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1、第三节 多基因遗传病,学习目标： 掌握多基因遗传、易患性、阈值、遗传率的概念；理解多基因假说，理解多基因发病风险的评估。,多基因遗传（polygenic inheritance）：受多对基因控制的遗传方式。 多基因性状（polygenic character):由多对基因参与控制的遗传性状。多对基因的累加效应和环境因素决定表现型。,一、多基因遗传的特点,质量性状（qualitative character）：同一性状的不同表现型之间不存在连续性的数量变化，而呈现质的中断性变化。 单基因/少数基因决定的性状、各表型间缺乏过渡、 差异明显、有和无的关系。 eg. 豌豆的颜色、形状、人的单基因遗传病
2、白化病、色盲。,多基因遗传决定，人群中不同表现型近似正态分布 eg. 人的身高、体重、血压、智力、肤色等。 微效基因（minor gene）：每个基因控制某个性状表型的作用微小。 累加效果 主基因（major gene）：控制质量性状的基因。,数量性状（quantitative trait）:某一性状的不同个体之间只有量的差别，而无质的不同，其变异在群体中的分布是连续的。,质量性状和数量性状的差异,二、多基因假说,尼尔逊埃尔（ Nilson-Ehle ）的多基因假说 1909年尼尔逊埃尔（ Nilson-Ehle ）提出多基因假说，对小麦颜色的数量性状的遗传进行了解释。,白粒,红粒,红粒,多基
3、因控制的数量遗传中等位基因数目 和基因型、表型数及分离比的关系,决定小麦颜色的基因数是3，所以2n=6 (a+b)6=a6+6a5b+15a4b2+20a3b3+15a2b4+6ab5+b6 小麦各颜色的比例为：1:6:15:20:15:6:1,多基因假说（poly-gene hypothesis or multiple-gene hypothesis) 主要内容： 1. 数量性状是多基因作用的结果； 2.遗传方式服从遗传三大规律； 3.各个基因之间往往表现为不完全显性或无显性； 4.需要用统计学的分析方法区分微效基因的个别效应； 5.微效基因往往具有多效性。,三、人类的多基因遗传病 定义：由
4、多对基因参与控制的人类疾病。 eg.（1）先天畸形 唇裂、腭裂、无脑儿. （2）常见病 高血压、糖尿病、哮喘、 小儿精神分裂症、冠心病、消化性溃疡. 特点：多基因遗传病发病率高于单基因病；家族倾向；受多种环境因素控制。,单侧唇裂,双侧唇裂、腭裂,先天性脊柱裂,无脑儿,2、影响身材发育的环境因素 如营养好坏、阳光充足与否、是否进行体育锻炼。这三对环境因素随机组合的结果，其相应频数组成柱形图，同样可连成一条接近正态分布的曲线。 遗传因素和环境条件二者组合，使数量性状的表现型出现数量级差，其分布接近于正态分布曲线。,（一）易患性与阈值 易患性（liability）：在多基因遗传病中，由遗传因素和环境
5、因素共同作用，决定一个个体患病的可能性。 阈值（threshold）：由易患性决定的多基因病发病的最低限度。,患者,正常人,阈值学说（threshold theory）：阈值代表在一定环境条件下，发病所必需的、最低的易患基因的数量。,群体易患性变异分布图,例：原发性高血压,舒张压 -40-60-90-130- mmHg,变员数,高血压的易患性和阈值,群体易患性平均值与阈值的关系,群体易患性平均值与阈值相距越远 ( 越近) 则易患性平均值越低（越高） 阈值越高 (越低)，发病率越低 (越高)。,发病率0.13%,发病率2.3%,阈值,低 高,易患性 低 高,15.86% 2.27% 0.13%,
6、（二）遗传率,多基因病中，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的大小称为遗 传率(heritability)。 一般用百分率(%)来表示。 遗传率高：表明遗传基础在决定易患性变异和发病 上起重要作用，环境因素的作用较小。 遗传率低：表明在决定易患性变异和发病上，环境 因素起重要作用，遗传基础的作用较小。,一种遗传病如果完全由遗传基础决定，其遗传率就是100%，当然这种情况很少见。 在多基因病中，遗传率高达70%80%， 表明遗传基础作用环境因素的影响； 遗传率为30%40%或更低， 表明环境因素的作用遗传因素的影响。,一些常见多基因遗传病和先天畸形的发病率和遗传率
7、,遗传率的计算,Falconer 公式（1965） h2 = b/r b = (Xg - Xr)/ag h2-遗传率 b-亲属对患者的回归系数 r-亲缘系数 X和a可通过患病率查Falconer表得到,例：先天性房间隔缺损(congenital auricular spect defect),群体发病率为1/1 000(0.1%)。调查100个患者的家系，患者的一级亲属（双亲、同胞、子女）共有669人，其中发病22人，患者一级亲属的发病率为 0.033(3.3%)。然后查正态分布表。按照群体发病率查Xg和ag,按照患者一级亲属发病率查Xr，一级亲属亲缘系数r=0.5,因此有h2 = (Xg -
8、 Xr)/agk=（3.090-1.838)/(3.367)(0.5)=0.74,遗传率计算注意事项： 特定环境 特定人群 群体统计量 没有遗传异质性 没有主基因效应,（三）多基因发病风险估计,发病风险与亲属级别的关系 患者亲属的发病率高于群体，亲缘关系越近，发病风险越高。,一级亲属,三级亲属,二级亲属,2. 发病风险与遗传率和群体发病率的关系 Edward公式：f=P1/2 f为患者一级亲属发病率，P为群体发病率。,3. 发病风险与家属中患者人数的关系 家庭中病患人数越多，亲属发病风险越高,4. 发病风险与患者病情严重程度的关系 多基因遗传病的基因累加效应还表现在病情严重程度上。所生患儿的病
9、情越重，其同胞的发病风险就越高。 例：先天畸形 患儿严重程度 同胞复发风险 单侧唇裂，无腭裂 2.46% 单侧唇裂 + 腭裂 4.2% 双侧唇裂 + 腭裂 5.6%,5.发病率的性别差异与发病风险,先天性幽门狭窄,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。,女性发病率0.1%,男性发病率0.5%,群体发病率高的性别阈值低 ，其后代发病风险低； 群体发病率低的性别阈值高，其后代发病风险高，称Carter 效应。,复习思考题,问答题：1.简述多基因遗传病的遗传特点。 2. 某种疾病群体发病率为0.17%，现调查75名 患者的亲属，他们的发病情况如下： 患者亲属 人数 发病人数 父母 150 5 同胞 238 8 子女 37 5 1）请问此症是单基因遗传病？还是多基因遗传 病？理由是什么？ 2)如果是多基因遗传病，请计算此症的遗传度。,
