醫(yī)學(xué)生物學(xué)第八章多基因遺傳與多基因遺傳病課件

第八章多基因遺傳與多基因病第一節(jié)多基因遺傳的概念和特點(diǎn)

一、多基因遺傳的概念

一種遺傳性狀或遺傳病受兩對(duì)或兩對(duì)以上基因的控制，每對(duì)基因彼此間沒有顯性和隱性的關(guān)系，每對(duì)基因?qū)Ρ硇偷男?yīng)都很小，這種基因稱.

遺傳性狀的形成除受微效基因影響外，也受環(huán)境因素的影響，這種性狀的遺傳方式稱為多基因遺傳或多因子遺傳。這種遺傳方式控制的疾病稱多基因遺傳病。二、質(zhì)量性狀和數(shù)量性狀（一）質(zhì)量性狀：?jiǎn)位蜻z傳性狀又稱質(zhì)量性狀，表現(xiàn)為有或無，相對(duì)性狀之間的差異很明顯，有質(zhì)的區(qū)別，中間無過渡類型，變異是不連續(xù)的。群體中，可以把變異的個(gè)體明顯地區(qū)分為2～3個(gè)群。白化病黑發(fā)正常（二）數(shù)量性狀多基因遺傳的性狀又稱數(shù)量性狀，其變異在一個(gè)群體中的分布是連續(xù)的，不同個(gè)體之間的差異只有數(shù)量上的差異，沒有質(zhì)的不同。曲線分布為：正態(tài)曲線

人身高的變異分布若以100mmHg為基礎(chǔ)血壓，A和B可使血壓增加10mmHg，a和b不改變血壓。

血壓變員數(shù)人體血壓的變異三、多基因假說

1909年，瑞典的遺傳學(xué)家尼爾遜愛爾以小麥種皮顏色為實(shí)驗(yàn)材料，對(duì)數(shù)量性狀的遺傳機(jī)制，提出多因子假說加以解釋。其主要要點(diǎn)是：（1）有些遺傳性狀是許多對(duì)微效基因或多個(gè)基因的累加效應(yīng)所造成。（2）微效基因之間往往呈現(xiàn)共顯性。（3）多基因中的每一對(duì)基因?qū)π誀钏a(chǎn)生的效應(yīng)是微小的，但有累加作用。（4）多基因一樣都處在細(xì)胞核的染色體上，并且具有分離、重組、連鎖等性質(zhì)。（5）微效基因?qū)Νh(huán)境敏感，因而這些遺傳性狀的表現(xiàn)容易受環(huán)境因素的影響而發(fā)生變化。四、多基因遺傳特點(diǎn)

1.兩個(gè)純合的極端個(gè)體雜交，F(xiàn)1都是中間型，但個(gè)體間也存在一定的變異范圍，這是環(huán)境因素的作用；

2.兩個(gè)中間類型F1雜交，F(xiàn)2大部分為中間型，變異范圍比F1廣泛，有時(shí)出現(xiàn)極端類型的個(gè)體，除環(huán)境因素外，微效基因的分離組合也起作用；

3.在一個(gè)隨機(jī)群體中，變異范圍廣泛，但大都接近平均值（中間類型），呈連續(xù)分布，極端個(gè)體很少，這些變異受多基因和環(huán)境因素的雙重作用。質(zhì)量性狀與數(shù)量性狀的區(qū)別比較點(diǎn)質(zhì)量性狀數(shù)量性狀遺傳基礎(chǔ)一對(duì)基因控制多對(duì)基因控制性狀變異表現(xiàn)呈不連續(xù)分布連續(xù)分布環(huán)境影響對(duì)環(huán)境不敏感對(duì)環(huán)境敏感研究方式側(cè)重于家系調(diào)查側(cè)重于群體調(diào)查低高易患性605040302010變異數(shù)群體中易患性變異與閾值圖解

患者易患性最低界限值例：原發(fā)性高血壓正常個(gè)體舒張壓

-40----60------------90----130-mmHg變員數(shù)閾值高血壓的易患性和閾值群體發(fā)病率越高，閾值越低，其群體易患性的平均值越高，易患性閾值與平均值距離越近，表明該群體易患該多基因病。反之，群體發(fā)病率越低，閾值越高，其群體易患性的平均值越低，易患性閾值與平均值距離越遠(yuǎn)，表明該群體易患該多基因病。

一種遺傳病如果完全由遺傳基礎(chǔ)決定，其遺傳度就是100%，當(dāng)然這種情況很少見。在多基因病中，遺傳度高達(dá)70%～80%，表明遺傳基礎(chǔ)作用＞環(huán)境因素的影響；遺傳度為30%～40%或更低，表明環(huán)境因素的作用＞遺傳因素的影響。一些常見多基因遺傳病和先天畸形的發(fā)病率和遺傳度

疾病與畸形群體發(fā)病率（%）患者一級(jí)親屬發(fā)病率（%）遺傳度（%）精神分裂癥0.5～1.010～1580哮喘1～21280早發(fā)型糖尿病0.22～575強(qiáng)直性脊椎炎0.2男性先證者7女性先證者270冠心病2.5765原發(fā)性高血壓4～1015～3062無腦兒0.5460脊柱裂0.3460消化性潰瘍4837先天性心臟病0.52.835三、常見多基因遺傳病

(一)高血壓病首次在中國(guó)漢族人中將原發(fā)性高血壓易感基因定位在2p14-2p23區(qū)域內(nèi)（上海瑞金醫(yī)院、上海市高血壓研究所

）原發(fā)性高血壓相關(guān)基因1.血管緊張素原（AGT）基因

2.血管緊張素轉(zhuǎn)化酶（ACE）基因3.β2-腎上腺能受體基因4.α-內(nèi)收蛋白基因（ADD1）5.G-蛋白β3-亞單位（GNβ3）(三)支氣管哮喘是一種以氣道阻塞、氣道炎癥和氣道高反應(yīng)性為特征的慢性炎癥性疾病，具有明顯的遺傳傾向，呈家族聚集性。

哮喘發(fā)生的易感主要基因：①細(xì)胞因子基因簇

②人類白細(xì)胞抗原基因多態(tài)性③膜受體基因多態(tài)性四、多基因病的遺傳特征1.許多常見病或多發(fā)畸形的發(fā)病率在0.1%-1%之間。2.發(fā)病有家族傾向。但無明顯的遺傳方式。因?yàn)樵谙底V分析中，它們不符合單基因遺傳方式，同胞中發(fā)病率遠(yuǎn)低于1/2或1/4，但這些疾病及其在子代的再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，確實(shí)表現(xiàn)出家族聚集傾向。3.發(fā)病率有種族(或民族)差異，因基因庫(kù)不同。如黃種人當(dāng)中的無腦兒、脊柱裂、先天性髖關(guān)節(jié)脫位等都比較少見，但唇裂、腭裂卻較為常見。在黑種人當(dāng)中，唇裂、腭裂、無腦兒和脊柱裂的發(fā)病率均很低。某些多基因遺傳病患者不同級(jí)別親屬的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)比較疾病群體發(fā)病率發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)單卵一級(jí)二級(jí)三級(jí)雙生親屬親屬親屬唇裂±腭裂0.001×400×40×7×3足內(nèi)翻0.001×300×25×5×2神經(jīng)管缺損0.002×8×2先天性髖關(guān)節(jié)脫臼0.002×200×25×3×2先天性幽門狹隘0.005×80×10×5×1.5

1.疾病的遺傳率與發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)

相當(dāng)多的多基因病的群體發(fā)病率為0.1%～1%，遺傳率為70％～80％。這時(shí)可用公式估計(jì)發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)，即，f為患者一級(jí)親屬發(fā)病率，P為群體發(fā)病率。例如：唇裂±腭裂的發(fā)病率為0.17%，遺傳率為76%，患者一級(jí)親屬的發(fā)病率為f=√0.0017＝4%第三節(jié)多基因病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的估計(jì)2.患病人數(shù)與發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)一個(gè)家庭中患病的人數(shù)愈多，則親屬發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)愈高。

3.病情嚴(yán)重程度與發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)

所生患兒的病情愈重，其同胞的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)就愈高。

只有一側(cè)唇裂的患者，其同胞的再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)2.46%；若一側(cè)唇裂合并腭裂的患者，其同胞的再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)為4.21%；而兩側(cè)唇裂合并腭裂的患者，其同胞的再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)則高達(dá)5.74%。例如：

4.發(fā)病率的性別差異與發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)

先天性幽門狹窄當(dāng)一種多基因遺傳病的群體發(fā)病率有性別差異時(shí),表明不同性別的易患性閾值不同。女性發(fā)病率0.1%男性發(fā)病率0.5%A型選擇題1.在多基因遺傳中起作用的基因是()A.顯性基因B.隱性基因C.外源基因D.微效基因2.如果某種遺傳性狀的變異在群體中的分布只有一個(gè)峰，這種性狀稱(

)A.顯性性狀B.隱性性狀C.數(shù)量性狀D.質(zhì)量性狀3.某多基因病的群體發(fā)病率為1%，遺傳度為80%，患者一級(jí)親屬發(fā)病率為(

)A.1%B.2%C.1/4D.1/104.下列哪種疾病是多基因遺傳病(

)A.并指B.