第六章多基因遗传病

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1、第六章 多基因遗传病重点内容提示：一、微效基因与多基因遗传人类的一些遗传性状或遗传病不是决定于一对主基因，而是受多对基因的影 响，每对基因彼此之间没有显隐性的区别，呈共显性，每对基因对多基因性状形 成的效应是微小的，称为微效基因。许多微效基因的共同作用产生加性效应，表 现出来的性状即多基因性状。此外这些性状还收环境因素的影响，这种遗传方式 称为多基因遗传。微效基因的效应往往是累加的。人类的血压、身高、肤色等性 状属于多基因遗传性状。二、质量性状与数量性状1质量性状：单基因遗传的性状或疾病，是由一对等位基因所控制的，相 对性状之间的差异显著，在一个群体中的分布是不连续的，可以明显地将变异个 体分

2、为2-3 群，且个体间差异显著，这类变异在一个群体中的分布是不连续的， 这种性状称为质量性状。2数量性状：一些遗传性状或遗传病由多对基因控制，其变异在一个群体 中的分布是连续的，不同个体之间的差异只有量的不同，没有质的差异，这种变 异在群体中呈正态分布，这种形状称为数量性状。三、多基因遗传的特点1两个极端变异的个体婚配，子 1代都是中间类型，但由于环境因素的影 响，也存在一定的变异范围。2两个中间类型的子 1代个体婚配后，子 2代大部分也是中间类型，但变 异范围广泛，有时会出现一些极端变异的个体，除环境因素外，还有基因的分离 和自由组合的作用。3在一个随机婚配的群体中，变异范围广泛，但是大多数

3、个体接近中间类 型，极端变异的个体很少，这些变异的产生中多基因的遗传基础和环境因素共同 起作用。四、阈值学说1易感性：在多基因遗传病中，若干作用微小但有加性效应的致病基因是 个体患病的遗传基础。这种由遗传基础决定一个个体患某种多基因遗传病的风 险，称为易感性。2易患性：易患性是人类患多基因遗传病的风险大小，即是否容易患某一 种多基因遗传病。易患性受遗传基础和环境因素两方面的影响。易患性低，患病 的可能性小；易患性高，患病的可能性大。3阈值：群体中大多数个体的易患性都接近平均值，患病风险很大和患病 风险很小的个体数量都很少。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

4、易患性的限度称为阈值。在一定环境条件下，阈值 标志着发病所需的最低限度的易患基因（致病基因）的数量。一个个体易患性的 高低一般只能根据婚后所生子女的发病情况作出粗略估计，一个群体的易患性平 均值的高低，可以从该群体的发病率作出估计。一个群体易患性平均值距阈值越 近，说明该群体易患性水平越高，发病率也高；当群体易患性平均值距阈值越远， 则该群体易患性水平越低。因此可从群体发病率的高低来估计出阈值与易患性平 均值之间的距离。五、遗传率 在多基因病中遗传基础和环境因素都有重要作用，其中遗传基础即致病基因 在所基因遗传病中所起作用的大小，称为遗传率或遗传度。一般用百分率表示。六、多基因遗传病的遗传特点

5、1发病有家族聚集倾向。患者亲属的发病率远高于群体发病率，但又低于 1/2或 1/4，不符合任何一种单基因遗=遗传方式。2发病率有种族（民族）差异。3近亲婚配时，子女的发病风险也增高，但不如常染色体隐性遗传病明显， 这与多基因的加性效应有关。4患者的双亲与患者同胞、子女的亲缘系数相同，有相同的发病风险。5随亲属级别的降低，患者亲属发病风险迅速降低，并向群体发病率靠拢， 在群体发病率低的病种中，更为明显。这与单基因病中亲属级别每降低一级，发 病风险降低 1/2 不同。七、多基因遗传病的再发风险估计1再发风险与一般群体发病率和遗传率的关系：多基因病中，群体易患性 和患者一级亲属的易患性均呈正态分布。

6、但是，两者炒锅阈值而发病的部分，在 数量上不同，患者一级亲属的发病率比群体发病率要高得多。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%，患者一级亲属的发病 率（f）近似于群体发病率（P）的平方根，即ff/P。2患者数与发病风险：多基因遗传病再发风险与家庭中患病人数呈正相关。 一个家庭中，患病的人数越多，再发风险就越高。3病情严重程度与再发风险：多基因病患者病情越严重，其同胞中再发风 险就越高。因为患者病情越重，说明患者带有的致病基因就越多。与病情较轻的 患者相比，其父母也必然带有较多的致病基因，因而他们的易患性更加接近阈值， 所以，再次生育时的风险也相应地增

7、高。4性别与再发风险：当一种多基因病的发病有性别差异时，表明不同性别 的易患性阈值不同。这种情况下，群体发病率高的性别阈值低，一旦患病，其子 女的再发风险低；相反，在群体发病率低的性别中，由于阈值高，一旦患病，其 子女的再发风险高。第七章 染色体病重点内容提示：一、人类中期染色体的形态结构在细胞有丝分裂中期，染色体的形态是最典型、最清晰、最易辨认和区别 的。每一条中期染色体都由两条相同的染色单体构成，这两条染色单体互称为 姊妹染色单体，两条染色单体在着丝粒处相连，此处又称为主缢痕。着丝粒是纺 锤丝附着之处，与细胞分裂过程中染色体的运动关系密切。着丝粒将染色体分为 短臂（代表符号为p）和长臂（代

8、表符号为q），染色体的端部有一特化的部分， 称为端粒。在有些染色体的长或短臂上可见浅染內溢的区段，称为副缢痕。在人 类近端着丝粒染色体短臂的末端，可见球状结构，称为随体，随体柄部的副缢痕 与核仁的形成有关，称为核仁组织或核仁形成区。根据着丝粒的位置，人类染色体可分为近中央着丝粒染色体、亚中央着丝 粒染色体和近端着丝粒染色体。二、正常人类非显带染色体核型1核型和核型分析：一个体细胞的全部染色体所构成的图像称核型。将待 测细胞的全部染色体按照丹佛体制经配对、排列，进行 识别和判断的分析过程 称核型分析。2非显带染色体核型：根据染色体的长度和着丝粒的位置等特征，将人类 体细胞的 46 条染色体分为

9、23 对，其中 22 对为男女共有，称为常染色体，编号 为1-22号，并分为A、B、C、D、E、F、G7个组，A组最大，G组最小。另一 对染色体与性别有关，称为性染色体，女性为 XX 染色体，男性为 XY 染色体， X 染色体较大，为亚中央着丝粒染色体，列入 C 组。 Y 染色体较小，为近端着 丝粒染色体列入 G 组。丹佛体制规定，正常核型的描述包括染色体总数及性染色体的组成，书写 时两者之间用逗号相隔，正常男性核型为46, XY,正常女性核型为46, XX。三、人类染色体显带核型1 染色体显带技术利用某些特殊的染色体技术可以沿染色体的纵轴染出深浅不一或明暗相间 的带纹，这样的技术就是染色体显

10、带技术。通过显带技术，使各号染色体都显现 出独特的带纹，这就构成了每条染色体的带型，每对同源染色体的带型基本相同 且相对稳定，不同对染色体的带型不同，因此通过显带染色体核型分析，可准确 地识别每一号染色体，提高核型分析的精确度，为临床上某些疾病的诊断和病因 研究提供有效的手段。染色体显带技术分为两大类，一类是整条染色体显带技术，如 Q 显带、 G 显带、R显带；一类是局部显带技术，如C带、T显带、N显带。C显带技术不 能用于识别每一条染色体，所显示的是紧邻着着丝粒的结构异染色质区，即人类 1、 9、 16 号染色体着丝粒处的副缢痕，通常用于检测 Y 染色体、着丝粒及次缢 痕区的变化。 G 带：

11、为目前使用最为广泛的的一种带型，染色体标本用碱、胰蛋 白酶或其他盐溶液预处理，再用吉姆萨染料染色，就可以在整条染色体上显示出 深浅相间的带纹，称为 G 带。2染色体显带核型命名命名依据为“人类细胞遗传学命名的国际体制（1978）”缩写为“ ISCN(1978)”。每条显带染色体根据ISCN规定的界标划分为若干区，即两个相邻界 标之间为区，各区包括若干带。界标是识别染色体的重要指标，具有恒定而显著 的形态学特征。它包括：染色体长、短臂的末端；着丝粒；长、短臂上某 些显著的染色体带(深带或浅带)。区带的编号都是从着丝粒或近着丝粒的一侧 开始，向长、短臂的末端依次分别编号为1 区、 2 区以及1 带

12、、 2 带等。描述一特定的帯时，需写明4个内容，染色体号；臂的符号；区的 号序；带的号序。如1p36表示第1号染色体短臂3区6带，Xq21表示X染 色体长臂 2 区 1 带。3染色体高分辨显带：运用细胞同步化技术和改进的显带技术，制备早中 期、前中期和晚前期的染色体标本，早中期单倍染色体显现出550-580 条带，晚 前期观察到850-1250 条带，这种技术为高分辨显带。高分辨带的命名是一个带 再分时，在原带之后加小数点，并在小数点后加新的数字，称亚带，次亚带。如 1p36. 32，小数点后后32是指高分辨带，为3亚带的第2次亚带。四、染色体多态性1. 染色体多态性：指在正常健康人群中存在的

13、一些恒定的染色体微小变异， 包括染色体形态结构、带纹的宽窄和着色强度等。已知的人类染色体多态性主要 有：染色体长度多态性，染色体随提大小和数目多态，染色体副缢痕大小多态及 Q、 G、 C 带的多态。2. 染色体多态性特征：集中在某些染色体的一定部位，这些部位都是含 有高度重复DNA的异染色质区，通常仅涉及一对同源染色体中的一个；它们 不同于染色体畸变，一般不具有明显的临床表型或病理学意义；它们在个体中 是恒定的，按照孟德尔方式遗传，常有种族差异，因此在遗传分析、基因定位、 亲权鉴定和人类遗传学研究上具有重要意义。五、染色体畸变1. 染色体畸变：在某些条件下，染色体的形态结构或数目所发生的异常改

14、 变称为染色体畸变。2. 畸变的原因：染色体无明显的诱因自行发生畸变为自发畸变，因各种因 素引起的畸变为诱发畸变，原因有物理因素、化学因素、生物因素、遗传因素、 年龄因素等。3 染色体数目异常人类正常生殖细胞精子或卵子各含有 23条染色体，称为一个染色体组，含 有一个染色体组的精、卵细胞称为单倍体（n）,人的体细胞含有两套染色体组 称作二倍体。以二倍体为标准，其体细胞的染色体数目超出或少于 46 条，即称 为染色体数目畸变染色体数目异常,分为整倍体异常和非整倍体异常两种。整倍体异常是体 细胞以整个染色体组为单位的增多或减少，即以n为基数，成倍增加或减少，形 成多倍体或单倍体，多倍体的形成机理包

15、括双雄受精、双雌受精和核内复制。三 倍体是指体细胞中有三个染色体组，人类三倍体细胞核型写作69, XXY或69， XXX。存活的三倍体患儿极为罕见，且多为含有二倍体的嵌合体或异源嵌合体， 嵌合体是指一个个体同时存在两种或两种以上不同核型的细胞系，若不同核系的 细胞系都来自同一合子，就称为嵌合体；若不同核系的细胞系来自两个或两个以 上的合子则叫异源嵌合体。嵌合体是在受精卵早期卵裂时，某一细胞中染色体发 生数目畸变和结构畸变而形成的。染色体丢失和卵裂时染色体不分离都可造成染 色体数目畸变嵌合体。常见的染色体嵌合体大多为46条和 47条染色体的嵌合， 描述方式是以一斜线将不同的核型隔开，如：46，

16、XX/47， XX +21。非整倍性的改变，则是在细胞中染色体数目2n的基础上增加或减少一条或 几条染色体。其形成原因主要是细胞分裂时染色体不分离或丢失。结果是可能形 成亚二倍体（即体细胞中的染色体数目少于二倍体）和超二倍体（即染色体数目 多于二倍体）。如果核型中某些染色体数目或结构偏离正常，其中有的增加、有 的减少，而增加和减少的染色体数目相等，或某些染色体的结构有异常，这样， 虽然染色体的总数是二倍体数，但不是正常的二倍体，称为假二倍体。单体型即 细胞内某一同源染色体少了一条，若某对同源染色体多于两条，则构成多体型， 如某对同源染色体多了一条，即为三体型。常染色体、性染色体三体型是临床上 最为常见的染色体异常类型。细胞内两种或两种以上的染色体数发生异常，叫做 复合非整倍体。4染色