遺傳學和人類

1、關于遺傳學與人類第一張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月 教學要求1、了解健康與疾病的遺傳學基礎；2、掌握遺傳病的類型及其遺傳特征 3、了解遺傳病與優(yōu)生的相關知識。 遺傳學GENETICS第二張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月 第一節(jié) 健康與疾病的遺傳學基礎一、 遺傳病及其特征遺傳學GENETICS第三張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月1. 疾病的遺傳因素與環(huán)境因素 健康：人體遺傳結構控制的新陳代謝方式與人體周圍環(huán)境保持平衡。這是狹義的健康生理健康。廣義的健康應包括心理的健康。 疾病：遺傳結構的改變或環(huán)境因素的改變從而打破新陳代謝方式與周圍環(huán)境的平衡。遺傳學GENETIC

2、S第四張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月2 先天性疾病 先天性疾病是指嬰兒出生時就表現(xiàn)出臨床癥狀的疾病。有相當多的遺傳病是先天性疾病，但并不是所有的先天性疾病都是遺傳病。 如先天梅毒、懷孕時受某些微生物感染或藥物影響等。 相反，有些遺傳性疾病并不表現(xiàn)先天性，必須到一定年齡以后才發(fā)病，如：Huntington舞蹈病（發(fā)病年齡在1560歲）。 3 家族性疾病 遺傳性疾病往往具有家族性，但并不是所有的家族性疾病都是遺傳病，也不是所有的遺傳病都具有家族性。遺傳學GENETICS第五張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月二、 遺傳的基本規(guī)律 遺傳學三大定律 分離規(guī)律、自由組合規(guī)律、連鎖遺傳規(guī)

3、律。（參見2-3章）遺傳學GENETICS第六張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月三、 遺傳病的類型及其遺傳特征 根據(jù)遺傳病的發(fā)病機理，遺傳病可分為染色體病、單基因病、多基因病、線粒體病及體細胞遺傳病。 1 染色體遺傳病 是指由于染色體數(shù)目的改變或結構的畸變引起的疾病。這類疾病的后果往往比較嚴重。染色體病除平衡易位外，一般不在家系中傳遞，即不表現(xiàn)為家族性，因為這是由于減數(shù)分裂異常引起的。 常見的染色體病有以下幾種：遺傳學GENETICS第七張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月 （1） 21三體綜合征（Down綜合征）：發(fā)病率約為1/650。臨床表現(xiàn)為：扁平面容、短頭、鼻梁低、內眥贅

4、皮、外眥上斜、耳小、眼距寬、大舌頭、口常張開、流口水、先天性心臟病、智力障礙、常呈通貫手。 發(fā)病因素主要與母親的懷孕年齡有關，35歲以上孕婦發(fā)病率顯著增加。 （2）貓叫綜合征（5p-綜合征）：5號染色體短臂缺失引起。發(fā)病率約1/50000，男女比率約1：2。臨床特征是：貓叫樣哭聲、小頭、智力低下、低位耳朵、斜視、寬眼距等、先天性心臟病等遺傳學GENETICS第八張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月遺傳學GENETICS21三體綜合征核型第九張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月遺傳學GENETICS21三體，16歲及1歲的女孩第十張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月看似機靈，實

5、則智力低下遺傳學GENETICS5p-患者及部分核型第十一張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月（3）Klinefelter綜合征：核型47，XXY。外表男性，但睪丸發(fā)育不全或隱睪，乳房發(fā)育，體毛及胡須稀少。性情體態(tài)趨于女性，體質較弱，不育。 遺傳學GENETICS第十二張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月遺傳學GENETICSKlinefelter綜合征患者第十三張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月（4）Turner綜合征：核型45，XO。外表女性，身材矮小、手臂提攜外翻、原發(fā)性閉經(jīng)，卵巢萎縮，乳房不發(fā)育、性器官發(fā)育不良，不育。遺傳學GENETICS第十四張，PPT共六十一頁

6、，創(chuàng)作于2022年6月遺傳學GENETICSTurner綜合征患者第十五張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月（5）Martin-Bell綜合征（脆性X染色體智障綜合征）： 染色體上有一些易斷裂的位點，稱脆性位點（fragile site）。這個斷裂不是完全的斷裂（否則將成為缺失），而是形成裂縫（gap）。脆性位點在許多染色體上都可發(fā)現(xiàn)，但目前只發(fā)現(xiàn)在X染色體上的脆性斷裂對健康有害。 X染色體脆性部位在Xq27.3。發(fā)病率為1/500 1/700。臨床表現(xiàn)為智力障礙（IQ050）、大睪丸、大耳朵、長臉。 該病為X連鎖遺傳病，因此男性發(fā)病率較高。遺傳學GENETICS第十六張，PPT共六十一

7、頁，創(chuàng)作于2022年6月遺傳學GENETICS第十七張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月遺傳學GENETICSMartin-Bell綜合征第十八張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月2 單基因遺傳病 單基因病是指由單個基因突變引起的遺傳病。單基因病按孟德爾式遺傳。 常染色體顯性遺傳（AD）：目前已知有3711種，遺傳特征主要有： （1）與性別無關，男女受累機會相等。 （2）每代均有人受累，呈世代連續(xù)垂直分布。 （3）患者大多是雜合子，所以父母一方患病，子女0.5的概率患病，父母雙方患病，子女0.75的概率患病。 （4）父母均正常，則子女一般不患病（除非新突變）。遺傳學GENETICS

8、第十九張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月 常見的AD遺傳病有： （1）Huntington舞蹈?。喊l(fā)病年齡1560歲（高峰在30 45歲）。表現(xiàn)為舞蹈樣不自主運動，不能控制的肌肉痙攣和書寫樣動作，智能障礙等。 （2）Marfan綜合征：也稱蜘蛛腳樣指（趾）病，患者骨骼發(fā)育畸形病累及心血管系統(tǒng)及眼部。臨床表現(xiàn)為身高體瘦、肢長、兩臂長于身高、顱骨細而長、雞胸或漏斗胸；眼部損傷表現(xiàn)為晶狀體脫位、高度近視、白內障等；心血管系統(tǒng)表現(xiàn)為破裂性主動脈瘤，可致死。遺傳學GENETICS第二十張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月Marfan綜合征，蜘蛛腳樣指、雞胸、脊柱畸形。遺傳學GENETICS

9、第二十一張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月 常染色體隱性遺傳?。ˋR）：已知有1631種。主要遺傳特征有： （1） 男女均可發(fā)病，幾率相同。 （2） 患者為隱性純合子，一般情況下父母表型正常。 （3）不呈世代連續(xù)分布，多為散發(fā)或隔代遺傳（在同胞中水平分布與AD不同。 （3）患者相互婚配，子代全是患者與AD不同。 （4）常見的AR遺傳病有：白化癥、鐮刀型細胞貧血癥、苯丙酮尿癥、半乳糖血癥等生化遺傳病大多屬于這種類型。遺傳學GENETICS第二十二張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月 血紅蛋白病除了象鐮刀型細胞貧血癥（ 鏈第六位氨基酸由Glu突變?yōu)閂al）這種結構變異型以外，還有另外

10、一類是肽鏈相對不足。根據(jù)不足肽鏈的不同，分為地中海貧血和地中海貧血兩種。 嚴重的地中海貧血，大部分的紅細胞在被釋放到循環(huán)前被變形，從而對血液產生重大的影響。骨皮質變薄將導致病理性骨折，進而影響到顏面骨及顱骨的變形；肝脾也顯著增大并成為紅細胞再生的另一場所。如不治療，通常在10歲前由于貧血、虛弱和感染而死亡。遺傳學GENETICS第二十三張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月遺傳學GENETICS鐮刀型細胞貧血癥正常紅細胞Glu突變?yōu)閂al第二十四張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月18個月，未治療，肝脾腫大 輸血治療，外表基本正常 遺傳學GENETICS第二十五張，PPT共六十一頁，

11、創(chuàng)作于2022年6月X-連鎖顯性遺傳?。╔D）：X連鎖遺傳病（XD及XR）已知有368種。XD的遺傳特征主要有： （1）與AD相同，每代均有受累者，呈世代連續(xù)分布。 （2）與性別有關，女性患者多于男性（約2：1），但男性患者的癥狀比女性嚴重，這是因為女性為雜合子，男性為半合子。 遺傳學GENETICS第二十六張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月3）女性患者的子女各0.5的幾率受累，但男性患者只有女兒受累，兒子不受累與AD不同。 常見的XD遺傳病有：抗vit D佝僂病、高氨血癥I型等。 抗Vit D佝僂?。耗I小管對磷酸鹽再吸收障礙導致血磷降低，影響骨骼鈣化，表現(xiàn)為下肢彎曲成O型腿、牙齒發(fā)育

12、不良等與Vit D缺乏相似的癥狀，但Vit D治療無效。遺傳學GENETICS第二十七張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月X-連鎖隱性遺傳?。╔R）：XR遺傳病的主要遺傳特征有： 與性別有關，由于男性是半合子，因此男性的發(fā)病率遠高于女性。 呈交叉遺傳及隔代遺傳（或斜行遺傳）的特征。 遺傳學GENETICS第二十八張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月常見的XR主要有： （1）紅綠色盲：色盲分為全色盲與紅綠色盲兩種，全色盲一般認為是AR，紅綠色盲則為XR。 （2）血友?。貉巡〖诪閂III因子缺失，血友病乙為IX因子缺失，兩者都為XR，還有其它型的血友病屬于AR。 （3）肌營養(yǎng)不良癥：

13、包括Becker及Duchenne兩種。主要影響腰帶與臀部肌群發(fā)育，患兒行走較晚、左右搖擺、最后肌組織被結締組織所取代，發(fā)病10年臥床，多于20歲前死亡。遺傳學GENETICS第二十九張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月遺傳學GENETICS第三十張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月紅綠色盲遺傳學GENETICS第三十一張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月 Y-連鎖遺傳?。耗壳爸赖腨-連鎖遺傳病只有10余種。Y-連鎖遺傳病的遺傳特征是限雄遺傳(holandric inheritance)，即只在男性中傳遞，有父親傳遞給兒子。 注意與限性遺傳（sex-limited inhe

14、ridence）的區(qū)別。 遺傳學GENETICS第三十二張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月 Y染色體上最重要的基因是Y短臂上的SRY（sex- determining region of the Y）基因。這個基因也是性別決定的主要基因，目前已知SRY基因編碼一個223氨基酸組成的多肽，該多肽是一個轉錄因子。有發(fā)現(xiàn)部分性別畸形的人，如XX男性及XY女性，前者是由于Y染色體短臂易位到某個常染色體上，因此具有SRY基因，而后者則是由于Y染色體短臂的缺失，沒有SRY基因。還有部分病人是由于SRY基因點突變。遺傳學GENETICS第三十三張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月3 多基因遺傳

15、病 多基因遺傳也稱數(shù)量性狀遺傳。人類有許多常見病如：哮喘、精神分裂癥、原發(fā)性高血壓、消化性潰瘍、II型糖尿病、冠心病、癲癇及動脈粥樣硬化等；許多先天畸形如：唇裂、腭裂、無腦兒、脊柱裂、先天性心臟病等都表現(xiàn)為多基因遺傳現(xiàn)象。 多基因遺傳的特征是：有一定的家族聚集性，但不符合孟德爾式遺傳，是基因與環(huán)境相互作用的結果。這類疾病通常在一般人群的發(fā)病率約1 1%，而患者的一級親屬發(fā)病率可達1%10%。 近親婚配多基因病的發(fā)病率明顯高于隨機婚配。遺傳學GENETICS第三十四張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月精神分裂癥子代復發(fā)風險雙親子代風險（%）父母均正常 0.5父為患者 43.5母為患者 56

16、.2雙親均為患者 67.3遺傳學GENETICS第三十五張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月唇裂（腭裂）發(fā)病率的家系研究 親屬受累親屬（%）同群體相比的親屬發(fā)病率一級親同胞4.1X40子女3.5X35二級親姑、叔、舅0.7X7侄兒（女）0.8X8三級親一級表親0.3X3遺傳學GENETICS第三十六張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月單側唇裂遺傳學GENETICS雙側唇裂+額裂第三十七張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月腫瘤的遺傳：大部分腫瘤是環(huán)境因子與遺傳因子共同作用的結果，具有多基因遺傳的特征，但有少量腫瘤表現(xiàn)為孟德爾式遺傳，是一種單基因病。 視網(wǎng)膜母細胞瘤：該病約35%

17、40%為遺傳型（A D）。致病基因rb位于13q14，是一個抑癌基因。 Wilms瘤（腎胚細胞瘤）：是一種幼兒期多發(fā)的腎臟惡性腫瘤?？煞譃檫z傳型、散發(fā)型及染色體缺失型，遺傳型（AD）約占38%。遺傳學GENETICS第三十八張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月四、 遺傳病與優(yōu)生 遺傳病的診斷 對于任何疾病來說，明確診斷是疾病防治的第一部，遺傳病也不例外。遺傳病的診斷包括：臨癥診斷、癥狀前診斷以及產前診斷。 （1） 臨癥診斷（symptomatic diagnosis）：是指遺傳病出現(xiàn)臨床癥狀后所作的診斷。診斷方法除常規(guī)的病史、癥狀、體征外，又依賴于遺傳病的特殊診斷方法，包括系譜分析、染色

18、體分析（核型分析及分帶分析）、酶與蛋白質的生化分析以及DNA分析等。遺傳學GENETICS第三十九張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月 （2） 癥狀前診斷（presymptomatic diagnosis）：是指臨床癥狀出現(xiàn)前所作的診斷。主要用于某些發(fā)病年齡延遲的遺傳病。診斷方法主要包括家系調查和系譜分析以及各種臨床檢查和實驗室檢查，但目前能明確診斷的方法只有DNA檢查。 （3）產前診斷（prenatal diagnosis）：即出生前診斷。由于目前大多數(shù)遺傳病尚無有效的治療方法，因此在患兒出生前作出明確診斷，必要時進行人工流產或引產以終止妊娠，避免患兒出生。這對于降低遺傳病的發(fā)病率，提

19、高人口素質具有重要的意義。 遺傳學GENETICS第四十張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月 需要進行產前診斷的對象： （1）夫婦之一有染色體畸變，或生育過染色體畸變患兒的孕婦。 （2）35歲以上的高齡產婦。 （3）夫婦之一有開放性神經(jīng)管畸形，或生育過這種患兒的孕婦。 （4）夫婦之一有先天性代謝缺陷，或生育過這種患兒的孕婦。 （5） X-連鎖遺傳病基因攜帶者孕婦。 （6） 有原因不明的習慣性流產的孕婦。 （7）羊水過多的孕婦。 （8）夫婦之一有致畸因素接觸史的孕婦。 （9） 具有遺傳病家族史，又系近親結婚的孕婦。遺傳學GENETICS第四十一張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月 產

20、前診斷的主要方法是通過羊膜穿刺術和絨毛取樣術等為主要手段，對羊水、羊水細胞及絨毛膜細胞進行核型分析或DNA分析。 產前診斷的取樣方法 （1）非侵襲性方法 a、母親血清或尿液分析 b、 超聲檢查 c、 X線檢查 （2） 侵襲性方法 a、 羊膜穿刺術 b、 臍帶穿刺術 c、 絨毛取樣術 d、 胎兒鏡檢察 e、羊水造影遺傳學GENETICS第四十二張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月遺傳學GENETICS第四十三張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月遺傳學GENETICS第四十四張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月五、 遺傳病的預防 遺傳病的預防包括原發(fā)性預防和繼發(fā)性預防，前者指在異

21、常基因型個體出現(xiàn)前（出生前）的預防，后者指個體出現(xiàn)臨床癥狀前（發(fā)病前）的預防。 1、遺傳病的普查和登記 遺傳病的普查是指對某一地區(qū)（或人群）進行遺傳病的普查，以便了解該地區(qū)（或人群）中存在的遺傳病的病種、發(fā)病率、遺傳方式、遺傳異質性等情況。 普查的人群應具有代表性，要包括不同年齡、不同職業(yè)、不同生活環(huán)境（農村、城市）等。遺傳學GENETICS第四十五張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月 登記時要求內容準確、全面，至少包括： 個人背景資料：年齡、性別、姓名、民族、籍貫、身高、體重等。 病情及檢出依據(jù)：疾病名稱、發(fā)病年齡、癥狀、檢驗手段等。 發(fā)育史：出生時父母親的年齡、是否近親、懷孕時是否正

22、常、出生時是否正常等。 婚姻和生育史：包括配偶的背景資料及生育狀況，后代健康狀況等。 親屬的健康狀況：一級親、二級親、三級親等盡可能多的親屬的健康狀況。 系譜繪制遺傳學GENETICS第四十六張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月 2 遺傳篩查 指對某地區(qū)（人群）的某基因位點進行普查。通過普查及早發(fā)現(xiàn)帶有致病基因的個體以及該基因在該人群中的分布情況（基因頻率），從而發(fā)現(xiàn)該遺傳病的發(fā)病規(guī)律及流行特點。 遺傳篩查的基本條件： （1）已明確的遺傳病 （2）有一定的發(fā)病率 （3）早期缺乏特殊的癥狀體征 （3）危害嚴重 （4）可以治療 （5）具有可靠、廉價并適合于大規(guī)模進行的篩查方法遺傳學GENET

23、ICS第四十七張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月3 遺傳咨詢與優(yōu)生 包括廣義和狹義兩層含義。廣義的遺傳咨詢包含內容較多，即包含了遺傳學的內容遺傳方式、病因、再發(fā)風險等，也包含了醫(yī)學的內容診斷、治療、預防等。狹義的遺傳咨詢只包含遺傳學的內容。一般的咨詢指廣義的遺傳咨詢。遺傳學GENETICS第四十八張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月3. 遺傳咨詢的對象： 患者本人的咨詢：主要咨詢再發(fā)風險 父母正常，子女患病的咨詢：是否遺傳病、遺傳方式、再發(fā)風險等 不育或不明原因流產：尋找原因、是否與遺傳有關 夫婦正常，但家族中有遺傳病患者：再發(fā)風險 近親婚配：遺傳病的發(fā)病風險 遺傳學GENETI

24、CS第四十九張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月4. 遺傳咨詢的步驟： （1）明確診斷：最重要、最基本的一環(huán)（2）分析遺傳方式：大多數(shù)遺傳病的遺傳方式已經(jīng)知道，但要注意遺傳異質性。 （3） 估計再發(fā)風險：這是遺傳咨詢的核心 （4）婚姻生育指導：包括避孕及節(jié)育、禁婚、可懷孕但需進行產前診斷以決定生育、不影響生育或對生育影響很小、領養(yǎng)、人工受精、試管嬰兒等。遺傳學GENETICS第五十張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月5、基因診斷基因診斷的對象 1、病原生物的侵入；2、先天遺傳性疾患者3、后天基因突變引起的疾病其它：如DNA指紋、個體識別，親子關系識別，法醫(yī)物證等。遺傳學GENETICS第五十一張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月5 基因診斷的方法 從理論上說所有檢測基因水平或結構的方法都應可用于基因診斷。 (1)、核酸雜交 制備樣品制備探針雜交檢測遺傳學GENETICS第五十二張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月2、聚合酶鏈反應 DNA提取DNA純化PCR擴增檢測遺傳學GENETICS第五十三張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月PCR擴增原理高溫變性低溫退火中溫延伸遺傳學GENETICS第五十四張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月6. 遺傳病的基因治療 所謂的基因治療是指利用遺傳學的原理治療人類的疾病。 基因治療（gen