遗传病的概念及其分类遗传病:遗传物质(染色体和基因)发生突变所引起的疾病。遗传病与先天性疾病和家族性疾病的区别。一、遗传病的特征(1)遗传病具有垂直传递的特征。(2)遗传病常伴有遗传物质的改变。(3)遗传病有特定的发病年龄和病程。(4)遗传病往往具有终生性的特征。(5)遗传性疾病通常表现出先天性的特征,但并非所有先天性疾病均为遗传性疾病。(6)遗传病并不等同于家族性疾病(familialdisease)。家族性疾病是指某一种疾病表现出家族聚集的现象,在一个家族中不止一个成员罹患。二、遗传病分类常染色体显性遗传常染色体遗传常染色体隐性遗传;X连锁显性遗传性连锁遗传X连锁隐性遗传Y连锁遗传多基因病线粒体遗传常染色体病染色体病性染色体病单基因病体细胞遗传病单基因遗传单基因病(monogenicdisease;singlegenedisorder)是指单一基因突变引起的疾病,符合孟德尔遗传方式,所以称为孟德尔式遗传病。有6600多种,并且每年以10-50种的速度递增I12II12345III123456系谱常见符号一、常染色体显性遗传常染色体显性遗传(autosomaldominantinheritanceAD):一种遗传性状或遗传病有关的基因位于常染色体上,其性质是显性的,这种遗传方式称为常染色体显性遗传。目前发现单基因遗传病有1700多种一些人类的单基因遗传性状遗传方式性状名称常染色体显性常染色体隐性眼有蒙古褶眼无蒙古褶褐色虹膜蓝色虹膜长睫毛短睫毛有耳垂无耳垂湿耳垢干耳垢有腋臭无腋臭钩鼻尖直鼻尖能卷舌不能卷舌顶发旋顺时针方向顶发旋逆时针方向有中指毛无中指毛人类最常见的单基因表型:眼睛人类最常见的单基因表型:鼻子人类最常见的单基因表型:耳朵(一)、常见的婚配型AA×AAAA×AaAa×AaAA×aaAa×aaaa×aaAA1/2AA1/2Aa1/4AA2/4Aa1/4aaAa1/2Aa1/2aaaa二、常染色体显性遗传病的系谱特点1.患者的双亲中常常有一方是患者。由于致病基因是稀有的,频率约为0.01~0.001,所以患病的亲代常为杂合体。2.患者同胞中,约有1/2患病,男女的患病机会均等。3.连续传递。4.双亲无病时,子女一般不患病,只有在基因突变的情况下才能看到双亲无病而子女患病的个别病例。三、常染色体显性遗传病的类型:1、完全显性杂合子的表现型与显性纯合子完全相同,称为完全显性(completadominance)。如:并指I型(syndactlytypeI)(MIM185900)2q31~q37I12II123456789101112III123456789101112多指(Polydactyly)杂合体(Aa)表型介于纯合体显性(AA)与纯合体隐性(aa)之间。这种性状的遗传方式称为不完全显性遗传(incompletedominantinheritance)或半显性遗传(semidominantinheritance)。如:β地中海贫血,基因型:βAβA者病情严重,基因型:βAβa者病情较轻,基因型:βaβa者无症状。从临床症状轻重来看,杂合子βAβa病情是界于βaβa与βAβA之间。2、不完全显性PTC尝味能力显性纯合体(TT)能尝出浓度为l/750000—1/3000000PTC溶液的苦味。隐性纯合体(tt):则只能尝出浓度为1/24000PTC溶液的苦味;有的甚至对PTC结晶也不能尝出其苦味。杂合体(Tt):尝味能力则介于(TT)与(tt)之间,能尝出1/50000左右浓度的PTC溶液的苦味。味盲者(tt)易患结节性甲状腺肿,因此可以把PTC的尝味能力作为一种辅助性诊断指标。软骨发育不全显性纯合个体因病情严重,出生不久即死亡,临床上常见的病例多为杂合子。主要是由于长骨骨骺端软骨细胞形成及骨化障碍。3、共显性一对等位基因在杂合体中,两个基因的作用都表达出来,不存在隐性状态,这种遗传方式就称为共显性遗传(codominantinheritance)。如:ABO血型,IA、IB、和i三种基因,基因已定位于9q34。复等位基因(multiplealleles)是指在一个群体中,一对特定的基因座位上的基因有三种或三种以上成员,但对每一个个体来说只能具有其中的任何两个。基因型表现型IAIAIAiA型血IBIBIBiB型血iiO型血IAIBAB型血双亲和子女之间血型遗传的关系双亲的血型子女中可能出现的血型子女中不可能出现的血型A×AA,OB,ABA×0A,OB,ABA×BA,B,AB,O——A×ABA,B,ABOB×BB,OA,ABB×OB,OA,ABB×ABA,A,ABOAB×OA,BAB,OAB×ABA,B,ABOO×OOA,B,AB4、不规则显性在AD病的杂合体患者中,常常看到表现度不一致(variableexpressivity)和不完全外显率(incompletepenetrance)称为不规则显性(irregulardominance)。表现度是指一定基因型缺陷的严重程度。外显率是指一定基因型个体形成一定表型的百分率,如果是100%,称为完全外显率,低于100%的称为不完全外显率,其中外显率高的可达80%~90%,外显率低的可仅为20%~30%。多指(polydactylypostaxial)(MIM174200)11q31-q34I1234II123III123杂合子的表现型在个体发育较晚时期才表现称为延迟显性(delayeddominance)。如:慢性进行性舞蹈病(Huntington’schorea)(MIM143100)4p16.35、延迟显性IV12I12III1234567891011II12345645414442463020脊髓小脑共济失调I型(spinocerebellarataxiatypeI)(MIM164400)6p23I12II123456III1234567891011121314IV12345642403523412824216、从性遗传常染色体上的基因所控制的性状,在表现型上受性别影响而男女性分布比例或表现程度上的差别,这种遗传方式称为从性遗传(sex-influrencedinheritance)如:遗传性早秃(hereditaryalopecia)(MIM109200)基因位于常染色体或性染色体上,其性质可以是显性或隐性,但由于性别限制,只在一种性别得以表现,而在另一性别完全不能表现,其遗传方式称为限性遗传(sex-limitedinheritance)。例如,子宫阴道积水(hydrometrocolpos)由常染色体隐性基因决定,因此,女性只有在纯合子才表现相应症状,男性虽有这种基因但不能表现该性状,然而这些基因都向后代传递。7、限性遗传二、常染色体隐性遗传基因位于1~22号常染色体上,控制隐性性状的遗传称为常染色体隐性遗传(autosmalrecessiveinheritance,AR)(一)、常见的婚配型AA×AAAA×AaAa×AaAA×aaAa×aaaa×aaAA1/2AA1/2Aa1/4AA2/4Aa1/4aaAa1/2Aa1/2aaaa√血红蛋白β链基因突变镰型细胞贫血病(二)、常染色体隐性遗传病的系谱特点1.患者双亲都无病,但是他们均为肯定携带者(obligatecarier)。2.患者同胞中约有1/4患病,而且男女患病机会均等,患者的表型正常的同胞有2/3的可能为携带者。3.患者的子女中一般无患儿,所以本病看不到连续传递,往往是散发的。4.近亲婚配时,子女中患病风险比非近亲婚配者高,而且发病率愈低,这种倾向愈明显。Aa×Aa1/4AA2/4Aa1/4aa近亲婚配与亲缘系数近亲(closerelative)是指3~4代内有共同祖先的个体。近亲婚配后所生子女中患病风险常常会增高,这主要是由于近亲之间从共同祖先继承了某些相同的致病基因所致。亲缘系数(coefficientofrelationship)一级亲属(firstdegreerelatives)1/2;二级亲属(Seconddegreerelatives)1/4;三级亲属(thirddegreerelatives)1/8(三)、常染色体隐性遗传病举例白化病(albinismtypeI)(MIM203100)11q14-q21I12II12345III123456垂体性株儒进行性肌营养不良(肩带型)肝豆状核变性三、X连锁遗传病与性别相关联的遗传方式称为性连锁遗传(sexlinkedinheritance)(-)、X连锁隐性遗传一种隐性性状的基因位于X染色体上,其传递方式称为X连锁隐性遗传(X-linkedrecessiveinheritance,XR)。1、常见的婚配型AaAAaAAAaAAaAaaAaaAaaaAaAAaAaAaA正常女性1女性携带者:1正常男性:1男性患者:1女性携带者1女性患者:1正常男性:1男性患者:1女性携带者1正常男性:1交叉遗传(criss-crossinheritance):在X连锁遗传中,男性的致病基因来至于母亲,将来只传给女儿,不存在从男性到男性的传递。√2、X连锁隐性遗传病的系谱特点1)、男性患者过远多于女性患者,系谱中的病人几乎都是男性;2)、男性患者的双亲都无病,其致病基因来自携带者母亲;3)、由于交叉遗传,男患者的同胞、舅父、姨表兄弟、外甥中常见到患者,偶见外祖父发病,在此情况下,男患者的舅父一般正常;4)、由于男患者的子女都是正常的,所以代与代间可见明显的不连续(隔代遗传)。如:1、假肥大型肌营养不良征(pseudohypertrophicmusculardystrophy)(MIM310200)Xp21-p21.3I12II1234567III1234567892、鱼鳞病I12II123456III12345789XR常见病:红绿色盲甲型血友病乙型血友病先天性无免疫球蛋白血症先天性眼球震颤橡皮病弥散性血管角质瘤(二)、X连锁显性遗传1、常见的婚配型AaaAaaAaaaAa女性杂合患者1正常女性:1正常男性:1男性患者:1aaAaAaAa女性杂合患者1正常男性:12、X连锁显性遗传病的系谱特点1)、女性患者多于男性,女性患者病情较轻;2)、患者双亲之一必定是患者;3)、女患者的子女各有1/2发病;4)、男患者的女儿全部发病;5)、连续遗传。如:抗维生素D佝偻病(vitaminDresistantrickets)(MIM307800)Xp22I12II123456III12345678910111213抗维生素D佝偻病(MIM307800)X连锁显性遗传病四、Y连锁遗传病一种遗传性状的基因位于Y染色体上,它必将随Y染色体的行动而传递,由男性向男性传递,这种遗传方式就称为Y连锁遗传(Y-linkedinheritance,YL)。又称为限雄遗传(holandricinheritance)I12II12345III123456如:外耳道多毛症如:外耳道多毛症五、遗传异质性几种基因型都可能表现为同一表型。这种表型相同而基因型不同的现象称为遗传异质性(geneticheterogeneity)。如:先天性夜盲征原发性癫痫例如:先天性聋哑是一个较常见的两对基因相互作用的例子。(1)聋哑双亲生育的子女可以是全部聋哑或全部正常DDee×DDee→DDee全部聋哑ddEE×ddEE→ddEE全部聋哑DDee×ddEE→DdEe全部正常六、两种单基因性状或疾病的遗传(一)、两种单基因性状的独立传递两种单基因病的致病基因分别位于不同对染色体上,在临床上,一个家系中如果出现两种单基因病患者,在大多数情况下,其遗传方式受孟德尔自由组合律制约。如:丈夫并指(并指基因符号A.a),妻子正常生育一个白化病(白化病基因符号B.b)的儿子他们要求再生一孩子,试问后代子女发病风险如何?父亲并指×母亲正常AaBbaaBb白化病儿子aabbABaBAbabaBabAaBBaaBBAbBbaaBB并指正常并指正常AaBbaaBbAabbaabb并指正常并指白化白