医学遗传学：第五章 多基因遗传病.ppt

2024/7/31****《医学遗传学》CAI教学 ****1多基因遗传病多基因遗传病 (polygenic disorders) 2024/7/31****《医学遗传学》CAI教学 ****21、哪些病是多基因病？、哪些病是多基因病？2、多基因病离我、多基因病离我们有多有多远？能否幸免？？能否幸免？3、在各、在各类遗传病中，哪一病中，哪一类的的发病率最高？哪一病率最高？哪一类的种的种类最多？最多？4、多基因病和、多基因病和单基因病有何异同点？基因病有何异同点？5、多基因病的特点和多基因、多基因病的特点和多基因遗传的特点有何不同的特点有何不同？？6、怎、怎样识别一种病是不是多基因病？一种病是不是多基因病？ 2024/7/31****《医学遗传学》CAI教学 ****3欲知欲知详情如何？情如何？请听听现在分解 2024/7/31****《医学遗传学》CAI教学 ****4章章 节节 导导 航航一一. .有关概念有关概念二二. .多基因病病例介多基因病病例介绍三三. .多基因病的特点多基因病的特点四四. .多基因多基因遗传的特点的特点五五. .多基因病与多基因病与单基因病比基因病比较一一览表表 2024/7/31****《医学遗传学》CAI教学 ****5一一. .有关概念有关概念 1.1.质量性状：性状之量性状：性状之间差差别明明显，有，有质的区的区别。

2.2.阈值性状：性状之性状：性状之间通通过阈值划分，界限模糊、不确定划分，界限模糊、不确定 3.3.数量性状：性状之数量性状：性状之间差差别不明不明显，只有数量的不同或程度，只有数量的不同或程度的差的差别特点: :曲曲线呈常呈常态分布分布, ,如人的身高、体重、血如人的身高、体重、血压 (注意与注意与阈值性状的双峰，性状的双峰，质量性状的双、三峰曲量性状的双、三峰曲线的区的区别) )基因数量基因数量遗传规律遗传规律性状特点性状特点表型分布表型分布变异分布变异分布环境作用环境作用数量性状数量性状多基因多基因非孟德尔非孟德尔可度量可度量连续连续正态分布正态分布大大阈值性状阈值性状多基因多基因非孟德尔非孟德尔不易度量不易度量分散分散二项分布二项分布大大质量性状质量性状单基因单基因孟德尔孟德尔不易度量不易度量分散分散二项或三二项或三项分布项分布小小 2024/7/31****《医学遗传学》CAI教学 ****6人身高的变异分布图人身高的变异分布图 2024/7/31****《医学遗传学》CAI教学 ****7质量性状变异分布图质量性状变异分布图 2024/7/31****《医学遗传学》CAI教学 ****82 2、、平平均均值的的回回归现象象：：如如果果双双亲身身高高平平均均值高高于于群群体体平平均均值，，子子女女平平均均值就就低低于于其其双双亲平平均均值，，但但接接近近群群体体身身高高平平均均值；；反反之之，，如如果果双双亲低低于于群群体体平平均均值，，则子子女女就就高高于于其其双双亲平平均均值，，但接近群体身高平均但接近群体身高平均值。

即称之 3.3.多基因假多基因假说: : (1)(1)数数量量性性状状是是由由两两对或或两两对以以上上的的基基因因决决定定的的; ; (2) (2)每一每一对基因无基因无显隐性关系性关系, ,而是共而是共显性的性的; ; (3) (3)每一个基因是微效基因并有累加效每一个基因是微效基因并有累加效应; ; 2024/7/31****《医学遗传学》CAI教学 ****9 (4) (4)每每对基因都遵循分离律和自由基因都遵循分离律和自由组合律合律; ; (5) (5)环境的影响境的影响较大4.4.易患性易患性(liability)(liability)和易感性和易感性(susceptibility):(susceptibility):  易患性是指：易患性是指：遗传与与环境因素共同作用所决定患境因素共同作用所决定患 多基因病的可能性即称之多基因病的可能性即称之 易易感感性性特特指指：：由由遗传因因素素决决定定的的患患病病风险，，它它仅代代表表个个体体所所含含的的遗传因因素素易易感感性性的的高高低低有有时可可代表易患性的高低代表易患性的高低   2024/7/31****《医学遗传学》CAI教学 ****105 5、、发病病阈值(threshold):(threshold):微微效效基基因因的的累累加加效效应加加上上环境境因因素素的的共共同同作作用用达达到到一一定定的的阈值可可引引起起疾疾病病, ,这个个阈值即即称称之之。

故故多多基基因因性性状状属属于于阈值性性状6.6.遗传度度(heritability):(heritability):多多基基因因病病的的发生生受受遗传及及环境境因因素素的的双双重重影影响响, ,其其中中遗传因因素素所所起起作作用用的的大大小小即即称称之之它它包包括括广广义遗传度度和和狭狭义遗传病病两种 2024/7/31****《医学遗传学》CAI教学 ****11群体中易患性变异与阈值的关系群体中易患性变异与阈值的关系 2024/7/31****《医学遗传学》CAI教学 ****12易患性阈值、平均值与发病率的关系易患性阈值、平均值与发病率的关系 2024/7/31****《医学遗传学》CAI教学 ****13常见多基因病的遗传度常见多基因病的遗传度常见多基因病的遗传度常见多基因病的遗传度菜单菜单p13结束结束返回返回 2024/7/31****《医学遗传学》CAI教学 ****14表型方差（表型方差（VpVp））= = 遗传方差方差(V(VG G)+ )+ 环境方差境方差(V(VE E) ) h h h h2 2 2 2= = = =V V V VG G G G/V/V/V/VP P P P ×××× 100% ( 100% ( 100% ( 100% (广广广广义义遗传遗传度度度度) ) ) )V VG G=V=VA A( (加性方差，可加性方差，可遗传)+V)+VD D( (显性性……)+V)+VI I( (上位性上位性……) ) h h h h2 2 2 2= = = =V V V VA A A A/V/V/V/VP P P P ×××× 100% ( 100% ( 100% ( 100% (狭狭狭狭义义遗传遗传度度度度) ) ) ) 2024/7/31****《医学遗传学》CAI教学 ****157.7.亲属属发病病率率: :患患者者亲属属包包括括一一级亲属属、、二二级亲属属和和三三级亲属属。

在在多多基基因因病病中中，，亲属属发病病率率通通常常指指一一级亲属属发病病率率，，一一般般为1%-10%1%-10%它它与与遗传度度和和群体群体发病率三者之病率三者之间有密切关系有密切关系 一一级亲属属发病病率率与与遗传度度和和群群体体发病病率率之之间的的关关系系:①:①若若群群体体发病病率率相相同同, ,则遗传度度越越高高, ,一一级亲属属发病病率率也也越越高高;②;②若若遗传度度相相同同, ,则群群体体发病病率越高率越高, ,一一级亲属属发病率也越高病率也越高 2024/7/31****《医学遗传学》CAI教学 ****16不同亲属关系的基因比例不同亲属关系的基因比例亲亲 属属 关关 系系基因比例基因比例单单 卵卵 双双 生，克隆人生，克隆人(零级亲属零级亲属)1一级亲属一级亲属（双卵双生，双亲，同胞，子女）（双卵双生，双亲，同胞，子女）1/2二级亲属二级亲属(外外)祖父母祖父母, (外外)孙子女孙子女, 叔叔, 伯伯, 姑姑, 舅舅, 姨姨, 侄子女侄子女,外外甥甥(女女)1/4三级亲属三级亲属表堂兄弟姐妹表堂兄弟姐妹, (外外)曾祖父母曾祖父母, (外外)曾孙子女曾孙子女1/8 2024/7/31****《医学遗传学》CAI教学 ****17群体群体发病发病率、率、一级一级亲属亲属发病发病率与率与遗传遗传度的度的关系关系 2024/7/31****《医学遗传学》CAI教学 ****18 Edward Edward公式公式: f= √P: f= √P 条件是条件是P=0.1%-1%, hP=0.1%-1%, h2 2 =70-80% =70-80% 例例: :唇裂。

唇裂 P=0.17%, hP=0.17%, h2 2 =76%, f= =76%, f=  0.0017≈4%0.0017≈4%8.8.再再发风险(recurrent (recurrent risk):risk):已已外外延延为发病病风险, ,估估计方法同上同方法同上同时, , 还应注意以下几点注意以下几点: : 1)1)患病率与患病率与亲属属级别有关；有关；2)2)家庭中已有患病人数越多家庭中已有患病人数越多, ,再再发风险越大越大; ;3)3)患者病情越患者病情越严重重, ,再再发风险越大越大; ;4)4)发病病率率低低的的性性别, ,该性性别的的个个体体一一旦旦发病病, ,其其后后代再代再发风险升高 2024/7/31****《医学遗传学》CAI教学 ****199、、Carter效效应：当一种多基因病的群体：当一种多基因病的群体发病率病率有性有性别差异差异时，，发病率高的性病率高的性别阈值低，低，该性性别患者的子女中，患者的子女中，发病病风险低；相反，低；相反，发病率病率低的性低的性别阈值高，高，该性性别患者的子女中，患者的子女中，发病病风险高高( (因因为: :发病率低病率低发病病阈值高高, ,所以一旦所以一旦发病病, ,必然必然带有有较多的易患性基因多的易患性基因) )。

此此现象即象即称之如：先天性幽称之如：先天性幽门狭窄 2024/7/31****《医学遗传学》CAI教学 ****20先先天天性性幽幽门门狭狭窄窄症症的的再再发发风风险险二、多基因病病例介绍二、多基因病病例介绍 2024/7/31****《医学遗传学》CAI教学 ****21（一）精神分裂症（（一）精神分裂症（SZ））1 1、临床特征、临床特征 (1) 联想障碍想障碍 (2) 情感淡漠、不情感淡漠、不协调 (3) 意志活意志活动减退或缺乏减退或缺乏 (4) 幻幻觉、妄想、、妄想、紧张症症 (5) 缺乏自知力缺乏自知力 2024/7/31****《医学遗传学》CAI教学 ****222 2、遗传因素、遗传因素 (1) DRD基因基因 (2) 5-HTR2A基因基因 (3) HLA基因基因 (4) KCNN3基因基因 (5) 其他数十个基因其他数十个基因 2024/7/31****《医学遗传学》CAI教学 ****23 2024/7/31****《医学遗传学》CAI教学 ****24■《《英英国国皇皇家家学学会会会会报B》》：：自自然然选择“青青睐”精精神神分分裂症基因裂症基因■ 精精神神分分裂裂症症患患者者可可能能更更有有创造造性性，，更更善善于于解解决决生生存存问题。

背景资料背景资料 2024/7/31****《医学遗传学》CAI教学 ****25■精精神神分分裂裂症症会会带给人人类错觉、、幻幻想想和和偏偏执倾向向，，为什什么么能能够在在进化化过程程中中遗传下下来来，，而而没没被被自自然然力力量量所所淘淘汰汰？？一一种种解解释是是：：精精神神分分裂裂症症患患者者更更有有创造造性性和和想想象象力力，，他他们更更善善于于解决生存解决生存问题并且找到伴并且找到伴侣■研研究究表表明明：：精精神神分分裂裂症症致致病病基基因因很很可可能能赋予予携携带者者某某些些优势，，从从而而受受到到自自然然选择的的青青睐，，并在人并在人类中中长期存在下来期存在下来 （二）冠心病（略）（二）冠心病（略） 1 1、临床特征、临床特征 2 2、遗传因素、遗传因素（三）糖尿病（略）（三）糖尿病（略） 1 1、临床特征、临床特征 2 2、遗传因素、遗传因素（四）阿尔茨海默病（略）（四）阿尔茨海默病（略） 1 1、临床特征、临床特征 2 2、遗传因素、遗传因素 2024/7/31****《医学遗传学》CAI教学 ****26（五）哮喘（略）（五）哮喘（略） 1 1、临床特征、临床特征 2 2、遗传因素、遗传因素（六）原发性高血压（略）（六）原发性高血压（略） 1 1、临床特征、临床特征 2 2、遗传因素、遗传因素 2024/7/31****《医学遗传学》CAI教学 ****27 2024/7/31****《医学遗传学》CAI教学 ****28三三. .多基因病的特点多基因病的特点 1.1.遗传因素与因素与环境因素共同作用境因素共同作用( (如高血如高血压等等););2.2.较高的群体高的群体发病率病率; ;3.3.以数量性状以数量性状为基基础; ;4.4.一般一般仅表表现为中等程度的家族聚集性；中等程度的家族聚集性； 2024/7/31****《医学遗传学》CAI教学 ****295.5.患患者者的的一一级亲属属有有相相同同的的发病病风险（（而而ARAR病病患患者者同同胞胞的的发病病风险为1/4,1/4,且且其其双双亲和和子子女女一一般般都不都不发病，而病，而为肯定携肯定携带者）；者）； 6 6、随、随亲属属级别的降低的降低, ,发病病风险迅速下降迅速下降; ;7 7、、遗传基基础是寡基因或多个微效基因是寡基因或多个微效基因变异。

异8 8、、存在存在诊断的不确定性病例和正常的界限模断的不确定性病例和正常的界限模 糊或存在不同的糊或存在不同的诊断断标准 2024/7/31****《医学遗传学》CAI教学 ****30四四. .多基因遗传的特点：多基因遗传的特点： 1.1.两两个个极极端端变异异( (纯种种) )个个体体杂交交后后, , 子子1 1代代大大部部分分为中中间型型, ,具有一定具有一定变异范异范围, ,是是环境影响 2.2.两两个个中中间型型子子1 1代代杂交交后后, ,子子2 2代代大大部部分分为中中间型型, ,但但其其变异异范范围要要比比子子1 1代代广广泛泛, ,也也可可出出现极极端端的的个个体这除除环境因素外境因素外, ,基因的分离基因的分离组合也有作用合也有作用 2024/7/31****《医学遗传学》CAI教学 ****31 五、多基因病与单基因病比较一览表五、多基因病与单基因病比较一览表 类类 别别 项项 目目单基因病单基因病 多基因病多基因病 基因数基因数 一对一对 两对或两对以上两对或两对以上 性状性状 质量性状质量性状 数量性状数量性状 遗传规律遗传规律 孟德尔遗传孟德尔遗传 N-E多基因假说多基因假说 基因间的关系基因间的关系 有显隐性关系有显隐性关系 无显隐，呈共显，但有主基因无显隐，呈共显，但有主基因 基因的作用基因的作用 大，无累加效应大，无累加效应 微微.有累加效应有累加效应. 环境因素作用环境因素作用 小小 大大 病种病种 2 2万多种万多种( (截止今日截止今日) ) 2百多百多种种 发病率发病率 3.5% 18% 再发风险再发风险 AR:25%；；AD:50% 一般在一般在1%-10% 曲线类型曲线类型 不连续，双峰或三峰不连续，双峰或三峰 连续，正态曲线连续，正态曲线  2024/7/31****《医学遗传学》CAI教学 ****32一、解一、解释下列名下列名词 1 1、易患性、易患性 2 2、、阈值学学说 3 3、、EdwardEdward公式公式 4 4、、CarterCarter效效应 5 5、加性效、加性效应 6 6、数量性状、数量性状 7 7、平均、平均值的回的回归现象象 思思 考考 题题 2024/7/31****《医学遗传学》CAI教学 ****33二、二、问答答题 1. 怎怎样识别一种病是不是多基因病？一种病是不是多基因病？ 2. 与与单基因病相比，多基因病有哪些不同的特基因病相比，多基因病有哪些不同的特点？点？为什么会有什么会有这些特点？些特点？ 3. 怎怎样估估计多基因病的再多基因病的再发风险？？ 。