单基因遗传病_范文大全

单基因遗传病

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【专家解析】单基因遗传病

【优秀范文】单基因遗传病

范文一:单基因遗传病 投稿:余鮟鮠

单基因遗传病

一、单基因遗传病:由一对等位基因控制而引起的遗传病称为单基因遗传病,其传递遵循孟德尔遗传律。

二、系谱:从先证者入手,追溯调查其所有家族成员的数目、亲属关系及某种遗传病(或性状)的分布等资料,并按一定格式将这些资料绘制而成的图解。

三、人类单基因遗传病的主要遗传方式

1. 常染色体遗传

1) 常染色体显性遗传(AD)显性致病基因位于1~22号常染色体上的遗传病的遗传。

A、典型婚配类型:Aa x aa;Ad x Ad B、常染色体完全显性遗传的特征:  男女患病机会相等  系谱可见连续遗传

 患者双亲中必有一个为患者,多为杂合子,同胞约有1/2可能性为患者,患

者子女中约有1/2将患病

 双亲无病时子女一般不患病(除非突变) C、系谱

D、相关遗传病:Huntington舞蹈病、手指(趾)畸形、

2) 常染色体隐性遗传(AR)隐性致病基因引起的疾病称为常染色体隐性遗传病。

只有个体基因型为纯合隐性(aa)才发病。 A、典型婚配类型:Dd x Dd;DD x Dd;dd x Dd B、常染色体隐性遗传的特征:  男女发病机会均等

 系谱中往往看不到连续遗传现象,常为散发性

 患者的双亲往往表型正常,但他们都是致病基因的携带者,生育患儿可能性

为1/4,患儿正常同胞有2/3可能性为携带者;  近亲婚配导致子女发病率比非近亲婚配高得多。 C、系谱

D、相关遗传病:镰状细胞贫血、白化病(基因定位 11q14-q21) E、注意问题:完全确认、不完全确认(截短确认)、选择偏倚

Weinberg先证者法 C = ∑a (r —1)/∑a (s —1) a:先证者数 r:同胞中受累人数 s:同胞组人数

2. X连锁遗传

1) X连锁显性遗传(XD)一种显性性状的基因位于X染色体上的遗传方式。 A、典型婚配类型:XHX x XY;XHY x XX; B、X连锁遗传的特征:

 系谱中女性患者多于男性患者(2 :1),女性  患者病情可较轻;  系谱中可见连续遗传;

 患者双亲中有一方是患者;

 男性患者的后代中,女儿都患病,儿子都正常,女性患者的后代中,子女

各有1/2发病风险。

C、系谱:

D、相关遗传病:抗Vit D性佝偻病

2) X连锁隐性遗传(XR)一种隐性性状的基因位于X染色体上的遗传方式。

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A、典型婚配类型:XY x XX;XX x XY;XX x XY; B、XR遗传特征:

 人群中男性患者远多于女性患者,系谱中往往只有男性患者;  家族性病例中,一般无连续传递现象,但可能每一代都有人发病;

 男性患者的兄弟、姨表兄弟、外祖父、外孙、舅父、外甥也有可能是患者,

母亲一定是携带者,姐妹可能为携带者;女性患者的父亲一定是患者,母亲一定是携带者;

 双亲无病时,儿子可能发病,女儿不会发病。 C、相关遗传病:红绿色盲、甲型血友病

3. Y连锁遗传一种遗传性状的基因在Y染色体上,此性状必将随Y染色体的行动而传

递。父传于子,女性无此性状。例如:毛耳基因

四、影响单基因遗传病的因素

1、表现度:基因在个体中的表现程度,或具有同一基因型的不同个体或同一个体的不同

部位,由于遗传背景的不同所表现出的程度可有显著的差异。

2、外显率:一定基因型的个体形成一定表型的百分率

 完全外显率:外显率为100%  不完全外显率:外显率<100%

3、不规则显性遗传:多指(趾)— 不完全外显率 & 表现度不一致

4、拟表形:由于环境因素的作用使个体的表型恰好与某一特定基因所产生的表型相同或

相似。

5、基因多效性:一个或一对突变基因产生的多种继发效应。 6、遗传异质性:一种性状可以由多个不同的基因控制。

7、遗传早现:一些遗传病在世代传递过程中有发病年龄提前且病情症状逐代加剧的现象。 8、遗传印记:是指同一基因会随着它来自父源或母源而有不同的表现。

9、延迟显性:杂合子在生命的早期,因致病基因不表达或表达尚不足以引起明显的临床

表现,只在达到一定年龄后才表现出疾病。

10、从性遗传:位于常染色体上的基因,由于性别的差异而显示出男女型分布上的差异或

基因表达程度上的差异。

11、限性遗传:位于常染色体上的基因,由于基因表达的性别限制,只在一种性别表现,

而在另一种性别完全不表现。

12、亲缘关系和近亲婚配

A、医学遗传学上通常将3代内有共同祖先的一些个体称为近亲。

B、近亲婚配的危害主要是子女中患病风险比非近亲婚配高,这是由于近亲婚配后代 基因纯合的几率比随机婚配高。因此近亲婚配会增加群体中隐性遗传病的发病率。

C、一级亲属:彼此间基因相同的概率为1/2的亲属。 二级亲属:彼此间基因相同的概率为1/4的亲属。 三级亲属:彼此间基因相同的概率为1/8的亲属。 D、一级亲属:彼此间连线只有一级; 二级亲属:彼此间连线有二级; 三级亲属:彼此间连线有三级。

13、十二 X染色体失活:X伴性隐性遗传的女性杂合子表现出临床症状。

14、不完全显性遗传:某些单基因遗传的性状,杂合体的表型介于纯合体显性和纯合体

隐性之间的遗传方式。

15、共显性遗传:杂合体中等位基因的两个基因都表达出来,不存在显、隐性之分的遗传

方式。

16、同一基因可产生显性或隐性突变

范文二:单基因遗传病 投稿:钟庽庾

单基因遗传病

单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病,有6600多种,并且每年在以10-50种的速度递增,单基因遗传病已经对人类健康构成了较大的威胁。较常见的有红绿色盲、血友病、白化病等。

DNA

人类受精卵继承来自双亲的23对染色体,这些染色体传递由脱氧核糖核酸(DNA)组成的遗传信息。这些DNA片段构成了基因,已知是由10万个基因控制着人体的生长发育和功能。基因位于染色体上的不同位置。基因可在细胞复制时发生差错,也可因外界因素作用产生突变。

突变的基因可以有害,或为中性,少数也可能有益。20世纪80年代后期已将人类4550余种性状与特定的基因联系起来,90%与疾病有关,少数性状属于正常变异,如ABO血型。其中真正危及人类健康的遗传病约1300余种。

遗传因素的作用包括主要基因、特异性基因和染色体畸变的影响。由于环境污染、生态平衡遭到破坏,使基因突变频率增高,人群中致病基因增加。已知的4000多种遗传病中,其遗传方式大多已阐明。应注意一些表现相似的疾病,其病因和遗传方式可能各异,因而其预防、再发风险和预

后也不相同。遇到问题时,应注意进行完整的谱系分析和有关的特殊检查。 疾病特征

单基因遗传病分类

有关医学研究证明,80年代统计,人类单基因病有3300多种,其遗传方式及再发风险符合Mandel规律。

常染色体显性遗传病位于常染色体上的两个等位基因中,如有一个突变,这个突变基因的异常效应就能显示发病。这类疾病已达17OO多种,如家族性多发性结肠息肉。多指、并指等。其遗传系谱特点是;遗传与性别无关,男女发病机会均等;患者双亲往往有一方为患者。若双亲无病,子女一般不发病;患者常为杂合型,苦与正常人婚配,其子女患病概率为50%;常见连续几代的遗传。 显性致病基因有时由于内外环境的影响,杂合子个体携带显性致病基因并不表达,即不完全外显。常染色体显性遗传病的外显率为60%-90%。

常染色体隐性遗传病致病基因为位于常染色体上的隐性基因,当隐性基因纯合时才能发病。即隐性遗传病

单基因遗传病

患者,大多是由两个携带者所生的后代。已确定这类疾病约1200多种,如先天性聋哑、白化病、苯丙酮尿症。

杂合型隐性致病基因携带者,本身不表达相应的性状,但可将致病基因传给后代。

常染色体隐性遗传病的谱系特点:男女发病机会均等,发病与性别无关;双亲为无病携带者,子女发病概率为25%;常是越代遗传;近亲婚配时,子女中隐性遗传病患病率大为增高。如苯丙酮尿症在人群中随机婚配时,发病率为1:14500;表兄妹婚配则为1:1700。全身性白化病在人群中发病率为1:40000;表兄妹婚配则为1:3600。

性连锁遗传病多为隐性致病基因,位于X染色体上,男女发病率有显著差异如红绿色盲、血友病。已确定这类疾病近200种。致病基因一般是父传女,母传子,即所谓交叉遗传,患者可隔代出现,人群中男性患者远较女性患者为多。

常染色体显性遗传病

概述

致病基因为显性并且位于常染色体上,等位基因之一突变,杂合状态下即可发病。致病基因可以是生殖细胞发生突变而新产生,也可以是由双亲任何一方遗传而来的。此种患者的子女发病的概率相同,均为1/2。此种患者的异常性状表达程度可不尽相同。在某些情况下,显性基因性状表达极其轻微,甚至临床不能查出,种情况称为失显(non penetrance)。由于外显不完全,在家系分析时可见到中间一代人未患病的隔代遗传系谱,这种现象又称不规则外显(irreqular dominance)。还有一些常染色体显性遗传病,在病情表现上可有明显的轻重差异,纯合子患者病情严重,杂合子患者病情轻,这种情况称不完全外显(incomplete dominance)。 病因和临床表现

1、多指(趾)、并指(趾)。临床表现:5指(趾)之外多生1~2指(趾),有的仅为一团软组织,

常染色体隐性遗传病系谱

无关节及韧带,也有的有骨组织。

2、珠蛋白生成障碍性贫血。病因:珠蛋白肽链合成不足或缺失。临床表现:贫血。

3、多发性家族性结肠息肉。病因:息肉大小不等,可有蒂,也可以是广底的,分布在下段结肠或全部结肠。临床表现:便血,常有腹痛、腹泻。

4、多囊肾。病因:肾实质形成大小不等的囊泡,多为双侧。临床表现:腹痛,血尿,腹部有肿块,高血压和肾功能衰竭。

5、先天性软骨发育不全。病因:长骨干骺端软骨细胞形成障碍,软骨内成骨变粗,影响骨的长度,但骨膜下成骨不受影响。临床表现:四肢粗短,躯干相对长,垂手不过髋关节,手指短粗,各指平齐,头围较大,前额前突出,马鞍型鼻梁,下颏前突,腰椎明显前突,臀部后凸。

6、先天性成骨发育不全。临床表现:以骨骼易折、巩膜蓝色、耳聋为主要特点。

7、视网膜母细胞瘤。临床表现:视力消失,瞳孔呈黄白色,发展可引起青光眼,眼球突出。

常染色体隐性遗传病

概述

致病基因为隐性并且位于常染色体上,基因性状是隐性的,即只有纯合子时才显示病状。此种遗传病父母双方均为致病基因携带者,故多见于近亲婚配者的子女。子代有1/4的概率患病,子女患病概率均等。许多遗传代谢异常的疾病,属常染色体隐性遗传病。按照“一基因、一个酶”(one gene one enzyme)或“一个顺反子、一个多肽”(one cistron one

polypeptide)的概念,这些遗传代谢病的酶或蛋白分子的异常,来自各自编码基因的异常。

病因和临床表现

1、白化病。病因:黑色素细胞缺乏酪氨酸酶,不能使酪氨酸变成黑色素。临床表现:毛发银白色或淡黄

单基因遗传病遗传图谱

色,虹膜或脉络膜不含色素,因而虹膜和瞳孔呈蓝或浅红色,且畏光,部分有曲光不正、斜视及眼球震颤,少数患者智力低下。

2、苯丙酮尿症。肝脏中缺乏苯丙氨酸羟化酶,使苯丙氨酸不能氧化成酪氨酸,只能变成苯丙酮酸,大量苯丙氨酸及苯丙酮酸累积在血和脑积液中,并随尿排出,对婴儿神经系统造成不同程度的伤害,并抑制产生黑色素的酪氨酸酶,致使患儿皮肤毛发色素浅。临床表现:不同程度的智力低下,皮肤毛发色浅,尿有发霉臭味,发育迟缓。

3、半乳糖血症。病因:由于α1-磷酸半乳糖尿苷转移酶缺乏,使半乳糖代谢被阻断,而积聚在血、尿、组织内,对细胞有损害,主要侵害肝、肾、脑及晶状体。临床表现:婴儿出生数周后出现体重不增、呕吐、腹泻、腹水等症状,可出现低血糖性惊厥、白内障、智力低下等。

4、粘多糖病。病因:粘多糖类代谢的先天性障碍,各种组织细胞内积存大量的粘多糖,形成大泡。临床表现:出生时正常,6个月到2岁时开始

发育迟缓,可有智力及语言落后,表情呆板,皮肤略厚,似粘液水肿,可有骨关节多处畸形。

5、先天性肾上腺皮质增生症。病因:肾上腺皮质合成过程中的各种酶缺乏。临床表现:女性患者男性化,严重者可呈两性畸形;男性患者外生殖器畸形,假性性早熟,可合并高血压、低血钾等症状。

X连锁显性遗传病

概述

X连锁显性遗传病病种较少,有抗维生素D性佝偻病等。这类病女性发病率高,这是由于女性有两条X染色体,获得这一显性致病基因的概率高之故,但病情较男性轻。男性患者病情重,他的全部女儿都将患病。 病因和临床表现

1、抗维生素D佝偻病。病因:甲状腺功能不足,影响体内磷、血钙的代谢过程,致使血磷降低,且维生素D治疗效果不好。临床表现为:身材矮小,可伴佝偻病和骨质疏松症的各种表现。

2、家族性遗传性肾炎。病因:肾小管发育异常,集合管比常人分支少,呈囊状,远曲小管薄,但近曲小管变化轻。临床表现为:慢性进行性肾炎,反复发作性血尿,1/3~1/2患者伴神经性耳聋。

X连锁隐性遗传病

概述

致病基因在X染色体上,性状是隐性的,女性只是携带者,这类女性携带者与正常男性婚配,子代中的男性有1/2是概率患病,女性不发病,但有1/2的概率是携带者。男性患者与正常女性婚配,子代中男性正常,女性都是携带者。因此X连锁隐性遗传在患病系中常表现为女性携带,男性患病。男性的致病基因只能随着X染色体传给女儿,不能传给儿子,称为交叉遗传。

病因和临床表现

1、血友病A。病因:血浆中抗血友病球蛋白减少,AHG即第Ⅷ因子凝血时间延长。临床表现:轻微创伤即出血不止,不出血时与常人无异。

2、血友病B。病因:血浆中缺乏凝血酶成份PTC,即第Ⅸ因子。临床表现同血友病A。

3、色盲。临床表现:全色盲对所有颜色看成无色,红绿色盲为不能区别红色和绿色。

4、进行性肌营养不良。病因:为原发性横纹肌变性并进行性发展。临床表现:初为行走笨拙,易跌到,登梯及起立时有困难,从仰卧到起立必须先俯卧,双手撑地,再用两手扶小腿、大腿才能站起。进行性肌肉萎缩,但一般不累及面部及手部肌肉。

Y连锁遗传病

Y连锁遗传病的特点是男性传递给儿子,女性不发病。因Y染色体上主要有男性决定因子方面的基因,其他基因很少,故Y连锁遗传病极少见。目前已经知道的Y伴性遗传的性状或遗传病比较少,肯定的有H-Y抗原基因、外耳道多毛基因和睾丸决定因子基因等。

范文三:单基因遗传病 投稿:郭圬圭

单基因遗传病

单基因遗传病是指受一对等位基因控制的性状遗传病,对后代的传递受孟德尔规律的制约,有6600多种,并且每年在以10-50种的速度递增,单基因遗传病已经对人类健康构成了较大的威胁。较常见的有红绿色盲﹑血友病﹑白化病等。

一﹑单基因遗传病的形成因素

人类受精卵继承来自双亲的23对染色体,这些染色体传递由脱氧核糖核酸组成的遗传信息。这些DNA片段构成了基因,已知是由2-2.5万个基因控制着人体的生长发育和功能。基因位于染色体上,一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。等位基因和相同基因位于同源染色体的相同位置上,非等位基因位于染色体的不同位置上。基因可在细胞复制时发生差错,也可因外界因素作用产生突变。

突变的基因可以有害,或为中性,少数也可能有益。20世纪80年代后期已将人类4550余种性状与特定的基因联系起来,90%与疾病有关,少数性状属于正常变异,如ABO血型。其中真正危及人类健康的遗传病约1300余种。

遗传因素的作用包括主要基因、特异性基因和染色体畸变的影响。由于环境污染、生态平衡遭到破坏,使基因突变频率增高,人群中致病基因增加。已知的4000多种遗传病中,其遗传方式大多已阐明。应注意一些表现相似的疾病,其病因和遗传方式可能各

异,因而其预防、再发风险和预后也不相同。遇到问题时,应注意进行完整的谱系分析和有关的特殊检查。

二﹑单基因遗传病的遗传方式

单基因病指一对等位基因突变所导致的疾病。根据致病基因所在染色体及其显性与隐性,可分为常染色体显性﹑常染色体隐性﹑X连锁显性﹑X连锁隐性遗传以及Y连锁遗传等不同的遗传方式。

1﹑常染色体显性遗传

概述

致病基因为显性并且位于常染色体上,等位基因之一突变,杂合状态下即可发病。致病基因可以是生殖细胞发生突变而新产生,也可以是由双亲任何一方遗传而来的。此种患者的子女发病的概率相同,均为1/2。此种患者的异常性状表达程度可不尽相同。在某些情况下,显性基因性状表达极其轻微,甚至临床不能查出,种情况称为失显。由于外显不完全,在家系分析时可见到中间一代人未患病的隔代遗传系谱,这种现象又称不规则外显。还有一些常染色体显性遗传病,在病情表现上可有明显的轻重差异,纯合子患者病情严重,杂合子患者病情轻,这种情况称不完全外显。 疾病及临床表现

⑴Huntington舞蹈病。临床表现:进行性加重的舞蹈样不自主运动和智能障碍,舞蹈养的动作加快,且累及全身肌肉以面部和上肢最明显。每一阵舞蹈运动间有一较长间歇期,不自主运动在睡眠时消失。随着病情的加重,可出现语言不清,甚至发音困

难;智能障碍为进行性加重,最终出现痴呆。患者大多有阳性家族史,且当父亲为患者时,其所生子女的发病年龄提前,临床症状加重,即遗传早现。

⑵多指(趾)、并指(趾)。临床表现:5指(趾)之外多生1~2指(趾),有的仅为一团软组织,无关节及韧带,也有的有骨组织。

⑶ 珠蛋白生成障碍性贫血。病因:珠蛋白肽链合成不足或缺失。

临床表现:贫血。

⑷ 多发性家族性结肠息肉。病因:息肉大小不等,可有蒂,也

可以是广底的,分布在下段结肠或全部结肠。临床表现:便血,常有腹痛、腹泻。

⑸ 多囊肾。病因:肾实质形成大小不等的囊泡,多为双侧。临

床表现:腹痛,血尿,腹部有肿块,高血压和肾功能衰竭。 ⑹ 先天性软骨发育不全。病因:长骨干骺端软骨细胞形成障碍,

软骨内成骨变粗,影响骨的长度,但骨膜下成骨不受影响。临床表现:四肢粗短,躯干相对长,垂手不过髋关节,手指短粗,各指平齐,头围较大,前额前突出,马鞍型鼻梁,下颏前突,腰椎明显前突,臀部后凸。

⑺ 先天性成骨发育不全。临床表现:以骨骼易折、巩膜蓝色、

耳聋为主要特点。

⑻ 视网膜母细胞瘤。临床表现:视力消失,瞳孔呈黄白色,发

展可引起青光眼,眼球突出。

常染色体显性遗传的特征

①由于致病基因位于常染色体上,因而致病基因的遗传与性别无关,即男女患病的机会相等;②患者的双亲中必有一个为患者,但绝大多数为杂合子,患者的同胞中约有1∕2的可能性也为患者;③系谱中可见本病的连续传递,即通常连续几代都可以看到患者;④双亲无病时,子女一般不会患病(除非发生新的基因突变)。

2﹑常染色体隐性遗传

概述 致病基因为隐性并且位于常染色体上,基因性状是隐性的,即只有纯合子时才显示病状。此种遗传病父母双方均为致病基因携带者,故多见于近亲婚配者的子女。子代有1/4的概率患病,子女患病概率均等。许多遗传代谢异常的疾病,属常染色体隐性遗传病。按照“一基因、一个酶”或“一个顺反子、一个多肽”的概念,这些遗传代谢病的酶或蛋白分子的异常,来自各自编码基因的异常。

病因和临床表现

⑴Tay-Sachs病。也称为黒朦性痴呆。临床表现:患者在出生后6个月左右即开始发病,表现为神经系统的退行性变性,随即致盲,智能和体能不断退化,最后在儿童期死亡。

⑵白化病。病因:黑色素细胞缺乏酪氨酸酶,不能使酪氨酸变成黑色素。临床表现:毛发银白色或淡黄色,虹膜或脉络膜不含色素,因而虹膜和瞳孔呈蓝或浅红色,且畏光,部分有曲光不

正、斜视及眼球震颤,少数患者智力低下。 ⑶苯丙酮尿症。肝脏中缺乏苯丙氨酸羟化酶,使苯丙氨酸不能氧化成酪氨酸,只能变成苯丙酮酸,大量苯丙氨酸及苯丙酮酸累积在血和脑积液中,并随尿排出,对婴儿神经系统造成不同程度的伤害,并抑制产生黑色素的酪氨酸酶,致使患儿皮肤毛发色素浅。临床表现:不同程度的智力低下,皮肤毛发色浅,尿有发霉臭味,发育迟缓。

⑷半乳糖血症。病因:由于α1-磷酸半乳糖尿苷转移酶缺乏,使半乳糖代谢被阻断,而积聚在血、尿、组织内,对细胞有损害,主要侵害肝、肾、脑及晶状体。临床表现:婴儿出生数周后出现体重不增、呕吐、腹泻、腹水等症状,可出现低血糖性惊厥、白内障、智力低下等。

⑸粘多糖病。病因:粘多糖类代谢的先天性障碍,各种组织细胞内积存大量的粘多糖,形成大泡。临床表现:出生时正常,6个月到2岁时开始发育迟缓,可有智力及语言落后,表情呆板,皮肤略厚,似粘液水肿,可有骨关节多处畸形。

⑹先天性肾上腺皮质增生症。病因:肾上腺皮质合成过程中的各种酶缺乏。临床表现:女性患者男性化,严重者可呈两性畸形;男性患者外生殖器畸形,假性性早熟,可合并高血压、低血钾等症状。

常染色体隐性遗传的遗传特征

①由于基因位于常染色体上,所以它的发生与性别无关,男

女发病机会相等;②系谱中患者的分布往往是散发的,通常看不到连续传递现象,有时在整个系谱中甚至只有先证者一个患者;③患者的双亲表型往往正常,但都是致病基因的携带者,此时出生患儿的可能性约占1∕4,患儿的正常同胞中有2∕3的可能性为携带者;④近亲婚配时,子女中隐性遗传病的发病率要比非近亲婚配者高的多。这是由于他们来自共同的祖先,往往具有共同的基因。

3、X连锁显性遗传

概述 X连锁显性遗传病病种较少,有抗维生素D性佝偻病等。这类病女性发病率高,这是由于女性有两条X染色体,获得这一显性致病基因的概率高之故,但病情较男性轻。男性患者病情重,他的全部女儿都将患病。

病因和临床表现

1、抗维生素D佝偻病。病因:甲状腺功能不足,影响体内磷、血钙的代谢过程,致使血磷降低,且维生素D治疗效果不好。临床表现为:身材矮小,可伴佝偻病和骨质疏松症的各种表现。

2、家族性遗传性肾炎。病因:肾小管发育异常,集合管比常人分支少,呈囊状,远曲小管薄,但近曲小管变化轻。临床表现为:慢性进行性肾炎,反复发作性血尿,1/3~1/2患者伴神经性耳聋。

X连锁显性遗传的遗传特征

①人群中女性患者比男性患者约多一倍,前者病情常较轻;②男性患者的女儿全部都为患者,儿子全部正常;④女性患者(杂合子)的子女各有50%的可能性是该病的患者;⑤系谱中常可看到连续传递现象,这点与常染色体隐性遗传一致。

4﹑X连锁隐性遗传

概述

致病基因在X染色体上,性状是隐性的,女性只是携带者,这类女性携带者与正常男性婚配,子代中的男性有1/2是概率患病,女性不发病,但有1/2的概率是携带者。男性患者与正常女性婚配,子代中男性正常,女性都是携带者。因此X连锁隐性遗传在患病系中常表现为女性携带,男性患病。男性的致病基因只能随着X染色体传给女儿,不能传给儿子,称为交叉遗传。

病因和临床表现

1、血友病A。病因:血浆中抗血友病球蛋白减少,AHG即第Ⅷ因子凝血时间延长。临床表现:轻微创伤即出血不止,不出血时与常人无异。

2、血友病B。病因:血浆中缺乏凝血酶成份PTC,即第Ⅸ因子。临床表现同血友病A。

3、色盲。临床表现:全色盲对所有颜色看成无色,红绿色盲为不能区别红色和绿色。

4、进行性肌营养不良。病因:为原发性横纹肌变性并进行性发展。临床表现:初为行走笨拙,易跌到,登梯及起立时有困难,

从仰卧到起立必须先俯卧,双手撑地,再用两手扶小腿、大腿才能站起。进行性肌肉萎缩,但一般不累及面部及手部肌肉。

X连锁隐性遗传的遗传特征

①人群中男性患者远较女性患者多,系谱中往往只有男性患者;②双亲无病时,儿子可能发病,女儿则不会发病;儿子如果发病,母亲肯定是一个携带者,女儿也有1∕2的可能性为携带者;③男性患者的兄弟、外祖父、舅父、姨表兄弟、外孙、外甥也有可能是患者;④如果女性是患者,其父亲一定也是患者,母亲一定是携带者。

5、Y连锁遗传

Y连锁遗传病的特点是男性传递给儿子,女性不发病。因Y染色体上主要有男性决定因子方面的基因,其他基因很少,故Y连锁遗传病极少见。目前已经知道的Y伴性遗传的性状或遗传病比较少,肯定的有H-Y抗原基因、外耳道多毛基因和睾丸决定因子基因等。

三、总结

单基因疾病是指由于单个基因的缺陷所引发的人体疾病,这种缺陷包括单个核苷酸的置换、缺失或插入引起的移码突变以及三核苷酸重复等。这些基因的缺陷既可以是来自父母的遗传,也可能是来自生殖细胞的基因突变,这些突变都可以遗传给下一代,所以又称为单基因遗传病。

单基因疾病种类繁多,目前已经发现6000多种单基因疾病,且随着研究的不断进展,平均每年都有数十种新发现的单基因疾病,在这些疾病中,已经有1000多种疾病的发病机制比较清楚,能应用于临

床检测。单基因疾病危害严重,除部分单基因遗传病可以通过手术校正外,大部分单基因遗传病往往致死、致残或致畸,并且缺乏有效的治疗手段。所以说单基因疾病严重影响了人类的健康并造成大量的医疗费用,给社会和家庭带来了沉重的负担。进行遗传性的产前筛查和产前诊断是预防单基因遗传病的重要手段。

范文四:浅谈以单基因遗传为主的遗传病 投稿:蔡犕犖

浅谈以单基因遗传为主的遗传病

摘 要:遗传病种类繁多,有家族聚集性,先天性,终身性,应及早预防。

关键词:遗传,先天性,遗传咨询。

遗传是指经由基因的传递,使后代获得亲代的特征。遗传学是研究此一现象的学科,目前已知地球上现存的生命主要是以DNA作为遗传物质。除了遗传之外,决定生物特征的因素还有环境,以及环境与遗传的交互作用。而遗传病是指由遗传物质发生改变而引起的或者是由致病基因所控制的疾病。遗传病是指完全或部分由遗传因素决定的疾病,常为先天性的,也可后天发病。

遗传病是因遗传基因或遗传物质的改变导致的疾病。遗传物质只能在有血缘关系的成员中传递,并且受累个体可能在受精卵时期即已获得了致病基因,保持到终身。患这种疾病的患者,如果婚后生育子女,可能将致病基因传给后代。由于致病的基因可以是显性的,也可以是隐性的,所以疾病的遗传方式是有所不同的。遗传病不同于先天性疾病,后者是指出生时就已表现出来的疾病。虽然不少遗传病在出生时就已表现出来,但也有些遗传病在出生时表现正常,而是在出生数日、数月,甚至数年、数十年后才开始逐渐表现出来,这显然不属于先天性疾病。另一方面,先天性疾病也并不都

是遗传因素造成的,例如孕期母亲受放射线照射时所致的先天畸形,就不属于遗传病。遗传病也不同于家族性疾病。虽然有些由于同一个家族成员具有相同的遗传基础可表现遗传病的家族发病,但是不同的遗传病在亲代、子代之间的传递规律是复杂多样的,有些遗传病(如白化病等隐性遗传病)就可能没有家族史,另一方面,家族性疾病也可能由非遗传因素(如相同的生活条件)造成,如饮食中缺乏维生素A,使多个家族成员出现夜盲。

过去认为遗传病是一个较罕见的疾病,但随着医学的发展和人民生活水平的提高,一些过去严重威胁人类健康的传染病、营养性疾病得以控制,而遗传病成为比较突出的问题,至今已有4000种左右的遗传病被人们所认识。

单基因遗传病同源染色体中来自父亲或母亲的一对染色体上基因的异常所引起的遗传病。这类疾病虽然种类很多,3000种以上(见表[1958~1982年全世界报告的单基因遗传病的病种数]1958~1982年全世界报告的单基因遗传病的病种数),但是每一种病的患病率较低,多属罕见病。欧美国家统计,约1%的新生儿患有较严重的基因病。按照遗传方式又可将单基因病分为四类:①常染色体显性遗传病。人类的23对染色体中,一对与性别有关,称为性染色体,其余22对均称常染色体。同源常染色体上某一对等位基因彼此相同的,称为纯合子,一对基因彼此不同的称为杂合子。如果在杂合状态下,异常基因也能完全表现出遗传病的,称为常染色体显性遗传病,如多指并指、先天性肌强直,这类

遗传病的发生与性别无关,男女患病率相同。父母中有一位患此疾病,其子女中就可能出现患者。据估计,约7‰新生儿患有常显体显性遗传病。②常染色体隐性遗传病。常染色体上一对等位基因必须均是异常基因纯合子才能表现出来的遗传病。大多数先天代谢异常均属此类。父母双方虽然外表正常,但如果均为某一常显体隐性遗传基因的携带者,其子女仍有可能患该种遗传病。近亲婚配时容易产生纯合状态,所以其子女隐性遗传病的发病率也高。③常染色体不完全显性遗传病。这是当异常基因处于杂合子状态时,能且仅能在一定程度上表现出症状的遗传病。如地中海贫血,引起该病的异常基因为纯合子,表现为重症贫血,杂合子则表现为中等程度的贫血④ 伴性遗传病。分为X连锁遗传病和Y连锁一体病两种。有些遗传病的基因位于X染色体上,Y染色体过于短小,无相应的等位基因,因此,这些异常基因将随X染色体传递,所以称为X连锁遗传病。也分为显性和隐性两种,前者是指有一个X染色体的异常基因就可表现出来的遗传病,由于女性拥有两条X染色体而男性只有一条,所以女性获得该显性基因的机会较多,发病率高于男性,但这类遗传病为数很少,至今仅知10余种。如Xg血型,又如抗生素D佝偻病是X连锁不完全显性遗传病。X连锁隐性遗传病是指X染色体上等位基因在纯合状态下才发病者,在女性,只有当两条X染色体上的一对等位基因都属异常时才患病,如果其中有一条X染色体的等位基因正常就不会患有此病。但是男性只有一条X染色体,但只要X染色体上的基因异常,就会

表现出遗传病,所以男性发病率高于女性发病率。这种伴性隐性遗传病占伴性遗传病的绝大部分,例如红绿色盲、血友病等都比较常见。据估计约1‰新生儿患有X连锁遗传病。 Y连锁遗传病的致病基因位于Y染色体上,X染色体上则无相应的等位基因,因此这些基因随着Y染色体在上下代间传递,也叫全男性遗传。在人类中属于Y连锁遗传病的有外耳道多毛症等。

遗传病的研究和诊断,要研究判断某一疾病是否为遗传病可通过以下几个途径:家系调查及分析、挛生子分析、种族比较,伴随性状研究、动物模型和DNA分析。通过家系调查、分析并与人群发病情况比较,不仅可以判断某病是否为遗传病,如果是遗传病的话,还可进一步确定其遗传方式。通过单卵孪生和双卵孪生同胞发病的一致率分析,可能判断某种病受遗传因素及环境因素影响的程度。不同种族和民族发病情况的比较,尤其是对同样生活环境不同种族的发病率的研究可能为遗传病的判断提供重要线索。DNA分析是近年来发展的重要手段,其中以限制片断长度多态性(RFLP)分析在遗传病判断中应用最多。

目前对大多数遗传病尚无有效治疗方法,所以遗传病的预防就有特别重要的意义。预防措施包括新生儿筛查、环境保护、携带者的检出和遗传咨询等方面。新生儿筛查是指对所有出生的婴儿进行某项遗传病的简单检查,以便在症状出现以前就开始治疗,防止症状发生。只有那些在症状出现以前就可以通过检查发现生化异常,而且已有治疗措施,而不给

予治疗日后又会造成严重残疾的遗传病才进行新生儿筛查。苯丙酮酸尿症和先天性甲状腺功能低下在许多国家已列为法定新生儿筛查项目。1985年发表的全国12省市的苯丙酮酸尿症筛查是中国第一次报告的较大规模的新生儿筛查。生物素基酶缺陷的新生儿筛查在国际上也还是一个新课题,中国从1987年开始已在北京开始了这项筛查工作。环境保护是指减少或消除环境中的致畸剂、致癌剂、致染色体畸变剂和致基因突变剂,主要是工农业生产中产生的污染。携带者检出是指将那些外表正常,但带有致病基因或异常染色体的个体从人群中检出,对其婚姻和生育进行指导,防止其后代发生这种遗传病,检出的方法主要是染色体检查、特异的酶活性测定或代谢产物测定以及DNA分析,目前已能对染色体平衡易位及百余种单基因病作携带者的检出,对这些遗传病的预防有重要意义。遗传咨询,1952年首先出现在美国,中国70年代以后才开展起来,是医务人员对遗传病患者及其家属对该遗传病的病因、遗传方式、防治、预后,以及提出的各项问题进行解答,并对患者的同胞子女再患此病的危险率作出估计,给予建议和指导。可以认为遗传咨询、产前诊断和终止妊娠三者为防止遗传病患者出生的“三部曲”。有人把婚姻咨询和生育咨询也纳入遗传咨询的范畴内,这些工作对优生优育具有重大意义。

范文五:单基因疾病的遗传 投稿:郭囈囉

第五章 单基因疾病的遗传

一、教学大纲要求

1.掌握单基因疾病的遗传方式。

2.掌握各种单基因疾病遗传方式的特征。

3.掌握影响单基因遗传的因素。

4.熟悉系谱与系谱分析法。

5.了解常见的几种单基因遗传疾病。

二.习题

(一)A型选择题

1.在世代间连续传代并无性别分布差异的遗传病为

A.AR B.AD C.XR D.XD E.Y连锁遗传

2.在世代间不连续传代并无性别分布差异的遗传病为

A.AR B.AD C.XR D.XD E.Y连锁遗传

3.在世代间间断传代并且男性发病率高于女性的遗传病为

A.AR B.AD C.XR D.XD E.Y连锁遗传

4.在世代间连续传代并且女性发病率高于男性的遗传病为

A.AR B.AD C.XR D.XD E.Y连锁遗传

5.家族中所有有血缘关系的男性都发病的遗传病为

A.AR B.AD C.XR D.XD E.Y连锁遗传

6.男性患者所有女儿都患病的遗传病为

A.AR B.AD C.XR D.XD E.Y连锁遗传

7.属于完全显性的遗传病为

A.软骨发育不全 B.多指症 C.Huntington舞蹈病

D.短指症 E.早秃

8.属于不完全显性的遗传病为

A.软骨发育不全 B.短指症 C.多指症

D.Huntington舞蹈病 E.早秃

9.属于不规则显性的遗传病为

A.软骨发育不全 B.多指症 C.Huntington舞蹈病

D.短指症 E.早秃

10.属于从性显性的遗传病为

A.软骨发育不全 B.多指症 C.Huntington舞蹈病

D.短指症 E.早秃

11.子女发病率为1/4的遗传病为

A.染色体显性遗传 B.常染色体隐性遗传 C.X连锁显性遗传

D.X连锁隐性遗传 E.Y连锁遗传

12.患者正常同胞有2/3为携带者的遗传病为

A.染色体显性遗传 B.常染色体隐性遗传 C.X连锁显性遗传

D.X连锁隐性遗传 E.Y连锁遗传

13.在患者的同胞中有1/2的可能性为患者的遗传病

A.染色体显性遗传 B.常染色体隐性遗传 C.X连锁显性遗传

D.X连锁隐性遗传 E.Y连锁遗传

14.存在交叉遗传和隔代遗传的遗传病为

A.染色体显性遗传 B.常染色体隐性遗传 C.X连锁显性遗传

D.X连锁隐性遗传 E.Y连锁遗传

15.一对夫妇表型正常,妻子的弟弟为白化病(AR)患者。假设白化病基因在人群中为携带者的频率为1/60,这对夫妇生育白化病患儿的概率为

A.1/4 B.1/360 C.1/240 D.1/120 E.1/480

16.母亲为红绿色盲,父亲正常,其四个儿子有 可能是色盲

A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 E.0个

17.父亲为AB血型,母亲为B血型,女儿为A血型,如果再生育,孩子的血型仅可能有

A.A和B B.B和AB C.A、B和AB

D.A和AB E.A、B、AB和O

18.父母为A血型,生育了一个O血型的孩子,如再生育,孩子的可能的血型为

A.仅为A型 B.仅为O型 C.3/4为O型,1/4为B型

D.1/4为O型,3/4为A型 E.1/2为O型,1/2为B型

19.丈夫为红绿色盲,妻子正常且其家族中无患者,如再生育,子女患色盲的概率为

A.1/2 B.1/4 C.2/3 D.0 E.3/4

20.丈夫为红绿色盲,妻子正常,但其父亲为红绿色盲,他们生育色盲患儿的概率

A.1/2 B.1/4 C.2/3 D.0 E.3/4

21.短指和白化病分别为AD和AR,并且基因不在同一条染色体上。现有一个家庭,

父亲为短指,母亲正常,而儿子为白化病。该家庭在生育,其子女为短指白化病的概率为

A.1/2 B.1/4 C.2/3 D.3/4 E.1/8

22.短指和白化病分别为AD和AR,并且基因不在同一条染色体上。现有一个家庭,父亲为短指,母亲正常,而儿子为白化病。该家庭再生育,其子女为短指的概率为

A.1/2 B.1/4 C.3/4 D.1/8 E.3/8

23.血友病A(用Hh表示)和红绿色盲(用Bb表示)都是XR。现有一个家庭,父亲为红绿色盲,母亲正常,一个儿子为血友病A,另一男一女为红绿色盲。母亲的基因型是

A.X(Hb)X(hB) B.X(HB)X(hb) C.X(HB)X(Hb)

D.X(HB)X(hB) E.X(HB)X(HB)

24.患者同胞发病率为1%~10%的遗传病为

A.AR B.AD C.XR D.XD E.多基因遗传

25.常因形成半合子而引起疾病的遗传病有

A.AR B.AD C.XR D.XD E.Y连锁遗传病

(二)X型选择题

1.X连锁隐性遗传病表现为

A.系谱中只有男性患者 B.女儿有病,父亲一定有病 C.父母无病,子女也无病

D.有交叉遗传 E.母亲有病,儿子一定有病

2.A血型父亲和B血型母亲所生子女的血型有

A.A B.B C.AB D.O E.H

3.一个具有O型和M型血型的个体与一个具有B型和MN型血型的个体婚配,其子女可能的血型为

A.O型和M型 B.O型和N型 C.O型和MN型

D.B型和M型 E.B型和N型

4.主要为男性发病的遗传病为

A.AR B.AD C.XR D.XD E.Y连锁遗传病

5.发病率有性别差异的遗传病有

A.AR B.AD C.XR D.XD E.Y连锁遗传病

6.短指和白化病分别为AD和AR,并且基因不在同一条染色体上。现有一个家庭,父亲为短指,母亲正常,而儿子为白化病。该家庭再生育,不同患儿的比例有

A.1/4白化病 B.1/8白化病 C.3/8短指白化病

D.3/8短指 E.1/8短指白化病

7.血友病A(用Hh表示)和红绿色盲(用Bb表示)都是XR。现有一个家庭,父亲为红

绿色盲X(Hb)Y,母亲正常X(hB)X(Hb),如不发生重组,其子女可能的表型有

A.正常的儿子和女儿

B.红绿色盲的儿子和女儿

C.血友病A的儿子和女儿

D.血友病A的儿子

E.血友病A的女儿

8.一个男性为血友病患者,其父母和祖父母都正常,其亲属中可能患血友病A的人是

A.舅父 B.姨表兄弟 C.伯伯 D.同胞兄弟 E.外甥

(三)名词解释

1.pedigree

2.proband

3.hemizygote

4.expressivity

5.penetrance

6.phenocopy

7.genetic heterogeneity

8.sex-conditioned inheritance

9.sex-limited inheritance

(四)问答题

1.一对表型正常的夫妇,婚后生出了一个患有白化病的女儿和一个色盲的儿子,请分析其原因。

2.一个患抗维生素佝偻病的女性与患一个Huntington舞蹈症的男性结婚,请分析其后代的患病的可能性。

三、参考答案

(一)A型选择题

1.B 2.A 3.C 4.D 5.E 6.D 7.A 8.C 9.A 10.E 11.B 12.B 13.B

14.D 15.B 16.D 17.C 18.D 19.D 20.A 21.D 22.E 23.A 24.E 25.C

(二)X型选择题

1.BDE 2.ABCD 3.ACD 4.CE 5.CDE 6.BDE 7.ABD 8.ADEB

(三)名词解释

略。

(四)问答题

1.①白化病的遗传方式为AR,父母表型正常,但均为致病基因携带者,故可生育白化病女儿;其子表型正常,可能为致病基因携带者,也可能为正常的纯合子;②色盲为XR疾病,儿子患病,则其母为携带者。

2.①抗维生素佝偻病为XD的遗传方式,故所生子女1/2可能性为正常人,1/2可能为患者;②Huntington舞蹈症男性为AR疾病,该男性为隐性纯合子,其子女1/2可能性为正常人,1/2可能为表型正常的携带者。

范文六:6多基因遗传病 投稿:叶翤翥

第六章 多基因遗传病

学习要点

多基因遗传(polygenic inheritance)��

��质量性状(qualitative trait)•

••

�数量性状(quantitative trait) 

  假设身高遗传涉及三对基因,Aa、Bb和Dd。其中,大写字母基因的效应是在平均身高基础上增加2.5cm,小写字母基因的效应是在平均身高基础上减少2.5cm;平均身高为165cm。

  分析:① AABBDD×aabbdd 所生后代的身高;     ② AaBbDd×AaBbDd 所生后代的身高。

ABDABD

ABd

AbD

Abd

aBD

aBd

abD

abdABdAbDAbdaBDaBdabDabd

ABDABD

ABd

AbD

Abd

aBD

aBd

abD

abdABdAbDAbdaBDaBdabDabd

多基因遗传特点:

人类的多基因遗传病的特征

一级亲属

二级亲属三级亲属

易患性(liability):易感性(susceptibility) :前提 多基因遗传病

群体中易患性的变异呈正态分布

40 30 20 10

平均值

易患性易感性

易患性或易感性

群体发病率

μ

近高

 q% --发病率

 X--易患性平均值与阈值间的距离 (标准差数)

遗传度(率)

常见多基因遗传病的发病率和遗传率

遗传率的意义

多基因病复发风险估计

与下列因素有关:

多基因病发病风险估计

(一)再发风险与遗传率及一般群体发病率有关

患者一级亲属的再发风险

8%

多基因病发病风险估计

前提

患者一级亲属发病率=√群体发病率

f =p

多基因病发病风险估计

(二)再发风险与亲属中患病人数有关

多基因病发病风险估计

(三)再发风险与病情严重程度有关

多基因病发病风险估计

(四)再发风险与发病率的性别差异有关

多基因病发病风险估计

(四)再发风险与发病率的性别差异有关

高 低 低 低 高 高

例 发病率

小结:多基因病复发风险估计

����

多基因遗传与单基因遗传的区别

多基因遗传

性状

基因特点

环境因素

发病率

发病风险

种族地域差异

近婚影响单基因遗传

本章重点内容提示:

范文七:多基因遗传病 投稿:史姆姇

多基因遗传病

摘要:多基因遗传病是遗传信息通过两对以上致病基因的累积效应所致的遗传病,其遗传效应较多地受环境因素的影响。这种病有家庭聚集现象,同时又性别差异和种族差异,常见的多基因遗传病种,如先天性心脏病、小儿精神分裂症、家族性智力低下、脊柱裂、无脑儿、少年型糖尿病、先天性肥大性幽门狭窄、消化性溃疡、冠心病等。.易感性在多基因遗传病中,若干微效致病基因的累加作用,使带有致病基因的个体有患病的遗传基础,这种由多基因遗传基础决定的患某种多基因遗传病的风险称为易感性。易患性变异与群体发病率一个个体的易患性高低,目前无法测量,一般只能根据家庭成员中的发病情况作出大致的估计。同时,对多基因遗传病遗传率做了概述,对多基因遗传病发病风险的进行了估计。

1 多基因遗传病的定义

多基因遗传病是遗传信息通过两对以上致病基因的累积效应所致的遗传病,其遗传效应较多地受环境因素的影响。与单基因遗传病相比,多基因遗传病不是只由遗传因素决定,而是遗传因素与环境因素共同起作用。与环境因素相比,遗传因素所起的作用大小叫遗传度,用百分数表示。如精神病中最常见的也是危害人类精神健康最大的疾病——精神分裂症,是多基因遗传病,其遗传度为80%,也就是说精神分裂症的形成中,遗传因素起了很大作用,而环境因素所起的作用则相对较小。多基因遗传病一般有家族性倾向,如精神分裂症患者的近亲中发病率比普通人群高出数倍,与患者血缘关系越近,患病率越高。多基因遗传病的易患性是属于数量性状,它们之间的变异是连续的。孟德尔式遗传即单基因遗传性状是属于质量性状,它们之间的变异是不连续的。

2多基因遗传病的特点

家族聚集现象

①这类病有家族聚集现象,但患者同胞中的发病率远低于1/2~1/4,且患者的双亲和子代的发病率与同胞相同。因此,不符合常染色体显、隐性遗传。

②遗传度在60%以上的多基因病中,病人的第一级亲属(指有1/2的基因相同的亲属,如双亲与子女以及兄弟姐妹之间,即为一级亲属)的发病率接近于群体发病率的平方根。例如唇裂,人群发病率为1.7/1000,其遗传度76%,患者一级亲属发病率4%,近于0.0017的平方根。

③随着亲属级别的降低,患者亲属发病风险率明显下降。又如唇裂在一级亲属中发病率为4%,二级亲属(叔、伯、舅、姨)中约0.7%,三级亲属(堂兄弟姐妹、姑、姨表兄弟姐妹等)仅为0.3%。

④亲属发病率与家族中已有的患者人数和患者病变的程度有关,家族病例数越多,病变越严重,亲属发病率就越高。

⑤近亲结婚所生子女的发病率比非近亲结婚所生子女的发病率高50~100%。

⑥易受环境因素影响。

性别差异和种族差异

○7有些多基因病有性别的差异和种族的差异。如先天性幽门狭窄,男子为女子的5倍;先天性髋脱臼,日本人发病率是美国人的10倍。如唇裂的黑人中发病率为0.04‰,白人为1‰,而黄种人为1.7‰,且男性发病率高于女性。又如无脑儿在英国发病率为2%,在北欧为0.05%,且妇性高于男性。

8再发危险率(recurrent risk)与患儿数目有关。患儿愈多,发病率愈高。如一对○

夫妇已生育一例唇裂患时,再生唇裂的机会是4%(一级亲属发病率);如已生二例唇裂患儿,则再生唇裂机会增至10%;三例唇裂患儿则再生唇裂的发病率可增至16%。

3常见的多基因遗传病种

如先天性心脏病、小儿精神分裂症、家族性智力低下、脊柱裂、无脑儿、少年型糖尿病、先天性肥大性幽门狭窄、消化性溃疡、冠心病、重度肌无力、先天性巨结肠、气道食道瘘、先天性腭裂、先天性髋脱位、先天性食道闭锁、马蹄内翻足、原发性癫痫、躁狂抑郁精神病、尿道下裂、先天性哮喘、睾丸下降不全、脑积水、原发性高血压、冠心病等。

4○1易感性、易患性与发病阈值

1.易感性在多基因遗传病中,若干微效致病基因的累加作用,使带有致病基因的个体有患○

病的遗传基础,这种由多基因遗传基础决定的患某种多基因遗传病的风险称为易感性。所以易感性仅指个体的遗传基础。

2.易患性与发病阈值在多基因遗传病中,由遗传基础和环境因素的共同作用,决定了一个○

个体是否易于患病,称为易患性。易患性的变异呈正态分布,即群体中大多数个体的易患性都接近平均值,易患性很低和很高的个体数量都很少。当一个个体的易患性高达一定水平即达到一个限度时.这个个体就将患病。这个易患性的限度称为阈值。这样,连续分布的易患性变异就被阈值划分为两部分:大部分为正常个体,小部分为患者。阈值代表在一定的环境条件下,发病所必需的、最低的易感基因(即致病基因)的数量。

3.易患性变异与群体发病率一个个体的易患性高低,目前无法测量,一般只能根据家庭成○

员中的发病情况作出大致的估计。然而一个群体的易患性平均值的高低,则可从该群体的发病率作出估计。衡量的尺度是用正态分布的标准差作单位。就是在正态分布中以平均值为零,在±一个标准差(o)范围内的面积占曲线内总面积的68.28%,此范围以外的面积占31.72%,两边各占15.86%;在±2个。以内的面积占总面积的95.46%,此范围以外的面积占4.54%,两边各占2.27%;在±3个。以内的面积占总面积的99.74%,此范围以外的面积占O.26%,两边各占0.13%。多基因遗传病的正态分布曲线下的面积代表人群总数(100%),其易患性变异超过阈值的那部分面积代表患者所占的百分数,即发病率。从群体发病率的高低可以推知发病阈值与易患性平均值的距离。例如,一个群体中某病的发病率是2_3%,群体易患性平均值应该位于与阈值相距2个标准差的位置;如果发病率是0.13%,则群体易患性平均值应该位于与阈值相距3个标准差的位置(图5-6)。因此,如果一种多基因遗传病的阈值与平均值距离愈近,表明该群体易患性的平均值高而阈值低,易患性超过阈值的个体数多,即群体发病率也愈高。反之,二者相距愈远,则表明该群体易患性平均值低而阈值高,群体发病

率则愈低。

5遗传率

在多基因遗传病中,易患性的高低受遗传基础和环境因素的双重影响,其中遗传基础所起作用大小的程度称为遗传率。遗传率一般用百分率(%)表示。如果一种遗传病完全是由遗传基础决定,其遗传率就是100%,这种情况比较少见。在遗传率高的多基因遗传病中,遗传率可高达70%~80%,这表明其遗传基础在决定易患性变异和发病上起着重要作用,而环境因素的影响较小;在遗传率低的疾病中,遗传率可仅为30%~40%或更低,这表明环境因素在决定易患性变异和发病上更为重要,而遗传因素的作用不显著。

表5-l是一些多基因遗传病的遗传率、群体发病率和患者一级亲属发病率的举例。

6多基因遗传病发病风险的估计

多基因遗传病发病风险的估计概括为以下几个方面:

1.患者一级亲属再发风险与群体发病率的关系 多基因遗传病中,群体易患性和患者一级○

亲属的易患性均呈正态分布。但是,两者超过阈值而发病的部分,在数量上有所不同。患者一级亲属的患病率比群体患病率要高得多(图5-7)。

在相当多的多基因遗传病中,群体发病率为0.1%~1%,遗传率为70%~80%。在这种情况下可用Edward公式来估计发病风险,即f=√P。式中f代表患者一级亲属发病率,P代表一般群体发病率。例如,中国人群中,唇裂的发病率为O.17%,其遗传率为76%,患者一级亲属的发病率f=√0.0017≈4%,但是,如果群体发病率和遗传率过高或过低,则上述Edward公式即不适用。如果一种病的遗传率高于80%或群体发病率高于1%,则患者一级亲属发病率将高于群体发病率的开方值(√F);如果一种病的遗传率低于。70%,或群体发病率低于0.1%,则患者一级亲属发病率低于群体发病率的开方值。

图5-8是一般群体的发病率、遗传率和患者一级亲属发病率关系的图解。当已知群体发病率和遗传率时,从此图很容易查出患者一级亲属的发病风险。

在图5-8中的横坐标为群体发病率,斜线为遗传率,纵坐标为患者一级亲属发病率。如唇裂±腭裂的群体发病率为0.17%,遗传率为76%,从纵坐标上看,患者一级亲属发病率为4%。消化性溃疡的群体发病率为4%,遗传率较低,仅为35%,如果按照f=√P计算,患者一级亲属的发病率应为20%,与实际值有较大偏差。从图5-8查看,一级亲属发病率约为8%。

2.家庭中患病人数与再发风险的关系

多基因遗传病的再发风险与家庭中患者人数呈正相○

关。当一个家庭中患病人数愈多,意味着再发风险愈高。如一对夫妇已生过一个患儿,表明他们带有一定数量的致病基因;如已生过两个患儿,则说明夫妇二人带有更多的该病的致病基因,虽然他们本人并未发病,但他们的易患性必然更接近阈值,再次生育时的再发风险将增高2~3倍。例如,一对夫妇生过一个唇裂患儿后,再发风险约为4%;如生过两个患儿后,再发风险就增高到10%左右。这就是基因的加性效应所致。

3.病情严重程度与再发风险的关系 多基因遗传病中基因的累加效应还表现在病情的严重○

程度上。病情严重的患者必然带有更多的易感性基因(致病基因),其父母也会带有较多的易感性基因,因而他们的易患性更加接近阈值,所以再次生育时再发风险也相应地增高。例如,仅有一侧唇裂的患者,其同胞的再发风险为2.46%;一侧唇裂并发腭裂的患者,其同胞的再发风险为4.21%;两侧唇裂并发腭裂的患者,其同胞的再发风险为5.74%。

4.发病率有性别差异时与再发风险的关系 当一种多基因遗传病的群体发病率有性别差异○

时,表明不同性别的易患性阈值不同。群体发病率高的性别阈值低,其后代发病风险低;相反,群体发病率低的性别阈值高,其后代发病风险高。这是因为群体发病率低的性别患者,必然带有较多的易感性基因才能超过阈值而发病,因此,其子女中将会有更多的易感性基因而有较高的发病风险。

例如,先天性幽门狭窄是一种多基因遗传病,群体中男性发病率为O.5%,女性发病率为O.1%。男性发病率高于女性5倍,女性的易患性阈值高于男性。因此,女性患者的儿子中发病风险为20%,女儿的发病风险为7%;男性患者的儿子中发病风险为5.5%,女儿的发病风险为1.4%。

在估计多基因遗传病的发病风险时,必须全面考虑上述各种情况,进行综合判断,才能作出切合实际的结

参考文献:《国际遗传学杂志》1980年2期

百科书

多基因遗传病

日语1003 1203100310

韩晓

范文八:多基因遗传和多基因遗传病 投稿:曹鬱鬲

多基因遗传和多基因遗传病

——系统解剖糖尿病

摘要:糖尿病是由多种病因引起、由遗传基因决定的、常见的内分泌代谢障碍性疾病。糖尿病在世界各地都有,分布极广,目前全世界糖尿病患者已逾1.3亿,已成为继心脑血管疾病和肿瘤之后第三位严重危害人民健康的慢性非传染性疾病。占免疫病的比率,在发达国家高达2-5%,中国糖尿病发病率约5%,居世界第二,并且每年还以1‰的速度增长。糖尿病已成为非常严重的公共健康问题。本文将从糖尿病的多基因发病机制、症状表现、预防、诊断标准和治疗方面系统介绍糖尿病。其中在治疗方面从两个角度介绍即1西医方法2中医方法。最后将介绍有关糖尿病的最新研究成果。

关键词:多基因遗传;基因损伤;三多; 血糖浓度;糖尿病的并发症

一:多基因遗传病

人类的一些有遗传基础的性状、畸形和疾病的发生往往不仅有一系列基因的参与,还有环境作用的累积,因此,称之为多基因遗传,相应的疾病称为多基因遗传病。

1.这类病有家族聚集现象,但患者同胞中的发病率远低于1/2~1/4,且患者的双亲和子代的发病率与同胞相同。因此,不符合常染色体显、隐性遗传。

2.遗传度在60%以上的多基因病中,病人的第一级亲属(指有1/2的基因相同的亲属,如双亲与子女以及兄弟姐妹之间,即为一级亲属)的发病率接近于群体发病率的平方根。例如唇裂,人群发病率为1.7/1000,其遗传度76%,患者一级亲属发病率4%,近于0.0017的平方根。

3.随着亲属级别的降低,患者亲属发病风险率明显下降。又如唇裂在一级亲属中发病率为4%,二级亲属(叔、伯、舅、姨)中约0.7%,三级亲属(堂兄弟姐妹、姑、姨表兄弟姐妹等)仅为0.3%。

4.亲属发病率与家族中已有的患者人数和患者病变的程度有关,家族病例数越多,病变越严重,亲属发病率就越高。

5.近亲结婚所生子女的发病率比非近亲结婚所生子女的发病率高50~100%。

6.有些多基因病有性别的差异和种族的差异。如先天性幽门狭窄,男子为女子的5倍;先天性髋脱臼,日本人发病率是美国人的10倍。

二:糖尿病的多基因发病机制

糖尿病病因及发病机制十分复杂,目前尚未完全阐明,传统学说认为与以下因素有关:一、遗传因素举世公认,糖尿病是遗传性疾病,遗传学研究表明,糖尿病发病率在血统亲属中与非血统亲属中有显著差异,前者较后者高出5倍。在糖尿病Ⅰ型的病因中遗传因素的重要性为50%,而在糖尿病Ⅱ型中其重要性达90%以上,因此引起糖尿病Ⅱ型的遗传因素明显高于糖尿病Ⅰ型。随着对糖尿病研究和认识的不断深入,从分子生物学、电镜超微结构、免疫学、生理生化学等多角度进行控索,对糖尿病的病因及发病机制又有了新的认识。基因因素目前科学认为糖尿病是由几种基因受损所造成的:Ⅰ型糖尿病———人类第六对染色体短臂上的HLA-D基因损伤;Ⅱ型糖尿病—胰岛素基因、胰岛素受体基因、葡萄

糖溶酶基因和线粒体基因损伤。

三:糖尿病的症状表现

糖尿病典型的症状是“三多一少”,即多饮、多尿、多食及消瘦。然而,由于病情轻重或发病方式的不同,并不是每个病人都具有这些症状。

l多尿:尿量增多,每昼夜尿量达3000~5000毫升,最高可达10000毫升以上。排尿次数也增多,一二个小时就可能小便1次,有的病人甚至每昼夜可达30余次。糖尿病人血糖浓度增高,体内不能被充分利用,特别是肾小球滤出而不能完全被肾小管重吸收,以致形成渗透性利尿,出现多尿。血糖越高,排出的尿糖越多,尿量也越多。

2多饮:由于多尿,水分丢失过多,发生细胞内脱水,刺激口渴中枢,出现烦渴多饮,饮水量和饮水次数都增多,以此补充水分。排尿越多,饮水也越多,形成正比关系。

3多食:由于大量尿糖丢失,如每日失糖500克以上,机体处于半饥饿状态,能量缺乏需要补充引起食欲亢进,食量增加。同时又因高血糖刺激分泌,因而病人易产生饥饿感,食欲亢进,老有吃不饱的感觉,甚至每天吃五六次饭,主食达1~1.5公斤,副食也比正常人明显增多,还不能满足食欲。

4消瘦:由于胰岛素不足,机体不能充分利用葡萄糖,使脂肪和蛋白质分解加速来补充能量和热量。其结果使体内碳水化合物、脂肪及蛋白质被大量消耗,再加上水分的丢失,病人体重减轻、形体消瘦,严重者体重可下降数十斤,以致疲乏无力,精神不振。同样,病程时间越长,血糖越高;病情越重,消瘦也就越明显。

四:糖尿病的预防

据中国医学基金会糖尿病基金委员会主任委员、北京市朝阳糖尿病医院院长王执礼教授介绍,英国要求45岁以上、不论任何职业人士,每年都要进行一次糖尿病的专业检查。这项措施对及早发现糖尿病和控制糖尿病并发症起到了重要作用。针对我国糖尿病上升趋势,王教授提醒1,肥胖; 2,常喜欢空腹吃甜食;3,常出现多汗,尤其是面、颈、手、足等局部出汗多,常有饥饿、头昏、心慌以及低血糖现象;4. 无原因的全身皮肤瘙痒,有时表现为肩部,手足麻木,身体有灼热感; 5. 皮肤易生疖(如何治疗疖)、痈,伤口和皮肤感染愈合慢; 6. 无原因的视力减退,视觉模糊,或出现白内障、青光眼,且发展很快; 7. 常有排尿困难症状,除男性因前列腺肥大引起以外,应警惕患糖尿病的可能; 8. 无原因的倦怠、乏力,即使处于休息状态,身体也感到十分疲倦;9,血压高和高血脂,及有巨大胎儿分娩史的妇女等糖尿病高危人群。如果具有两条以上,即要注意排除隐性糖尿病的可能,应该及早去医院就诊,以免延误病情。同时,对于那些缺少运动、工作压力大、长期处于紧张状态的人群,定期做专业的糖尿病体检也是非常必要的。对普通人群,以往45岁开始体检增加糖尿病检测仍然有效,但对有糖尿病家族遗传史、高血压等“三高”病史、心血管近期异常的三类高危人群,易提早到30岁开始就要做检测。这有利于及早发现糖尿病,采取早治疗措施。

五:糖尿病诊断标准

1.有典型的糖尿病症状(多尿、多饮和不能解释的体重下降)者,24h任意

血糖≥11.1mmol/L(200mg/dl),可诊断;

2.空腹血糖(FPG至少8h没有热量摄入)≥6.11mmol/L(110mg/dl)但

6.99mmol/L(126mg/dl)为空腹血糖损伤(IFG);

3. 空腹血糖(FPG)≥7.0mmol/L(120mg/dl),可诊断;

4. 2小时血糖(2hPG)>7.77mmol/L(140mg/dl)但<11.1mmol/L(200mg/dl)为糖耐量损伤(IGT)。

六:糖尿病的并发症

急性并发症的形成原因:急性并发症一般包括酮症酸中毒、高渗性非酮症性糖尿病昏迷、乳酸性酸中毒以及低血糖。

酮症酸中毒:糖尿病使血液中的葡萄糖无法被细胞充分吸收收和利用,所以身体的能量来源必须取之于脂肪和蛋白质的分解。于是脂肪、蛋白质的合成抑制,分解加速,出现代谢紊乱。以致于酮体生成加速,酮症和酮症酸中毒形成。它会导致昏迷甚至死亡。

高渗性非酮性糖尿病昏迷和乳酸性中毒也是由于代谢紊乱造成的。

低血糖则是由于过分降糖,使血糖过低造成低血糖,低血糖会导致昏迷甚至死亡。

慢性并发症的形成原因:大多数糖尿病患者患的都是慢性并发症,按病因可分五大类:血管类病变、神经类病变、代谢类病变、免疫系统病变、综合型病变。

(1)血管类病变:由于血液粘稠度增加,血管壁的氧化、硬化等原因造成血液微循环障碍,就会出现视力模糊、眼底出血、视网膜脱落造成失明等;四肢的微循环发生了障碍则会出现四肢麻木、冰凉;肾脏的微血管堵塞就会引起肾病等;大中动脉障碍则引起心肌梗塞、冠心病、脑血栓、脑中风等。

(2)神经类病变:系由神经细胞受损或紊乱等原因形成的并发症。包括:以感觉障碍为主的四肢烧灼、麻木、疼痛等;由运动神经病变引起的肌肉麻痹、足下垂、腕下垂、眼外肌麻痹等;由植物神经病变引起的吞咽不畅、上腹胞胀、呕吐、便秘、腹泻等。

(3)代谢类病变:由代谢紊乱引起的病变,包括:乏力、三多一少等。

(4)免疫系统病变:免疫系统病变引发的机体免疫力下降。如易感冒、指甲皮肤发黑、发硬。

(5)感染类病变:由于细菌、真菌、病毒的感染造成的并发症,如口腔、泌尿系统的感染等。

(6)综合型病变:由上述几方面综合作用引起的病症。如:糖尿病足、皮肤瘙痒等。血管、神经、代谢、免疫系统的损伤,再加上自由基的氧化、各种细菌病毒的入侵,构成了并发症的全部病因。

并发症的危害:单纯的糖尿病并不可怕,可怕的是它可以引发多种并发症;并发症的可怕在于它能够引起失明、瘫痪、肾功能衰竭(尿毒症)、冠心病、脑中风死亡等严重疾病,是糖尿病人致残、致死的主要原因。

七:糖尿病的治疗

1:心理治疗:乐观稳定的情绪有利于维持病人内在环境的稳定,正确的精神状态,有坚强的信心和毅力,认真治疗而不紧张,坚持不懈的 进行合理的饮食、体力活动,劳逸结合,正确使用药物。有感染、手术、重大精神负担时,要及时正确处理。总之,通过心理治疗的配合,达到有效的控制和防治糖尿病的目的。

2:饮食治疗:中外治疗方案均以低碳水化合物、高脂肪、高蛋白质饮食为主。据临床实践证明,这种饮食结构对糖尿病病人的胰岛功能并无益处,而高脂肪饮食还会加重糖尿病病人的血管病变,高蛋白饮食则会致糖尿病肾病的发生率增高。当前医学专家则提倡高碳水化合物量,降低脂肪比例,控制蛋白质摄入的饮食结构,对改善血糖耐量有较好的效果,饮食疗法的具体内容如下:

(1)、饮食定时定量

(2)、合理调整三大营养素的比例

(3)、饮食计算及热量计算

3:运动治疗

运动疗法是依据患者的功能情况和疾病特点,利用体育锻炼防治疾病、增强机体抵抗力,帮助患者战胜疾病,恢复健康的有效方法。 运动给身体带来的好处将在下面列举的锻炼法中具体阐述。在 糖尿病的治疗中,运动疗法是一个重要组成部分,尤其对于老年患者、肥胖患者更为重要。

4:药物治疗磺脲类

最早应用的口服降糖药之一,现已发展到第三代,仍是临床上2型糖尿病的一线用药。主要通过刺激胰岛素分泌而发挥作用。餐前半小时服药效果最佳最。

八:糖尿病新知

糖尿病基因疗法新进展,人类基因图谱的破译,引起了世人的普遍关注。大家知道,糖尿病的起因除了与生活方式环境因素有关外,还因为基因上有缺陷所致,尤其1型糖尿病是这样。因此寄希望于改善基因的手段,以防治糖尿病,所以出现了基因疗法。糖尿病的基因疗法有好几个途径。目前研究得较多也比较实际易行的是体内基因转移,具体来说就是用胰岛素基因治疗。即在机体的胰腺外组织建立生理模式调控的胰岛素分泌,以达到持续、稳定、有效地控制血糖。如果此种方法圆满成功,有可能一次治疗就治愈了糖尿病,全世界正在朝此方向努力。要知道,糖尿病的发病确与体内有易感基因或有缺陷基因存在有关。但要改变这些基因谈何容易。

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【12】 约翰·狄克逊 ,《美国医学会杂志》,2008年1月23日

范文九:基因诊断在单基因遗传病中的应用 投稿:贺涵涶

【摘要】基因诊断是利用分子遗传学技术在DNA或RNA水平上对某一基因进行突变分析,从而对特定疾病进行诊断。基因诊断因其直接诊断性、高特异性、灵敏性、早期诊断性弥补了表型诊断的不足而被广泛应用。本文主要从基因诊断方法如核酸分子杂交、聚合酶链反应及相关技术、DNA序列测定、DNA芯片、连锁分析等在单基因遗传病中的应用进行综述。

  【关键词】基因诊断;单基因遗传病;分子诊断;血友病

  

  1基因诊断

  基因诊断(gene diagnosis)又称DNA诊断或分子诊断,通过从体内提取样本用基因检测方法直接检测基因结构及其表达水平的改变,检测病原体基因型,进而判断是否有基因异常或携带病原微生物,或利用分子生物学技术从DNA水平检测人类遗传性疾病的基因缺陷。应用基因诊断技术可以针对已确诊或拟诊遗传性疾病的患者及其家系成员,根据遗传学的基本原理,通过分子生物学的实验手段检查被检个体相关基因的异常,确定隐形携带者状态及在症状出现前的疾病易感性等,从而达到临床确诊的目的。因此,基因诊断迅速在临床诊断领域特别在遗传病研究领域得到了较为广泛的应用。目前的基因诊断方法主要有核酸分子杂交、聚合酶链反应及相关技术、DNA序列测定、DNA芯片、连锁分析等。

  2单基因遗传病

  单基因遗传病是指由单个基因异常导致且以孟德尔方式遗传的疾病,是我国常见出生缺陷的重要原因之一,较为常见且研究较多的有血友病、苯丙酮尿症(PKU)、肝豆状核变性、地中海贫血等等。除部分单基因遗传病可通过手术加以矫正外,绝大部分遗传病是致死、致残、致畸性疾病,且目前均无法治疗,进行遗传性疾病的产前诊断,是避免致死、致残、致畸性疾病胎儿出生的重要手段。

  3基因诊断的应用

  3.1在B型血友病中的应用

  血友病B(hemophilia B)是因凝血因子Ⅸ(FlX)基因缺陷引起的x-连锁隐性遗传出血性疾病,在男性中的发病率约为1/30000,散发率可达患者总数的30%-50%[1]由于目前还不能根治,对于携带者和高危胎儿进行基因诊断非常必要。血友病B基因缺陷类型十分繁多,基因缺陷包括缺失、插入和点突变,其中80%左右为单个碱基突变[2]。目前已发现的突变位点中,除了导致氨基酸序列改变的突变外,还发现不少的CpG区、剪切位点的突变[3]。常用于血友病B连锁分析的方法有限制性片段多态性(restriction fragment length polymorphisms,RFLP)和短串联重复序列分析,但在中国人群中具有多态性的酶切位点很少。王学锋等[4]利用这6个短串联重复序列(STR)位点对8个血友病B家系进行连锁分析,诊断率达到99.99%。王莉等[5]在研究家系1和家系2中,发现分别有2个和3个位点可以提供信息,结果支持2例胎儿均未获得风险染色体,这与突变分析结果一致。连锁分析适于有家族史的血友病B或无家族史但携带者明确的产前诊断,且实验操作和结果分析相对简单,适用临床开展应用,是一种快速和有效的基因诊断方法

  3.2在地中海贫血中的应用

  地中海贫血是一组常染色体隐性遗传病。它是由于珠蛋白基因突变,使珠蛋白生物合成受阻、产量不足或缺如所致。地中海贫血常见有两种类型:α-地中海贫血和β-地中海贫血。β -地中海贫血是由于β珠蛋白基因突变导致β珠蛋白链合成障碍的慢性溶血性贫血。β珠蛋白基因位于11号染色体短臂(1lpl5)。绝大多数β-地中海贫血是由于基因发生点突变所致,少数为基因缺失所致。突变基因特异型扩增系统(amplification refractory mutation system)法能快速鉴别诊断β-地中海贫血,简便可靠,可用于中国人非缺失型地中海贫血的基因诊断和产前诊断,便于基层单位应用。α-地中海贫血是由于α-珠蛋白基因缺失或缺陷使α-珠蛋白链的合成受到部分或完全抑制而引起的遗传性溶血性贫血在我国则以南方地区多见,如广西、广东、四川、云南等地。由于大部分α-地中海贫血是由于α-基因缺失所致,因此可运用基因诊断法对α-基因进行检查,针对α-地中海贫血的诊断具有重大的现实意义。基因诊断的探测目的物至少包括DNA和mRNA。Mullis建立PCR技术,多年来,这种技术在实际运用中发挥了重要的作用,为遗传病的诊断提供了更加可靠的依据。PCR是利用DNA聚合酶等在体外条件下,催化一对引物间的特异DNA片段合成的基因体外扩增技术。Southern杂交是研究DNA图谱的基本技术,在分析PCR产物和遗传疾病诊断分析等方面有重要价值,它被认为是分析α珠蛋白基因缺陷的金标准。根据每个突变位点的特异扩增带来判断结果,在诊断各种缺失型α-地中海贫血时便于临床推广[6]。

  文婕等[7]引进简便、快速的多重PCR技术、PCR-RFLP方法和PCR-RDB法,可准确地进行地中海贫血基因诊断。用于地贫高危胎儿的产前诊断中,对预防重型患儿出生有较好的临床价值。从112例疑似地贫的患者中检出α-珠蛋白基因突变和β-珠蛋白基因突变患者共59例,研究表明,α-地贫95%以上为缺失型,其分子基础主要是α-珠蛋白基因大片段缺失。限制性片段长度多态性(RFLP) 连锁分析法[8]是用相应的内切酶对正常产物和突变产物进行水解并电泳分离,从而检测地贫基因。基因芯片诊断技术在核酸扩增的基础上,采用荧光标记及引物延伸的方法,可提高检测结果的敏感性和特异性,由于基因芯片高通量特点,可将α、β地中海贫血基因诊断在一张芯片上完成,适用于大面积普查[9]。

  3.3在苯丙酮尿症中的应用

  苯丙酮尿症(phenylketonuria,PKU)是儿科常见的氨基酸代谢病,因苯丙氨酸羟化酶基因突变导致PAH活性降低或丧失,过量苯丙氨酸和旁路代谢产物的神经毒性作用造成患儿严重智能障碍和继发性癫痫。国内外普遍开展的新生儿疾病筛查是诊断PKU的有效方法,而基因诊断较之生化筛查方法的优势在于能从DNA 水平了解病因,诊断特异性高,在个体发育的任何阶段,任何有核细胞都可以进行诊断,同时也为产前诊断和潜在新治疗方法的研究提供依据。Sudha Kohli等[10]采用该多态标记对一例PKU家系进行分析,结果先证者遗传了来自母亲的致病的等位基因1,而胎儿则遗传了来自母亲的正常的等位基因2,从而对胎儿作出了确诊。宋�等[11]利用测序技术检测了北方地区230例PKU患儿PAH 基因全部外显子,发现75种不同的突变(94.6%),其中3种为新发现位点。基因诊断结果可能预知PKU的病情轻重程度,指导临床分类和治疗[12]。

  3.4在肝豆状核变性中的应用

  肝豆状核变性又称Wilson病(Wilson's disease,WD),是一种常染色体隐性遗传铜代谢障碍性疾病。WD为目前少数可以治疗的神经遗传病之一,患者如果能在发病早期或症状前期即被确诊并得到及时治疗,大多预后良好,反之,病情逐渐加重甚至危及生命[13]。虽然典型的WD患者根据特征性临床表现及实验室铜代谢检查等不难诊断,但许多患者早期症状复杂多样,极易被误诊为其他疾病[14],铜代谢检查又存在假阴性或假阳性结果[15],因此,本病的早期诊断特别是症状前期和产前诊断较为困难。近年来,伴随基因组计划出现和发展起来的DNA微阵列技术以其固有的小型化、并行性和高通量等特点,在生物分子信息获取,特别是生物基因组的再测序、基因多态性的信息检测和基因表达监测等方面得到了快速的发展和应用。DNA微阵列技术与WD基因高度遗传异质性的特点相契合,是一种极具潜力的WD基因检测工具。2003年,Baner等[16]采用等位基因特异性封闭探针(allele-specific padlock probes)结合DNA微阵列技术对75例欧美裔WD患者13个基因突变及多态位点进行检测,经DNA测,序结果证实其准确率达100%。首次证实了该技术用于WD基因诊断的可行性。Harmut等开发了一种可以检测60种WD基因突变的DNA微阵列芯片,但仍不能包含一些少见的和新发现的突变[17]。因此,该技术目前尚处于研究探索阶段,加之建立DNA微阵列技术平台投入不菲,其面向临床应用尚需待以时日。

  4结语

  随着“人类基因组计划”的完成和“后基因组计划”的实施(即是对基因功能的研究和基因与人体疾病关系的研究),分子生物学技术将会越来越普及、方便地运用到基因诊断领域。现代生物科学和其他学科技术的不断发展和完善,在不久的将来,即可把所有的基因都固定于1块芯片上时,就成了一块多基因疾病检测的万能芯片,它可适用于任何多基因疾病的检测,为临床检测工作带来极大的便利。总之,分子生物学和分子遗传学的飞速发展必将极大的促进基因诊断技术的进步。有理由相信,以基因诊断为基础的基因治疗必将成为人类治疗自身疾病的主流技术,并极大地促进人类卫生事业的进步。

  

  

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范文十:单基因遗传病--常染色体显性遗传病 投稿:傅巴巵

图 1.2 系谱图二、常染色体显性遗传病

如果疾病的致病基因位于第 1 到 22 号染色体上,其遗传方式是显性的,即杂合时可以发病,这种疾病称为常染色体显性遗传病。其常见婚配类型是一个患常染色体显性遗传病的患者和一个表型正常的人结婚,其后代会有 50% 遗传到致病基因,50% 遗传到正常基因的染色体(图 2.1 );另一种情况是常染色体显性遗传新生突变,即两个正常的人婚配,生出患病的子代(图 2.2 )。

(一)常染色体显性遗传的系谱特征

合子,只是出现根腱部的腱黄瘤(图 2.8 ),症状比患者轻,血胆固醇也比患者(纯合型)低,由于症

状较轻,发生动脉粥样硬化、冠心病的时间会相应的晚一些(二三十岁、三四十岁)。

( 2 )短肢侏儒症

另外较常见的是短肢侏儒,此类病人大多为软骨发育不全,其特征是头部较大,前额突出,面中部发育不良,躯干相对较长,同时有 O 型腿(膝内翻),手指伸开后呈车轮状或者称三叉手;同时患者的腰椎明显前突(图 2.9 )。其基因改变是明显的杂合改变,此类患者是可以生存的。

图 2.9 软骨发育不全的杂合表现

图 2.10 是软骨发育不全的纯合改变,此类患者骨骼严重畸形,在宫内时胸廓很小,所以因为呼吸窘

图 2.11 三节拇指并多指患者图 图 2.12 三节拇指并多指患者母亲

图 2.13 三节拇指并多指系谱图

图 2.14 是 A 型轴后多指的系谱,四代出现 1 个患者(图 2.15 ),患者的父亲母亲无任何表型,但子代出现患者,说明其是不外显患者。轴后多指的额外指在小指一侧,A 型的额外指发育良好,与第 5指形成关节,外显率可达 75% ;B 型的额外指发育不良,常常只形成一个皮肤赘,外显率为 65% 。

图 2.14 A 型轴后多指的系谱图 图 2.15 A 型轴后多指患者

( 2 )表现度

导致不规则显性的另一个原因是表现度。 表现度是指致病基因的表达程度,可以有轻度、中度和重度的不同,称为可变的表现度。 如果致病基因表达强,引起的表型重,如果表达不强,引起的表型会相

对较轻。

图 2.16 是Ⅰ型并指,一个家系的三个不同患者,其携带的致病基因完全相同,但其表现度截然不同。第一个患者的手是正常的( A ),但脚有并指( B );第二个患者的手指和脚趾均出现了并指( C、 D )。

图 2.16 Ⅰ型并指患者

马凡综合征( Marfan )为原纤蛋白 (fibrillin) 异常,此蛋白是结缔组织的重要组成部分。其所有症状均与结缔组织的延伸有关,主要受累器官为骨骼、眼、心血管系统,一个家族中的不同患者也可能有不同器官不同程度的损害。 图 2.17 是马凡综合征的家系图,在此家系中,其成员携带的致病基因突变相同,但表现度各有不同。所以如果有表现度差异的疾病,需要问诊其父母和做进一步检测。

马凡综合征患者一般表现为(图 2.18 ):身材较高、脸长、手大;患者的手指和脚趾均显示有细长的改变,脊柱出现侧弯、漏斗胸、关节过深,关节柔韧度好,表现为拇指症(手握拳的时拇指能伸出);患者的眼睛一般较大,经常有晶状体脱位,常表现为近视。

图 2.17 马凡综合征家系图图 2.18 马凡综合征患者

另外一个表现度差异较大且相对常见的常染色体显性遗传病为成骨不全症。 I 型成骨不全症

(osteogenesis imperfecta type I) 为 I 型胶原α链异常,主要表现为骨折、蓝色巩膜和进行性传导性耳聋。 图 2.19 是 I 型成骨不全症 患者的 X 光片,由于大腿股骨近侧反复骨折造成股骨明显弯曲;图

2.20 是典型的的蓝巩膜表现患者。图 2.21 为 I 型成骨不全症 家系图,可看到此家族 3 代有 6 个患者,其症状及轻重各不相同。

图 2.19 I 型成骨不全症患者的 X 光片 图 2.20 I 型成骨不全症患者蓝巩膜表现

图 2.21 I 型成骨不全症家系图

另外,相对常见的常染色体显性遗传病是神经纤维瘤病。诊断神经纤维瘤病的指标是身体上有 6 个以上的牛奶咖啡斑。患者除皮肤的改变外(图 2.22 ),经常还会影响到神经系统和脏器的功能,但其轻型患者仅表现皮肤的牛奶咖啡斑。这些均提示了遗传病有表现度的差异。

4 、延迟显性

在常染色体显性遗传病,特别是神经系统遗传病里面常见一种现象称延迟显性。延迟显性指 杂合子(Aa) 在生命的早期,致病基因并不表达,达到一定年龄以后,其作用才表达出来,也称为晚发。 其典型病例为 Huntington 舞蹈病,也称为遗传性舞蹈症。 本病多在 30-40 岁发病,为大脑基底神经节变性,主要损害在尾状核、壳核和额叶;患者有不自主的舞蹈样运动,并合并肌强直及进行性智能减退。

图 2.22 神经纤维瘤病

图 2.23 Huntington 舞蹈病系谱图

图 2.23 为 Huntington 舞蹈病的系谱图( 示遗传印记患者右上方的数字为发病年龄) ,从中可看出:第一,家族中每代均有患者出现,且男女患者均有;第二,每代女性患者无年龄差异,而代代相传的男性患者,发病年龄越来越早,症状越来越重。所以对于遗传咨询,女性患者和男性患者,其后代发病严重程度和发病年龄的评估均不同。 这种差异称为 遗传的不稳定性。 Huntington 舞蹈病的 致病基因编码区内有( CAG )的三核苷酸重复,正常人重复 11-34 次,平均 20 次,患者重复 42-100 次,平均46 次。三核苷酸重复序列是不稳定的,在精子发生过程中,有近 70% 的突变频率使它从 (CAG) 40 扩展到 (CAG) 75 ,因此称为动态突变 (dynamic mutation) 。 随着重复次数的增多,在传递过程中出现动态改变,导致后代的病症比亲代更加严重。

三核苷酸重复在人类中间是特有的,并非都致病。 三核苷酸重复是人类中特有的,它可以发生在基因内部被翻译,或在基因外位于非翻译区,它们在种系传递中是不稳定的。未受累的人应携带一个前突变,在传递给下一代时转变为全突变。因此,突变的效应在同一家系中不同受累个体有不同的表现度。三核苷酸重复突变在神经系统疾病中比较常见,如 Huntington 舞蹈病、 fragile X 综合征、强直性肌萎缩和脊髓小脑共济失调。致病基因可以位于这常染色体上,也可以位于 X 染色体上,表 2 是比较常见的几种三核苷酸重复突变所导致的疾病。

表 2 常见的三核苷酸重复突变所导致的疾病

图 2.24 强直性肌营养不良三代患者

图 2.24 是强直性肌营养不良一家三代患者,症状均较轻,但可以看出一代比一代严重。强直性肌营养不良主要的表现是先从面部开始,患者面颊、脖子、手的肌肉开始消瘦且很难恢复,渐进性无力,眼睑下垂,发展成强直即成为所谓的面具脸;同时心肌、平滑肌均会受到损害,另外还有白内障、免疫球蛋白异常、智力障碍。强直性肌营养不良的基因检测显示(图 2.25 ),轻症患者的片段的重复不多,长度是1KB ,重症患者达到 2.5KB ,重复次数明显增多,如果到了 4KB ,成为新生儿即可发病。

一些遗传病在连续几代中有发病年龄越来越早,且病情越来越严重的现象称为早发现。如Huntington舞蹈症患者的致病基因如果是从父亲传来,经过几代男性的传递后,可使患者在 20 岁前发病且病情严重;如果是从母亲传来的,则发病晚,多在 40 岁以后发病且病情较轻。肌强直性肌营养不良,致病基因从母亲传来,则发病越来越早,且病情严重。

上述两个疾病,基因是来自父方或者母方产生了不同的表型。由于基因来自父方或母方而产生不同的表型现象称为遗传印记。可能是该基因在某一性别中受到修饰(如 DNA 甲基化)的结果。遗传印记一般发生在哺乳动物的配子形成期,并且是可以逆转的。它不是一种突变,也不是永久性的变化。印记持续在一个个体的一生中,在下一代配子形成时,旧的印记可以消除并且发生新的印记。 但有的纯印记不一定是常染色体,因而不一定遵循孟德尔遗传。

典型的遗传印记疾病是 PRADER-WILLI 综合征。患者表现为 智力低下,过度肥胖,身材矮小,通常是手小足小, 有时外生殖器发育不良(图 2.26 )。患者出生的头几个月无力、无法吃奶,如果不能精心喂养,其生命可能出现障碍;但一旦到 6 个月后,患者的食欲开始缓慢转好,两三岁时往往成为肥胖儿童,症状也从此开始,表现为严重的食欲亢进,无饱感,肌张力低下,反射较弱。因此对于此类患者的治疗是严格控制饮食,其次是生长激素治疗。

图 2.26 PRADER-WILLI 综合征患者遗传印记疾病另外一种病为 ANGELMAN 综合征(图 2.27 ),其临床表现为特殊面容,大嘴,呆笑,

红面颊,步态不稳,癫痫和严重的智力低下。其相对 PRADER-WILLI 要严重一些,两种疾病的致病原因均来源于染色体上的同一段区域。

图 2.27ANGELMAN 综合征患者

PRADER-WILLI 综合征和 ANGELMAN 综合征均为染色体 15q11-13缺陷,如果父源缺失即出现 PRADER-WILLI 的征象,母源缺失,即出现 ANGELMAN 综合征。这 2 个病显示来自父源和母源的基因功能的不同。从图 2.28 的典型检测也可看出: PRADER-WILLI 患者的染色体只有一个来自母亲的条带,而父源的缺失; ANGELMAN 综合征患者是母源的缺失,只有一个来自父亲的条带。

图 2.28 PRADER-WILLI 综合征和 ANGELMAN 综合征的染色体检测

图 2.29 脊髓小脑性共济失调患者

另一种常染色体显性遗传病是 脊髓小脑性共济失调 (SCA) ,其在神经科较常见,也会对患者造成很

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