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第二节 遗传病的概念 The hereditary disease's concept. 遗传病 Genetic Disease : 是指遗传物质发生 突变 所引起的疾病,称为遗传病。 特点:遗传物质突变;垂直传递;终生性。. 突变. 生殖细胞(或受精卵) —— 遗传后代 突变 体细胞:引起当代个体产生疾病 —— 不传下一代,体细胞→体细胞传 递。. 遗传病的发病既有遗传基础,又有环因素,遗传因素提供了疾病产生的遗传背景,环境因素促使疾病表现出相应的症状和体症。二者作用的大小则要具体分析,如图。.
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第二节 遗传病的概念The hereditary disease's concept • 遗传病 Genetic Disease: • 是指遗传物质发生突变所引起的疾病,称为遗传病。 • 特点:遗传物质突变;垂直传递;终生性。
突变 生殖细胞(或受精卵)——遗传后代 突变 体细胞:引起当代个体产生疾病—— 不传下一代,体细胞→体细胞传 递。
遗传病的发病既有遗传基础,又有环因素,遗传因素提供了疾病产生的遗传背景,环境因素促使疾病表现出相应的症状和体症。二者作用的大小则要具体分析,如图。遗传病的发病既有遗传基础,又有环因素,遗传因素提供了疾病产生的遗传背景,环境因素促使疾病表现出相应的症状和体症。二者作用的大小则要具体分析,如图。 遗传因素 环境因素 1 2 3 4
1、遗传因素决定发病:遗传因素起主导作用。如先 天聋哑、甲型血友病等。2、基本由遗传因素决定发病: 环境因素起诱导作 用,如:突变 苯丙酮尿症 Gene————苯丙氨酸羟化酶缺PAH乏症 ,高苯丙氨酸饮食诱发疾病。
3、遗传和环境双重影响发病——多基因病,取决于遗传度。 如:哮喘,遗传度(率)80%,遗 传因素大,环境因素小。 消化性溃疡遗传度(率)30%~40%,遗传因素 小,环境因素大。4、基本由环境因素决定 如外伤、人为因素。
在了解遗传病概念的基础上,区别: • 1)遗传病与先天性疾病Congenital disease 先天性疾病是指出生时既表现出来的疾病。大多数遗传病都是先天的,出生前致病基因已经表达。而某些疾病在出生后并不表现,当发育到一定年龄Gene 才表达,如成年型多囊肾病、脊髓小脑性共济失调,确实是遗传病。 某些先天畸形,如海豹式婴儿,反应停(Thalidomide)事件。 • 2)遗传病与家族性疾病Familial disease 大多数遗传病具有家族性,而某些散发性疾病确属遗传病,如某些AR,仅有先症者发病。
第三节 遗传病的主要类型The hereditary disease's main type • 从遗传学角度分类,遗传病包括: • 1、单基因病涉及一对主基因所导致的疾病。 AR——先天聋哑 AD——并指、多指症 XR——红绿色盲 XD——抗VD佝偻病 • 2、多基因病涉及多对(二对以上)基因和环境共同作用所导致的疾病。 如;唇裂、精神分裂症、高血压等。
3、染色体病 染色体异常引起的疾病。 数目异常 常染色体——21三体综合征 性染色体——Turner综合征 结构异常 常染色体——5p-,猫叫综合征 性染色体——脆性X染色体综合征 4、体细胞遗传病——肿瘤 5、线粒体病——Leber视神经病(C核外基因组)
第四节 认识疾病遗传基础的方法 一、群体普查法 应用一种或几种多效、简便、准确的方法,在某一人群中进行某种疾病或性状的普查。 个体 方法 细胞遗传学 分子遗传学
一般群体(对照) 对象 特定人群,家族聚集现象 比较二者发病率,从而确定该病是否与遗传有关。 如有关,则: 1/患者亲属发病率高于一般群体; 2/发病率表现为I级亲属〉II 〉 III 〉一般群体。
目 的: • 1)确定某种遗传病的发病率及基因频率; • 2)筛查遗传病的预防和治疗对象——早期诊断; • 3)筛查杂合子携带者; • 4)探讨某种疾病的遗传基础。
为了排除环境因素的影响,通常采用: 血缘亲属——高 比较 非血缘亲属——低 对照组 生母正常 比较养子女 观察组 生母患精神分裂症 观察组发病率高于对照组,证明发病有遗传基础。
二 、系谱分析方法确定某种或某些疾病有遗传基础,且有家族集聚现象,通常采用系谱分析方法,区别是单基因病还是多基因病,确定遗传方式。 收集家族各成员的发病情况后绘制系谱,进行分析。
例如:先天聋哑 Dd Dd I 1 2 II 1 2 3
三、双生子方法 • 双生子包括: • 一卵双生(monzygotic twins,MZ),受精卵第一次卵裂形成二个卵裂球,彼此分开各形成一个胚胎,所以二者遗传物质相同,性状相同。 • 二卵双生(dizygotic twins,DZ),二个卵子分别与精子受精,发育为二个胚胎,二者的遗传物质与一般的同胞一样。 • 一卵双生子在不同环境中生长发育,可以研究不同环境对表现型的影响 • 二卵双生子在同一环境中生长发育,可以研究不同基因型的表现型效应。
比较MZ和DZ的发病一致性的差异,即可估计出某种疾病是否有遗传基础。 发病一致性是指双生子中一个患某种疾病,另一个也发生同样的疾病。 如果MZ的一致性远远高于DZ的一致性,表示这种病与遗传有关。 如果二者差异不显著,则表明遗传对这种病的发生不起作用。
一项研究表明,双生子中原发性癫痫的一致性。 如下表: 双生子类型 对数 一致 不一致 一致率 MZ 69 42 27 60.1% DZ 53 5 48 9.4%
在发病的一致性上,按照下列公式可求出遗传率(度h2):在发病的一致性上,按照下列公式可求出遗传率(度h2): • h2 =CMZ-CDZ/1-CDZ =0.601-0.094/1-0.094=56% • 遗传率为56%,说明原发性癫痫具有遗传基础,且在发病中起重要作用。
四、疾病组分分析 • 某些复杂的疾病其发病机理不清,要研究其遗传基础可采用这种方法。既先将这种病分解为若干环节(组分),对各组分进行单独的遗传学研究,如能确定某些组分是受遗传控制的,则可以认为这种疾病是有遗传基础的。 • 例如:冠心病是一种具有复杂病因的疾病,高血脂症(高脂蛋白血症II型),是其组分之一。已知家族性高胆固醇血症是常染色体显性遗传。因此,可以认为冠心病是有遗传基础的
五、关联(Association): • 是指两种遗传独立的性状非随机地同时出现,而且并非连锁(linkage)所致。 • 例如: HLA-B8,位于6p21.3,单基因决定的抗原作为遗传标记,检测另一种性状是否与之关联。HLA-B8在正常人群中检出率为1%,而在慢性活动性肝炎患者中的检出率是20%。表明HLA-B8与慢性活动性肝炎之间有关联。即慢性活动性肝炎有遗传基础。
六、动物模型animal model 是遗传学研究非常重要的实验对象和材料。 Mendel—豌豆为实验材料—分离律、自由组合律。 Morgan—果蝇为实验材料—连锁互换定律。 比较解剖学、实验胚胎学,为人类自身的研究提供了丰富的材料。 然而,直接研究人类遗传病仍然受到某些限制,而动物模型为人类遗传病的研究提供了辅助手段。
动物模型 1/ 动物自发性遗传病 2/人工培养的遗传病模型,转基因动物,基因敲除、敲入,培养出能够传代的动物模型。 如:血友病犬 癫痫病鼠 小鼠溶血性贫血 大鼠的高血压 家鸽的动脉粥样硬化 N2B株小鼠十二指肠溃疡,等。