性遺傳病的系譜特征醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13①系譜中男性患者遠(yuǎn)多于女性患者，在一些致病基因頻率低的疾病中，往往只有男性患者。②雙親無病時(shí)，兒子有1/2風(fēng)險(xiǎn)患病，女兒則無患病風(fēng)險(xiǎn)，這表明致病基因是從母親傳來。③由于交叉遺傳，患者的兄弟、姨表兄弟、舅父、外甥各有1/2患病的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)患者的外祖父也可能是患者。2、X連鎖隱性遺傳病的系譜特征醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13例1：假肥大性肌營養(yǎng)不良Duchenne(DMD)MIM3102003、X連鎖隱性遺傳病舉例醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13Gower征例1：假肥大性肌營養(yǎng)不良Duchenne(DMD)MIM3102003、X連鎖隱性遺傳病舉例醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13例1：假肥大性肌營養(yǎng)不良Duchenne(DMD)MIM310200DMD致病基因定位于Xp21.2-p21.3，是人類基因中已知最大的基因，長約2300kb，約占X染色體的2%，有75個(gè)外顯子，cDNA長約14kb。其產(chǎn)物為抗肌萎縮蛋白，可與細(xì)胞膜上的鈣離子通道蛋白、ATP酶相結(jié)合而形成鈣離子通道而調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度。DMD的突變多為1或幾個(gè)外顯子的缺失，導(dǎo)致移碼或讀碼終止，不能合成正常的抗肌萎縮蛋白。由于抗肌萎縮蛋白缺陷，使肌細(xì)胞膜鈣離子通道活性增高，細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度升高，加速肌細(xì)胞中蛋白質(zhì)的降解，從而導(dǎo)致發(fā)病。3、X連鎖隱性遺傳病舉例醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13案例：患兒張某，男，6歲。出生時(shí)無明顯異常，從5歲開始出現(xiàn)雙側(cè)下肢無力，走路時(shí)呈鴨形步態(tài)，上樓梯困難，病情進(jìn)行性加重，現(xiàn)患兒從臥位起來時(shí)需先轉(zhuǎn)身俯臥，然后雙手支撐腿、膝等部位才能慢慢站起。查體：腓腸肌假性肥大。家族史：患兒（先證者）的同胞中，哥哥同患此病，并于11歲時(shí)下肢癱瘓，伴有輕度智力低下，另三個(gè)同胞正常。此外先證者的一個(gè)舅舅、一個(gè)姨表兄弟也同患該病，并都已下肢癱瘓臥病在床。例1：假肥大性肌營養(yǎng)不良Duchenne(DMD)MIM3102003、X連鎖隱性遺傳病舉例醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13例1：假肥大性肌營養(yǎng)不良Duchenne(DMD)MIM3102003、X連鎖隱性遺傳病舉例醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13例2甲型血友病醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13如果一種疾病的致病基因位于X染色體上，且致病基因是顯性的，這類疾病就稱為稱為X連鎖顯性（X-linkeddominant，XD）遺傳病。發(fā)病特點(diǎn)：女性雜合子發(fā)??；男性X染色體上有致病基因則發(fā)病，但病情可重于女性雜合子。故：女性發(fā)病率大約是男性的2倍。（二）X連鎖顯性遺傳病醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-131、X連鎖顯性遺傳病的常見婚配方式醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-132、X連鎖顯性遺傳病的系譜特征X連鎖顯性遺傳病的典型系譜醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13①系譜中女性患者多于男性患者；②患者的雙親之一為患者；③男性患者的女兒都將發(fā)病，兒子則都正常，呈現(xiàn)交叉遺傳；女性患者的子女各有1/2發(fā)??；④系譜中通常連續(xù)幾代都可以看到患者。2、X連鎖顯性遺傳病的系譜特征醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-133、X連鎖顯性遺傳病舉例例1：抗維生素D佝僂?。╒itaminDresistantrickets）（MIM307800）案例：患者（先證者），女，12歲。生長發(fā)育障礙，身材矮小，顱骨變形，萌牙遲。髖內(nèi)翻，下肢進(jìn)行性彎曲，步態(tài)搖擺。實(shí)驗(yàn)室檢查：低磷酸鹽血，堿性磷酸酶活性升高。曾服用一般劑量維生素D，但不能糾正生長發(fā)育異常。不表現(xiàn)肌病，無低Ca2+和抽搐。家族史：患者的母親、外祖母也為同病患者；先證者的同胞中有一個(gè)同患此病，另兩個(gè)發(fā)育正常；此外先證者的一姨母和舅舅也是本病患者，且舅舅的兩個(gè)女兒也是患者，兒子正常。醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-133、X連鎖顯性遺傳病舉例例1：抗維生素D佝僂?。╒itaminDresistantrickets）（MIM307800）醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-133、X連鎖顯性遺傳病舉例例1：抗維生素D佝僂病（VitaminDresistantrickets）（MIM307800）醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13決定某種疾病的基因位于Y染色體上，隨Y染色體的傳遞而傳遞，這類疾病就稱為Y-連鎖遺傳(Y-linkedinheritance)病。由于Y染色體只存在于男性個(gè)體，其遺傳方式為全男性遺傳(holandricinheritance)，即Y-連鎖性狀只由父親傳遞給兒子，再由兒子傳遞給孫子。

四、Y連鎖遺傳病醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13例１：睪丸決定因子（testis—determiningfactor,TDF）（MIM480000）基因TDF已定位于Yp11.3，長約35kb，已被克隆，只有一個(gè)外顯子，編碼一種DNA結(jié)合蛋白。TDF決定未分化性腺發(fā)育成睪丸。如果TDF基因發(fā)生點(diǎn)突變或缺失，表達(dá)的產(chǎn)物即喪失這種功能。例如，第113密碼子的第1個(gè)堿基由G變成A，就可導(dǎo)致46，XY型性腺發(fā)育不全。

四、Y連鎖遺傳病醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13例2：無精子因子(azoospermiafactor,AZF)(MIM415000)AZF定位于Yq11.23，它控制精子發(fā)生，如有200kb的缺失，則導(dǎo)致無精子或嚴(yán)重精子減少。推測(cè)AZF編碼的蛋白為RNA識(shí)別元件，對(duì)mRNA加工或翻譯的調(diào)控起作用。四、Y連鎖遺傳病醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13例3：外耳道多毛癥（hairyears）(MIM425500)

四、Y連鎖遺傳病醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13四、Y連鎖遺傳病例3：外耳道多毛癥（hairyears）(MIM425500)

醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13Ⅲ2

為攜帶者的概率：

2/3×1/2=1/3再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算舉例：例1：請(qǐng)問下列AR病系譜中，Ⅲ2和Ⅲ3婚配后，其后代患此遺傳病的概率是多少？12345123ⅠⅡⅢⅣ12？Ⅲ3

為攜帶者的概率：

2/3×1/2=1/3其子代患病的概率：

1/3×1/3×1/4=1/36

aaAaAa2/3Aa醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13例2：一女性的表型正常，弟弟為白化病患者。這個(gè)女性與人群中一表型正常男性隨機(jī)婚配，生育白化病患兒的概率是（）；如與其表型正常表兄婚配，生育白化病患兒的概率為（）（假設(shè)白化病的群體發(fā)病率是1/14400）

A．1/4B．1/360C．1/24D．1/120E．1/480再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算舉例：醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因?、颌螈?2？？1、根據(jù)題意繪制系譜2、判斷遺傳方式（AR）3、與表兄婚配1/4×2/3×1/4=1/24

aaAaAa2/3Aa1/2Aa1/4Aa4、隨機(jī)婚配1/60×2/3×1/4=1/360再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算舉例：醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13重點(diǎn)掌握：1、單基因病的遺傳方式。2、各種單基因病遺傳方式的特征。了解:各單基因疾病的臨床表現(xiàn)、發(fā)病分子機(jī)制。小結(jié)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-131、不規(guī)則顯性遺傳、不完全顯性、延遲顯性遺傳、共顯性、從性顯性遺傳的遺傳特點(diǎn)。2、名詞解釋：外顯率、表現(xiàn)度3、常染色體顯性遺傳、常染色體隱性遺傳、X連鎖顯性遺傳、X連鎖隱性遺傳、Y連鎖遺傳定義及其系譜特點(diǎn)。復(fù)習(xí)思考題及作業(yè)

醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13第二節(jié)影響單基因遺傳病分析的若干問題醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-131一個(gè)Ⅰ型先天聾啞的系譜

?影響單基因遺傳效應(yīng)的因素醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13一個(gè)Huntington舞蹈癥的系譜

2?影響單基因遺傳效應(yīng)的因素醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13影響單基因遺傳效應(yīng)的因素視網(wǎng)膜色素變性遺傳方式：常染色體顯性遺傳、常染色體隱性遺傳、X連鎖隱性遺傳、Y連鎖遺傳等。

進(jìn)行性肌營養(yǎng)不良癥，其臨床癥狀相似，但其遺傳方式不盡相同：Duchenne（DMD）型和Becker（BMD）型為X連鎖隱性遺傳；肢帶型、面肩肱型和遠(yuǎn)端型為常染色體顯性遺傳。3醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13一、遺傳異質(zhì)性二、基因多效性

六、X染色體失活五、限性遺傳四、遺傳早現(xiàn)

三、基因組印記七、表現(xiàn)型模擬影響單基因遺傳效應(yīng)的因素醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13遺傳異質(zhì)性（geneticheterogeneity）：是指由同一或不同基因座的不同突變所致的非常類似的表型，又被稱為多因一效。表型相似而基因型不同的現(xiàn)象。一、遺傳異質(zhì)性醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13是指同一基因座的不同突變所致的異質(zhì)性。

1．等位異質(zhì)性例：β地中海貧血→存在復(fù)合雜合子遺傳異質(zhì)性一、遺傳異質(zhì)性醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13β地中海貧血

等位異質(zhì)性β地中海貧血的點(diǎn)突變醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13是指同一基因座的不同突變所致的異質(zhì)性。

1．等位異質(zhì)性例：β地中海貧血→存在復(fù)合雜合子遺傳異質(zhì)性一、遺傳異質(zhì)性2．非等位異質(zhì)性（位點(diǎn)異質(zhì)性）是指由不同基因座的不同突變所致的異質(zhì)性。

例：先天性聾啞醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13先天性聾?。杭s68％的遺傳方式為AR，但也有XR和AD，還可能是多基因遺傳或環(huán)境因素所致。在AR的病例中，又分Ⅰ型、Ⅱ型和半致死型等。

Ⅰ型中又有6個(gè)亞型，其病損部位和臨床表現(xiàn)均有所不同，估計(jì)有35個(gè)不同位點(diǎn)的致病基因。在這35個(gè)基因座位上，任一基因處于純合狀態(tài)，均可導(dǎo)致先天性聾啞。

Ⅱ型有6個(gè)基因座，每個(gè)基因座純合均可導(dǎo)致先天性耳聾。

非等位異質(zhì)性（位點(diǎn)異質(zhì)性）先天聾啞

醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-131一個(gè)Ⅰ型先天聾啞的系譜

影響單基因遺傳效應(yīng)的因素非等位異質(zhì)性

?醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13aa×bbAa21Ⅰ1ⅡaaBBAAbbBbaaBBⅠ1AAbbⅠ2Ⅱ1AbBa×非等位異質(zhì)性（位點(diǎn)異質(zhì)性）醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13基因多效性(pleiotropy,pleiotropism)

：是指一個(gè)基因可以決定或影響多個(gè)性狀，產(chǎn)生多種表型效應(yīng)。

二、基因多效性醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13例：正常血紅蛋白β鏈的第6位氨基酸

GAA或GAG→GUA或GUG

谷氨酸纈氨酸

HbAHbS（導(dǎo)致鐮形細(xì)胞性貧血）

還原型HbS溶解度低，在氧分壓低時(shí)，HbS形成管狀凝膠結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致紅細(xì)胞鐮變，變形性降低導(dǎo)致溶血，引起貧血、虛弱、倦怠等。

HbS的凝膠化使血液的粘滯度增加，導(dǎo)致血栓形成和梗塞。根據(jù)血栓形成部位，出現(xiàn)各種癥狀，如心力衰竭、血尿、腎功能衰竭、腦血管意外、四肢疼痛及腿部潰瘍、腹部疼痛、脾梗塞等。基因多效性醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13一個(gè)Huntington舞蹈癥的系譜

2?基因組印記醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13基因組印記（genomicimprinting）又稱遺傳印記（geneticimprinting）或親代印記（parentalimprinting）：是指一個(gè)個(gè)體的一對(duì)同源染色體（或相應(yīng)的一對(duì)等位基因），因分別來自父方或母方而表現(xiàn)出功能上的差異，因此形成不同的表型。

三、基因組印記醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-131、遺傳印記的實(shí)驗(yàn)依據(jù)雄原核雌原核雌原核雌核發(fā)育雄原核

雄核發(fā)育

死亡

受精卵第5章單基因病-13死亡

雄原核雌原核雌原核雌核發(fā)育雄原核雄核發(fā)育受精卵

父系基因組與母系基因組含有胚胎發(fā)育所需要的不同的信息，小鼠的正常胚胎發(fā)育需要分別來自雄性和雌性雙親的一整套染色體。

1、遺傳印記的實(shí)驗(yàn)依據(jù)第5章單基因病-131991年,DeChiara等人在小鼠中通過基因剔除技術(shù)發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)內(nèi)源性印記基因——胰島素樣生長因子Ⅱ(IGFⅡ)。父母IGFⅡ父母IGFⅡ父母IGFⅡ

侏儒

正常

1、遺傳印記的實(shí)驗(yàn)依據(jù)第5章單基因病-13父母IGFⅡ父母IGFⅡ父母IGFⅡ

侏儒

正常

“印記”是指根據(jù)遺傳信息的親代來源,決定等位基因一個(gè)表達(dá)而另一個(gè)“沉默”

。1、遺傳印記的實(shí)驗(yàn)依據(jù)第5章單基因病-13由于印記效應(yīng)，使一些單基因遺傳病的表現(xiàn)度和外顯率受到突變基因親代來源的影響。

一個(gè)Huntington舞蹈癥的系譜

2、人類遺傳印記相關(guān)疾病舉例

Huntington舞蹈病第5章單基因病-13發(fā)病機(jī)制：IT基因（4p16.3）；15外顯子內(nèi)有（CAG）n重復(fù)序列n＝9～34正常人n＝37～100出現(xiàn)臨床癥狀經(jīng)父親傳遞時(shí)（CAG）n有明顯擴(kuò)增傾向

Huntington舞蹈病

第5章單基因病-13疾病名稱基因所在染色體親源傳遞臨床主要特點(diǎn)Prader-Willi綜合征15父源性無特殊Angelman綜合征15母源性無特殊Beckwith-Wiedemann綜合征11父源性不對(duì)稱性生長過度亨廷頓舞蹈病4父源性早期發(fā)?、裥图顾栊∧X共濟(jì)失調(diào)癥6父源性早期發(fā)病強(qiáng)直性肌營養(yǎng)不良癥19母源性先天性疾?、裥蜕窠?jīng)纖維瘤病17母源性疾病嚴(yán)重性加重Ⅱ型神經(jīng)纖維瘤病22母源性早期發(fā)病Willms腫瘤11母源性等位基因丟失散發(fā)性類型骨肉瘤13母源性等位基因丟失散發(fā)性類型部分具有基因組印記特點(diǎn)疾病的親源傳遞及其發(fā)病特點(diǎn)2、人類遺傳印記相關(guān)疾病舉例第5章單基因病-13DNA甲基化

DNA甲基化程度越高，基因表達(dá)水平越低?；蚪M印跡通常發(fā)生在配子形成期。精子和卵子中一些基因的甲基化程度不同。

印記不是一種突變，也不是永久的變化，印記持續(xù)在一個(gè)個(gè)體的一生中，在下一代配子形成時(shí)，舊的印記被消除新的印記被重新建立3、遺傳印記的可能機(jī)制

三、基因組印記醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13?一個(gè)Huntington舞蹈癥的系譜

?三、基因組印記醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13遺傳早現(xiàn)（geneticanticipation）是指一些遺傳病在世代傳遞過程中有發(fā)病年齡提前和疾病癥狀逐代加重的現(xiàn)象。早現(xiàn)現(xiàn)象一般來自于不穩(wěn)定、可擴(kuò)展的三核苷酸重復(fù)序列。四、遺傳早現(xiàn)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13遺傳早現(xiàn)一個(gè)Huntington舞蹈癥的系譜

醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13限性遺傳(sex-limitedinheritance)：是指某一特定表型只限于在一種性別中表現(xiàn)的遺傳現(xiàn)象。限性基因的等位基因只在一種性別中表達(dá)。例：乳腺癌基因BRCA1但是這些基因不論在男性或女性中均可正常傳遞給后代。五、限性遺傳醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13限性遺傳疾病舉例：1、男性性早熟：遺傳方式為AD，但僅限于男性發(fā)病。2、子宮陰道積水：遺傳方式為常染色體隱性遺傳病，但該病患者只見于女性。限性遺傳注意與從性顯性遺傳相區(qū)別

限性遺傳醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13六、X染色體失活病例：患者劉某，男，12歲，出現(xiàn)凝血功能障礙，經(jīng)檢查診斷為甲型血友病。家族史：先證者的舅舅患有該病，其母親也具有凝血功能障礙；其外祖父母、父親、弟弟表型正常。舅舅的兒子也表型正常。ⅠⅡⅢ

123

123412顯示雜合子醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13表現(xiàn)型模擬：是指由環(huán)境因素的作用使個(gè)體的表現(xiàn)型恰好與某一特定基因的作用所產(chǎn)生的表型相同或相似，這種由環(huán)境因素引起的表現(xiàn)型稱為表現(xiàn)型模擬或擬表型（phenocopy）。

七、表現(xiàn)型模擬醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13一、遺傳異質(zhì)性二、基因多效性

六、X染色體失活五、限性遺傳四、遺傳早現(xiàn)

三、基因組印記七、表現(xiàn)型模擬影響單基因遺傳效應(yīng)的因素醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13小結(jié)掌握：遺傳異質(zhì)性、基因組印跡、遺傳早現(xiàn)、限性遺傳。熟悉:基因多效性、X染色體失活、表現(xiàn)型模擬醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-131、名詞解釋：基因多效性、遺傳異質(zhì)性、基因組印記、限性遺傳、遺傳早現(xiàn)、表現(xiàn)型模擬2、影響單基因遺傳病分析的因素有哪些？它們是如何影響單基因遺傳效應(yīng)的？復(fù)習(xí)思考題及作業(yè)

醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13第六章線粒體遺傳病下次課預(yù)習(xí)要點(diǎn)

醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-13課堂案例分析訓(xùn)練

1、在一個(gè)產(chǎn)院，有A、B兩位婦女同時(shí)生孩子，各生下了一個(gè)女兒，產(chǎn)程中有一次停電事故，產(chǎn)后A婦女看到自己的孩子不像自己，而B婦女抱的孩子更像自己，因而懷疑停電時(shí)把孩子弄錯(cuò)了。經(jīng)與院方交涉，院方否認(rèn)弄錯(cuò)。A婦女不滿，上訴法院。經(jīng)法醫(yī)鑒定，A夫婦的血型分別為AB型和O型，孩子為B型；B夫婦的血型都是B型，孩子為O型。試問，他們的孩子是否弄錯(cuò)？為什么？醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-132、一對(duì)夫婦聽力正常，生出了一個(gè)Ⅰ型先天聾啞的女兒。如果再次生育，還會(huì)生出先天聾啞患兒來嗎？風(fēng)險(xiǎn)如何？又，這個(gè)先天聾啞的女兒長大后，與另一先天聾啞男性結(jié)婚，生出一個(gè)并不聾啞的孩子，這是為什么？如果這個(gè)女兒再次生育，還能生出先天聾啞患兒來嗎？風(fēng)險(xiǎn)如何？課堂案例分析訓(xùn)練

醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)第5章單基因病-133、強(qiáng)直性肌營養(yǎng)不良是一種常染色體顯性遺傳病，致病基因定位于19p31，基因的3′端的非編碼區(qū)有CTG三核苷酸重復(fù)，正常人重復(fù)5—30次，患者重復(fù)50—2000次。致病基因來自母親者，CTG重復(fù)量大，且發(fā)病早、病情嚴(yán)重；致病基因來自父親者，CTG重復(fù)量小且發(fā)病晚。從這些事實(shí)你能聯(lián)想到哪些問題