遗传学临床多基因遗传病

关于遗传学临床多基因遗传病第1页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三

人类的一些遗传性状或疾病不是由一对等位基因决定，其遗传基础是多对基因，它们对该遗传性状或疾病形成的作用是微小的，称为微效基因。多对微效基因累加起来可以形成明显的表型效应，称为加性效应，这些基因称为加性基因。

多基因性状或遗传病的形成除受微效基因影响外，也受环境因素的影响，所以这种遗传方式称为多基因遗传或多因子遗传。定义第2页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三多基因表型：身高第3页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三多基因表型：体重第4页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三多基因表型：肤色第5页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三多基因遗传单基因遗传受多基因控制及环境因素影响由一对等位基因控制性状有明显的相对性和不连续性无质的差别、呈连续的量变特征性状间差别甚微、界线难辨相对性状界线分明,互不混淆性状变异性状辨别单基因遗传与多基因遗传的区别第6页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三第一节:多基因遗传一、质量性状与数量性状质量性状定义：单基因遗传的性状是由一对基因控制的，性状的变异在一个群体中分布也是不连续的，这样的性状称为质量性状。如：红花、白花。第7页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三数量性状是指多基因遗传的性状，该性状在群体中的变异分布是连续的。界限不清楚，不易分类的性状。如身高、体重、牛的产奶量、鸡的产蛋量、小麦的株高、穗长、千粒重等。第8页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三质量性状：完全显性：AA、Aa

aa数量性状：

140150160170180190(cm)403020100

平均值身高遗传不完全显性：AAAaaa第9页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三数量性状质量性状受多基因控制及环境因素影响由单基因控制性状有明显的相对性和不连续性无质的差别、呈连续的量变特征性状间差别甚微、界线难辨相对性状界线分明,互不混淆性状变异性状辨别个体变异可明显分为2-3个群体呈正态分布二者区别：第10页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三质量性状和数量性状的划分不是绝对，同一性状在不同亲本的杂交组合中可能表现不同。例：植株的高度是一个数量性状，但在有些杂交组合中，高株和矮株却表现为简单的质量性状遗传。二者的联系：第11页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三并指Ⅰ型AA/AaaaAD完全显性患者群体正常群体例1由单基因控制性状有明显的相对性和不连续性相对性状界线分明,互不混淆性状变异性状辨别个体变异可明显分为2个群体质量性状的变异第12页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三PPPppp正常携带者患者基因型genotype表现型phenotype(苯丙酮尿症AR)PPPppp由单基因控制性状有明显的相对性和不连续性相对性状界线分明,互不混淆性状变异性状辨别个体变异可明显分为2~3个群体群体中苯丙氨酸

羟化酶含量的变异例2质量性状的变异第13页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三数量性状变异分布图16516017015517514518515018010203040506070身高cm变员数受多基因控制及环境因素影响性状无质的差别、呈连续的量变特征性状间差别甚微、界线难辨性状变异性状辨别个体变异呈正态分布随机群体的身高调查例4第14页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三二、多基因假说1.数量性状的遗传基础也是基因,但不是一对基因,而是两对以上的基因.2.遗传方式仍遵循孟德尔定律，等位基因间无显隐性之分,都是呈共显性.3.每对基因所起的作用都是微小的,称为微效基因,对表型的影响微小，但每对基因的作用可以累加,并可产生一个明显的效应,此现象称为积累效应4.数量性状的形成除受基因的遗传基础影响外，还受环境因素的影响.第15页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三皮肤颜色，两对基因控制。A-A',B-B'黑色A,B;白色A',B'

例一第16页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三例二人身高的遗传图第17页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三1.两个极端变异(纯合子homozygous)的个体婚配,其子一代都是中间类型,但环境因素的影响会使个体间在一定范围内发生变异.三、多基因遗传特点第18页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三AABBaabbAaBb例1假设:有两对非连锁的基因决定皮肤颜色，黑色A，B；白色a,b皮肤颜色第19页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三例2假设:有三对非连锁的基因决定人类的身高，ABC对身高发育的增强作用高于abc

.abcabcABCABCABC

abcF1身高

第20页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三2.两个中间类型的子一代个体婚配所产生的子二代个体,大都属于中间类型的个体,但其变异范围比子一代更广泛，有时会出现极端变异个体.三、多基因遗传特点第21页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三AaBb配子ABAbaBabABAbaBabfathermotherAABBAABbAaBBAABbAaBBAaBbAAbbAaBbAaBbaaBBAaBbaabbAabbaaBbAabbaaBb9种基因型5个等级例1第22页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三ABCabcF227种基因型例2016211522142313241225112610217352647个等级子二代身高变异第23页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三3.在一个随机婚配的群体中,变异范围十分广泛,但大多数个体仍然接近于中间类型,极端变异的个体很少.三、多基因遗传特点第24页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三多基因环境因素共同作用的结果环境因素基因分离、自由组合变异的产生起重要作用第25页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三回归现象

数量性状在遗传过程中子代向人群的平均值靠拢，即为回归现象。双亲身高平均值低于群体平均值，子女身高平均值就高于其双亲平均值，接近群体平均值。双亲身高平均值高于群体平均值，子女身高平均值就低于其双亲平均值，接近群体平均值。第26页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三第二节：多基因遗传病人类的一些常见疾病：如高血压糖尿病、冠心病、精神分裂症、哮喘、癫痫等人类常见的先天畸形：如唇(腭)裂脊柱裂、无脑儿、先天性幽门狭窄等等。第27页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三第28页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三第29页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三第30页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三第31页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三

一些常见的先天畸形和常见而病因复杂的疾病，其发病率一般都超过1/1000，疾病的发生都有一定的遗传基础，并常出现家族倾向，但不是单基因遗传，患者同胞的发病率不遵循1/2或1/4的规律，大约仅1%-10%，表明这些疾病有多基因遗传基础，故称为多基因病。正因为它们的遗传基础很复杂，属于复杂遗传病。第32页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三多基因遗传病多对微效基因累加效应累加基因环境因素复杂疾病多基因遗传病：指受多对基因控制，同时也受环境因素影响的疾病。表现出第33页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三一、易患性与阈值易患性：多基因遗传病的发生中，一个个体在遗传因素和环境因素共同作用下患某种多基因遗传病的风险（可能性）。易感性：在多基因病中，仅由遗传基础决定的一个个体患某种多基因遗传病的风险，称为易感性。第34页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三易患性高低群体易患性正态分布极端个体少中间个体多发病可能性高发病可能性低第35页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三阈值(T)

当一个个体易患性高达一定限度时,将引发疾病,此限度即为阈值。易患性低高5101520易患性平均值T群体发病率群体易患性变异分布示意图阈值正常人患者阈值标志着:在环境条件相同的前提下，阈值标志着患病所必须的最低的致病基因数量。阈值的作用:阈值将易患性连续变异、呈正态分布的群体分成正常群体和患者群体两部分。第36页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三群体1群体2阈值易患性低高发病率0.13%发病率2.3%易患性平均值离阈值间距离越近群体发病率越高。阈值易患性低高易患性平均值易患性平均值第37页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三群体发病率2.3%8070605040302010变员数群体发病率0.13%阈值

低0123高

易患性群体易患性平均值与阈值相距越远则易患性平均值越低、阈值越高，发病率越低。群体易患性平均值与阈值相距越近，则易患性平均值越高，阈值越低，发病率越高。易患性平均值第38页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三如何估算易患性个体易患性能否直接估算？群体易患性平均值的高低如何估算？个体易患性的高低只能间接通过子代的发病情况做出简单推测.群体易患性平均值的高低可通过群体发病率做出估计.第39页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三多基因遗传病的形成受遗传因素和环境因素双重影响。其中遗传因素所起作用的大小叫遗传率，或称遗传度,百分率(%)表示。＞70%＜40%100%遗传因素起重要作用易患性变异和发病完全有遗传因素决定环境因素起重要作用二、遗传率多基因遗传病的遗传率越高，遗传因素作用就越大;遗传率越低，则环境因素的作用就越大特点:第40页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三三、多基因病遗传特点1.家族聚集倾向2.群体发病率一般均高于1‰,亲缘系数相同时，发病风险也相同患者亲属的发病率高于群体发病率。绘成的系谱不符合单基因遗传特点，不能用单基因遗传方式的特点来加以说明,发病率远低于1/2or¼

。3.随着亲属级别的降低,发病风险也迅速降低如患者的父母、同胞和子女均为一级亲属，其发病风险相同图示第41页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三G213阈值一般群体和患者1、2、3级亲属多基因发病率的比较。

易患性变员数第42页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三5.发病率有种族或民族差异，因为不同种族遗传基础不同疾病发病率中国美国脊柱裂0.0030.002无脑儿0.0050.005唇裂±腭裂0.00170.0018先天性畸形足日本0.0030.0060.0030.0080.0140.0554.

近亲婚配，子女发病风险也增高，但不如常染色体隐性遗传病那样明显。第43页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三四、

多基因遗传病复发风险估计群体发病率遗传度1级亲属发病率当P=0.1%～1%h2=70%～80%>80%<70%

F=√PF>√PF

<√P1、群体发病率和遗传率与再发风险多基因病患者一级亲属的发病率与遗传率（遗传度）及群体发病率的大小相关。Edward公式P>1%P<1%第44页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三例如：消化性溃疡的群体发病率为4%

遗传率为37%遗传率第45页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三2.家庭中发病人数越多,

亲属发病风险越高例如，唇腭裂群体患病率为0.17％，一对表型正常的人婚配，第一胎罹患风险0.17％。如已生有一个此病患儿，第二胎风险约4％。如已生有二胎此病的