单基因遗传病PPT课件

第六章单基因遗传病单基因遗传病(single-genedisorder)(monogenicdisorder)第六章单基因遗传病单基因遗传病（single-genedisorder）是指某种疾病的发生主要受一对等位基因控制，它们的传递方式遵循孟德尔分离律。父亲母亲等位基因ABA基因和B基因互为等位基因，控制同一性状，位于一对染色体的同一位置。第六章单基因遗传病根据致病基因所在染色体的不同（常染色体或性染色体）以及疾病基因性质的不同（显性或隐性），可分为：常染色体遗传病①常染色体显性遗传病②常染色体隐性遗传病Y连锁遗传病X连锁遗传病①X连锁显性遗传病②X连锁隐性遗传病第六章单基因遗传病是判断某种遗传病遗传方式最常用的方法。(pedigreeanalysis)系谱分析法回顾性分析：是否有遗传因素的作用可能的遗传方式先证者家系成员绘制图谱判断第六章单基因遗传病是指某个家族中第一个被医生或研究人员发现的罹患某种遗传病的患者或具有某种性状的成员。(proband)先证者第六章单基因遗传病是指从先证者(proband)入手，追溯调查其所有家庭成员（直系和旁系亲属）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成的一个图解。(pedigree)系谱第六章单基因遗传病男性女性常用系谱符号性别不确定42出生后代数患者常染色体性状的杂合子性连锁隐性性状的携带者先证者已死亡个体出生前死亡流产儿收养儿送养儿第六章单基因遗传病结婚婚外恋近亲结婚双卵双生儿单卵双生儿单、双卵未知双生儿？无后代ⅡⅠ１2１23Ⅰ、Ⅱ表示世代数1、2……代表每一世代成员编号Ⅱ2:先证者离婚第六章单基因遗传病第六章单基因遗传病掌握一些基本概念同源染色体、等位基因、性状与相对性状、杂合子与纯合子、基因的显隐性、复等位基因、基因型和表型第五章单基因病第六章单基因遗传病形态大小相同、结构相似、一条来自父方一条来自母方，上面载有等位基因的一对染色体。同源染色体(homologouschromosome)等位基因(allele)基因在染色体上的位置称为基因座位(locus)。位于同源染色体上相同基因座位的一对基因称等位基因。第五章单基因病父亲母亲等位基因AB第六章单基因遗传病杂合子与纯合子AAaaAa显性纯合子隐性纯合子杂合子同源染色体上控制某一性状形成的一对基因彼此不同，称该个体为这一性状的杂合子如彼此相同，则称为纯合子（显性纯合子/隐性纯合子）。第六章单基因遗传病性状与相对性状性状(character)是指生物所具有的形态、机能或生化特点。同一性状中的不同状态叫相对性状(relativecharacter)，相对性状是相互排斥的性状，一个个体非此即彼，不能同时兼有两种性状。如豌豆的颜色，人的血型等。第六章单基因遗传病在杂合子中，表现出性状的基因称为显性基因(dominantgene)，用大写字母表示，如A；未表现性状的基因称为隐性基因(recessivegene)，用小写字母表示，如a。显性基因控制的性状称为显性性状(dominantcharacter)；隐性基因控制的性状称隐性性状(recessivecharacter)。基因的显隐性第六章单基因遗传病控制性状形成的一对基因组成称为基因型(genotype)，如AA，基因型表现出来的性状称为表现型或表型(phenotype)。如黄色、红色。基因型与表型第五章单基因病酸性土壤碱性土壤第六章单基因遗传病☆掌握每种遗传方式的系谱特点、常见病例和子代复发风险的估计！第六章单基因遗传病第一节常染色体显性遗传病的遗传常染色体（1~22号）上显性致病基因控制的疾病，其传递方式是显性的，称为常染色体显性（autosomaldominant，AD）遗传。由这种致病基因导致的疾病称为AD遗传病，占单基因病总数的一半以上。人类的许多性状或疾病呈AD遗传第六章单基因遗传病第一节常染色体显性遗传病的遗传人类耳垂AA、Aa:有耳垂；aa:无耳垂单/双眼皮AA、Aa:双眼皮；aa:单眼皮第六章单基因遗传病第一节常染色体显性遗传病的遗传一、常染色体显性遗传病举例Huntington舞蹈病（Huntingtondisease，MIM143100）人群特性：常见于白种人起病时间：30~45岁主要临床症状：①进行性加重的舞蹈样不自主运动②进行性智能障碍，最终出现痴呆③大脑基底神经节变性，脑萎缩初期：面部不自主动作认知能力下降后期：舞蹈样不自主运动痴呆Huntington患者和正常人脑部对比第六章单基因遗传病12ⅠⅡⅢ118125663421123564753121091247891011131415Ⅳ一例慢性进行性舞蹈病的系谱第一节常染色体显性遗传病的遗传第六章单基因遗传病第一节常染色体显性遗传病的遗传致病基因：HTT，4p16.3正常人患者第1外显子内(CAG)n36谷氨酰胺数量增加Huntington蛋白聚集神经元变性死亡第六章单基因遗传病短指症（brachydactylyA1，MIM112500）为一种较常见的手足部畸形，由于指骨(或趾骨)短小或缺失，致使手指（或足趾）变短。第一节常染色体显性遗传病的遗传第六章单基因遗传病第一节常染色体显性遗传病的遗传一例短指症家族的系谱第六章单基因遗传病第一节常染色体显性遗传病的遗传其他常见的主要AD遗传病（表6-1）家族性高胆固醇血症软骨发育不全症Ⅰ型成骨不全视网膜母细胞瘤第六章单基因遗传病二、婚配类型及子代发病风险在完全显性的情况下，基因型为AA和Aa的患者在表型上完全不能区分，但实际上大多数患者的基因型为Aa。AA/Aaaa第五章单基因病第一节常染色体显性遗传病的遗传第六章单基因遗传病例:短指症假设短指的基因为显性基因A，正常指为隐性基因a，则患者基因型应为AA或Aa。但实际上绝大多数短指症的基因型为Aa。原因:①只有当父母都是短指症患者时，才有可能生出AA型子女，而这种婚配机会在实际生活中很少。②AD致病基因在群体中的频率(p)很低，约为1/1000～1/100;AA的频率(p2)则更低。③显性纯合子致死。故绝大多数短指症患者为Aa。第五章单基因病第一节常染色体显性遗传病的遗传第六章单基因遗传病AaAaaaaAa患者aa正常aAa患者aa正常患者亲代正常亲代子代表现型概率概率比患者正常1/21/21:1故婚配类型最常见为杂合子患者和正常人婚配子女发病风险为：第一节常染色体显性遗传病的遗传第六章单基因遗传病三、常染色体完全显性遗传的遗传特征★★★⑴由于致病基因位于常染色体上，所以致病基因的遗传与性别无关，即男女患病的机会均等。⑵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。⑶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。⑷双亲无病时，子女一般不会患病（除非发生新的基因突变）。第五章单基因病第二节常染色体显性遗传病第六章单基因遗传病第二节常染色体隐性遗传病的遗传常染色体隐性（autosomalrecessiveinheritance，AR）遗传病是指常染色体上隐性致病基因控制的疾病。只有aa才发病，Aa表型与正常人相同，但却可以将致病基因遗传给子代。这种表型正常而带有致病基因的杂合子，称为★携带者。第六章单基因遗传病第二节常染色体隐性遗传病的遗传二、常染色体隐性遗传病举例α1-抗胰蛋白酶缺乏症（α1–antitrpsindeficiency，MIM613490）正常肺泡肺气肿正常肝肝硬化主要临床症状：肺气肿，反复感染性肺炎并发肝硬化，肝癌第六章单基因遗传病第二节常染色体隐性遗传病的遗传致病基因：SERPINA1，定位于14q32.13编码α1抗胰蛋白酶（α1-AT）常见突变类型：S型，Z型，均使得α1-AT稳定性降低，患者血清中α1-AT量降低甚至检测不到来自细菌或白细胞破裂释放的蛋白酶正常α1-AT突变α1-AT组织保护炎症反应组织损伤第六章单基因遗传病第二节常染色体隐性遗传病的遗传其他常见的主要AR遗传病（表6-2）白化病肝豆状核变性黑尿病Ⅰ型脊髓性肌萎缩第六章单基因遗传病第二节常染色体隐性遗传病的遗传二、婚配类型及子代发病风险AaAaAaAAA正常Aa携带者aAa携带者aa患者杂合子亲代杂合子亲代子代表现型概率概率比正常携带者1/42/41:2:1患者1/43①在AR遗传病家系中最常见的是两个杂合子(Aa×Aa)的婚配:1第六章单基因遗传病第二节常染色体隐性遗传病的遗传AaAaAAAAA正常Aa携带者AAA正常Aa携带者杂合子亲代正常亲代子代表现型概率概率比正常携带者1/21/21:1②在实际人群中最常见的是杂合子和正常人(Aa×AA)的婚配第六章单基因遗传病第二节常染色体隐性遗传病的遗传第六章单基因遗传病第二节常染色体隐性遗传病的遗传常染色体隐性遗传的遗传特征★★★⑴由于致病基因位于常染色体上，所以致病基因的遗传与性别无关，即男女患病的机会均等。⑵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。⑶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。⑷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得多，这是由于他们来自共同的祖先，往往具有某种共同的基因．第六章单基因遗传病②男性的致病基因只能从母亲传来，将来也只能传给女儿，不存在男性到男性的传递，X染色体在两性之间的这种传递称为★交叉遗传。(criss-crossinheritance)X连锁遗传与常染色体遗传区别：①由于男性只有1条X染色体，只有成对等位基因中的一个，即男性X染色体上的基因不是成对存在的，称为半合子。♀♂XX♀第三节X连锁显性遗传病的遗传第六章单基因遗传病X连锁显性（X-linkeddominant，XD）遗传病由于致病基因是显性，故不论男性或女性，只要有一个致病基因XA就会发病。与AD不同：XD发病率女性是男性的2倍，但病情男重于女。此类疾病目前已知不足20种。第三节X连锁显性遗传病的遗传第六章单基因遗传病第三节X连锁显性遗传病的遗传一、X连锁显性遗传病举例抗维生素D佝偻病（vitaminD-resistantrickets，MIM307800）临床症状：1岁左右发病，进行性骨骼发育畸形，多发骨折、骨疼、不能行走，生长发育迟缓第六章单基因遗传病第三节X连锁显性遗传病的遗传致病基因：PHEX，定位于Xp22.11一例抗维生素D佝偻病系谱第六章单基因遗传病其他常见的主要XD遗传病（表6-4）色素失调口面指综合征Ⅰ型Alport综合征Rett综合征第三节X连锁显性遗传病的遗传第六章单基因遗传病二、婚配类型和子代发病风险XaYXaYXAXaXAXAXa患者XAY患者XaXaXa正常XaY正常正常男性杂合子女性患者子代表现型概率概率比正常女性杂合女性患者1/41:1:1:1半合子男性患者1/4①杂合子女性和正常男性婚配正常男性1/41/4第三节X连锁显性遗传病的遗传第六章单基因遗传病XAYXAYXaXaXaXAXa患者XaY正常XaXAXa患者XaY正常半合子男性患者正常女性子代表现型概率概率比杂合女性患者1:1②半合子男性和正常女性婚配正常男性2/42/4第三节X连锁显性遗传病的遗传第六章单基因遗传病第三节X连锁显性遗传病的遗传X连锁显性遗传的遗传特征★★★⑴人群中女性患者比男性约多一倍,女性患者病情常较轻；⑵患者的双亲中必有一名是本病患者；⑶男性患者的女儿全部都为患者，儿子全部正常；⑷女性患者（杂合子）的子女中各有50%的可能性为本病的患者；⑸与AD遗传一致，在系谱中常可观察到连续传递现象，。第六章单基因遗传病第四节X连锁隐性遗传病的遗传X连锁隐性（X-linkedrecessive，XR）遗传病致病基因位于X染色体上，且为隐性基因男性患者远多于女性第六章单基因遗传病第四节X连锁隐性遗传病的遗传一、X连锁隐性遗传病举例Duchenne型肌营养不良症（Duchennemusculardystrophy