人类的多基因遗传.ppt

第五章多基因遗传病，PolygenicInheritanceDisease，本章介绍高血压、糖尿病、哮喘，这些常见病属于多基因遗传病。 多基因基因性状为数量性状，在群体中呈正态分布。 多基因遗传病的发生，不仅受遗传的影响，还受环境的影响。 在多基因遗传病中，遗传因素和环境因素的共同作用决定了一个个体的易患性。 一旦达到容易患病的性别限度，个人就会生病。 由此可见，估计多基因遗传病的发病率需要考虑家庭亲属水平、疾病人数、病情等各种因素。 第一节多基因遗传，一是质量性状和数量性状(quantitativetrait )，(一)质量性状(qualitativetrait )单基因性状的遗传决定单个主基因(majorgene )。 变异个体明显分为23组，其间差异有显着性。 这种性状变异在群体中的分布不连续，称为品质性状(qualitativetrait )。 (二)数量性状(quantitativetrait )某些性状在群体中的分布是连续的，这种性状称为数量性状。 多基因遗传病变在群体中的分布是连续的，可以用正态分布曲线来表示。 如人的身高、体重、肤色、血压、智力均为多基因性状。 品质性状：完全显性： AaAA、Aa、数量性状：身高遗传、隐性Aa、AaAA，例：肤色遗传设定：肤色深化基因-a、b一般基因-a、b、p纯黑人AABBAABB白人、AABB略黑、多基因表型：肤色、人肤色变异、黑白、变数、多基因表型：体重、数量性状与品质性状的数量性状连续变异，受微效多基因支配的质量性状呈不连续变异，受主基因支配(主要决定性状的基因称为主基因)。 因为每个基因都在染色体上，所以性状的调控有必然的联系，同时也有差异。 二、多基因假说人的性状和遗传病不是一对主基因，而是基因的协同决定较多。 由于这些基因对表型的影响较小，被称为少数基因(minorgene )，累积多数少数基因形成明显的表型效应，称为累积效应。 这些基因称为加法基因(additivegene )。 由于多基因除微效基因的作用外，还受环境因素的影响，因此该基因方式又称多基因或多因子基因。 多基因假说的要点是： (1)基因对表型的作用微小，作用相等，呈累积作用；(2)微效应基因之间缺乏明显的隐性关系，可分为有效基因和无效基因。 多基因在某些性状上发挥微效基因作用，而发挥修饰作用的(3)微效基因易受环境条件的影响。 微效基因的作用常常被基因型和环境的影响掩盖，难以识别单个基因的作用(4)多基因也位于核染色体上，具有分离、重组、连锁等性质。 由于各种因素的相互作用，一些基因也表现出隐性关系，有时表型分布偏颇。 第二节多基因遗传病、一、多基因遗传病(polygenicinheritancedisorder )、多基因遗传病是多效基因与环境因素共同调控的遗传病，又称多因子遗传病或复杂疾病(complexgeneticdisease ) 发病率一般超过1/1000，疾病的发生有一定的遗传基础，表现出家族倾向，但不是单基因，患者同胞的发病率不遵循1/2或1/4规律，约为1%-10%，表明这些疾病有很多基因基础。 例如常见的多基因遗传病、人类原发性高血压糖尿病冠心病精神分裂症哮喘的先天性畸形(唇裂、腭裂、脊柱裂等)、精神分裂症、双多基因遗传病的特征、发病倾向于家庭聚集，但与单基因遗传病不同，同胞的发病率较低。 患者一级亲属(父母、同胞、子女)发病风险相同。随着亲属水平的下降，患者亲属的发病风险迅速下降，在群体发病率较低的病种中，这一特点已经明显。 近亲结婚时，儿童发病风险较高，但不如常染色体隐性遗传病明显。 发病率有人种和民族的不同，这说明不同人种和民族的基因库是不同的。 一些多基因遗传病患者不同级别亲属发病风险，发病风险一卵双胞胎一级亲属二级亲属三级亲属，疾病集团发病率， 12卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡653疾病名组发病率为中国人美国人脊柱裂0.0030.0025无脑性.0.0050.002唇/腭裂0.00170.001先天性畸形足0.0080.015先天性髋关节脱位0.0150.007， 三、多基因病测定常用指标(一)易患性阈值学说1，易感性和易患性(susceptibility )在多基因病中，通过微效基因的累积作用，使具有病原基因的个体具有病的基因基础，并患由该多基因基础决定的多基因病感受性只指个体的遗传基础。 易患性(liability )多基因遗传病通过遗传基础和环境因素的共同作用，决定一个个体是否容易生病，称为易患性(liability )。 易患性变异与多基因遗传性状一样，在群体中呈正态分布，即群体中许多个体的易患性接近平均值，易患性高或低。 2、阈值(threshold )个体达到易患性的某个限度时，该个体就会生病，该限度就变为阈值(threshold )。 易患变异群体中的分布按阈值分为两部分：大部分为正常个体，小部分为患者。 阈值学说指出在一定的环境条件下，阈值是发病所必需的最低敏感基因(病原基因)的数量。成员数，舒张压- 40- 90- 130 mmhg，例如原发性高血压，组易患性平均值与阈值的关系，组易患性平均值与阈值的距离越远(越近)，易患性平均值越低(高)，发病率越低(低)。 因此，可以根据群体发病率的高低计算阈值与平均值的距离。 (二)遗传率(heritability )、多基因性状和疾病的发生受遗传基础和环境因素的双重影响，其中遗传基础发挥的作用大小称为遗传率和遗传度，用常用百分比(% )表示。 遗传率=100%，遗传率70%80%，遗传率30%40%，遗传率=0，常见多基因病的群体发病率和遗传度，(3)估计多基因病发病风险，1 .遗传率高(70 %80 % )，群体发病率为0.1%1%的多基因病患者一级亲属的例如，唇裂在中国人中的发病率为0.17%，遗传率为76%，患者一级亲属的发病率为=0.04(4% )爱德华式，集体发病率过高或过低时，上述爱德华式不适用。 了解人群发病率、遗传率与患者一级亲属发病率的关系，如下图所示。 原发性高血压的集体发病率约为6%，遗传率为62%，患者一级亲属的发病风险可从下图中检测出约16%。2 .家庭中若有2名以上患者，一级亲属复发风险相应增加。 例如唇裂发生儿第二胎复发风险估计为4%，第三胎复发风险估计为10%，3 .病情严重者，一级亲属发病风险较高。 例如患者侧唇裂、同胞复发风险为2.6%，双侧唇裂合并腭裂患者同胞复发风险约为5.6%，4 .发病率有性别差异时复发风险是一种基因病，发病率有性别差异时，发病率低的亲属发病风险高。(卡特效应)低性别患者如先天性幽门狭窄男性发病率为0.5%，女性为0.1%； 男性患者的儿子发病风险为5.5%，女儿为1.4%； 女性患者儿子的发病风险为20%，女儿为7%。 四、多基因病研究进展、双生子法收养研究相关分析(利用候选基因)连锁分析、连锁分析流程： 1、家系收集与整理大家系统、隔离封闭2、基因组DNA提取3、基因组扫描微卫星DNA4、计算机软件系统分析连锁部位5、分析连锁部位附近的调控基因结构、 多基因病研究趋势定位克隆，统计学分析链分析，LodScore受害者亲属对，相关分析，单体型相对风险遗传链不均衡，染色体变异，定位，全基因组扫描， 可能是精神分裂症的敏感基因候选区染色体敏感基因候选区的研究者和文献来源2222 q 11 NAT genet 1991822 qamjmedgenet 199