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第 六 章. 多基因遗传与多基因病. 第一节 多基因遗传的概念和特点 第二节 多基因病. 第六章 多基因遗传与多基因病. 第一节 多基因遗传的概念和特点. 一、概念 二、数量性状与质量性状 三、数量性状的多基因遗传现象 四、多基因遗传假说 五、多基因遗传的特点. 复杂性状（复杂疾病）. 单基因遗传 （ monogenic niheritance ）： 如果一种性状受 一对 等位基因 控制，且依照 孟德尔遗传定律遗传，称 单基因遗传 或 孟德尔遗传 。. 第一节 多基因遗传的概念和特点. 一、概念.
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第 六 章 多基因遗传与多基因病
第一节 多基因遗传的概念和特点 第二节 多基因病 第六章 多基因遗传与多基因病
第一节 多基因遗传的概念和特点 一、概念 二、数量性状与质量性状 三、数量性状的多基因遗传现象 四、多基因遗传假说 五、多基因遗传的特点
复杂性状（复杂疾病） 单基因遗传（monogenic niheritance）： 如果一种性状受一对等位基因控制，且依照孟德尔遗传定律遗传，称单基因遗传或孟德尔遗传。 第一节 多基因遗传的概念和特点 一、概念 多基因遗传（polygenic inheritance）： 性状或疾病的遗传方式取决于两个以上微效基因的累加作用， 环因素对性状的表现程度产生较大影响，这类性状或疾病的遗传 方式称为多基因遗传，这类性状或疾病称为多基因性状，又称为 多因子遗传。它们的传递方式不受孟德尔遗传规律制约。
一、概念 • 微效基因（minor gene） 在多基因性状中，每一对控制基因对遗传性状或遗传病形成的作用是微小的，故称为微效基因。基因之间无显性和隐性的区别，而是共显性。 • 累加效应（additive effect） 若干对基因作用积累之后，可以形成一个明显的表型效应，称为累加效应。这些基因称为累加基因（additive gene）。 • 主基因（major gene） 在多基因遗传中，微效基因所发挥的作用不是等同的，可能存在一些起主要作用的主基因，该基因对可以帮助我们了解多基因疾病的发生、诊断、治疗和预防。
质量性状（qualitative character） 相对性状之间差别显著，常表现为有或无的变异，无中间过渡类型， 变异在一个群体中的分布是不连续的，这样的性状称为质量性状，用文字描述。如红绿色盲、白化病、单眼皮、卷发等。 120 cm 165 cm aa AA或Aa 垂体性侏儒和正常人的身高 二、数量性状与质量性状
隐性纯合子 显性纯合子 杂合子 PKU患者、携带者、正常人苯丙氨酸羟化酶（PAH） 的活性 P基因对p基因是不完全显性，1:2:1，三个不同的群体
数量性状（quantitative character） 多基因遗传的性状或疾病的变异在一个群体中的分布是连续的，不同个体之间的差异只有数量上的差异，没有质的不同。如人的身高、体重、血压、智力、肤色等。 80 70 60 50 40 30 20 10 变异数 130 140 150 160 170 180 190 200 身高(cm) 二、数量性状与质量性状 正态分布
三、数量性状的多基因遗传现象 2对基因对身高遗传的影响 亲代 极高个体 × 极矮个体 AABB A’A’B’B’ 子1代 中等身高 AA’BB’ 子2代
2对基因对身高遗传的影响 AA’BB’ AABB’ A’A’BB’ AAB’B’ AA’BB AA’B’B’ AABB A’A’BB A’A’B’B’ 1 ： 4 ： 6 ： 4 ： 1
F2 ABC A’BC AB’C ABC’ A’B’C AB’C’ A’BC’ A’B’C’ ABC AABBCC AA’BBCC AABB’CC AABBCC’ AA’BB’CC AABB’CC’ AA’BBCC’ AA’BB’CC’ A’BC AA’BBCC A’A’BBCC AA’BB’CC AA’BBCC’ A’A’BB’CC AA’BB’CC’ A’A’BBCC’ A’A’BB’CC’ AB’C AABB’CC AA’BB’CC AAB’B’CC AABB’CC’ AA’B’B’CC AAB’B’CC’ AA’BB’CC’ AA’B’B’CC’ ABC’ AA’BB’CC AA’BBCC’ AABB’CC’ AABBC’C’ AA’BB’CC’ AABB’C’C’ AA’BBC’C’ AA’BB’C’C’ A’B’C AA’BB’CC A’A’BB’CC AA’B’B’CC AA’BB’CC’ A’A’B’B’CC AA’B’B’CC’ A’A’BB’CC’ A’A’B’B’CC’ AB’C’ AABB’CC’ AA’BB’CC’ AAB’B’CC’ AABB’C’C’ AA’B’B’CC’ AAB’B’C’C’ AA’BB’C’C’ AA’B’B’C’C’ A’BC’ AA’BBCC’ A’A’BBCC’ AA’BB’CC’ AA’BBC’C’ A’A’BB’CC’ AA’BB’C’C’ A’A’BBC’C’ A’A’BB’C’C’ A’B’C’ AA’BB’CC’ A’A’BB’CC’ AA’B’B’CC’ AA’BB’C’C’ A’A’B’B’CC’ AA’B’B’C’C’ A’A’BB’C’C’ A’A’B’B’C’C’ 0’ 1’ 2’ 3’ 4’ 5’ 6’ 1 ： 6 ： 15 ： 20 ： 15 ： 6 ： 1 总计 3对基因对身高遗传的影响 PAABBCC× A’A’B’B’C’C’ F1AA’BB’CC’
0’ 1’ 2’ 3’ 4’ 5’ 6’ 1 ： 6 ： 15 ： 20 ： 15 ： 6 ： 1 总计 3对基因对身高遗传的影响 个2中等身高个体婚配
20 15 15 高 矮 6 6 1 1 0’ 1’ 2’ 3’ 4’ 5’ 6’ 3对基因对身高遗传的影响
四、多基因遗传假说 1909年 尼尔逊.埃尔(Nilsson-Ehle H.)提出“多基因假说；这两个理论的建立，标志着数量遗传学的诞生。 “多基因假说”的要点如下： 1.数量性状受一系列微效多基因的支配，简称多基因，它们的遗传仍符合基本的遗传规律。 2.多基因之间通常不存在显隐性关系，共显性，F1代大多表现为两个亲本类型的中间类型。 3.每对基因的贡献微小的（微效基因），多基因的效应相等，且可以累加（累加效应），后代的分离表现为连续变异。 4.多基因对外界环境的变化比较敏感．数量性状易受环境条件的影响而发生变化。
五、多基因遗传的特点 1.两个极端变异的个体杂交后，F1代都是中间类型，由于受环境因素的影响，F1代也有一定的变异范围。 2.两个中间类型的F1代个体杂交后，F2代大部分也是中间类型，因多对基因的分离和自由组合及环境因素的影响，F2代变异范围更广泛。 3.在一个随机杂交的群体中，变异范围很广泛，但是大多数个体接近于中间类型，极端变异的个体很少。由于变异的产生受多基因遗传基础和环境因素的影响，子代表现的变异范围将更加广泛且呈连续性分布。
五、多基因遗传的特点 回归现象：数量性状在遗传过程中，子代将向人群的平均值靠拢。
美国得克萨斯州休斯敦市19岁男孩比利·罗宾斯美国得克萨斯州休斯敦市19岁男孩比利·罗宾斯 被人称作是“世界上最肥胖的少年”和“半吨 人”，由于爱吃垃圾食品，他的体重一度超过 381公斤，看起来就像是一座“肉山”一样。 据悉，罗宾斯之所以长得这么肥胖，大部分 是因为母亲芭芭拉毫无节制的“宠爱”。为了活 命，罗宾斯终于同意接受减肥手术，最终成功减 掉了大约190公斤的体重。溺爱孩子的芭芭拉也 被要求接受心理治疗。 世界上最肥胖的少年381公斤 多基因表型：体重
一、易患性与发病阈值 二、遗传度 三、多基因病的遗传特点 四、多基因病发病风险的估计 五、常见的多基因病 第二节 多基因病的遗传
近视 高血压 糖尿病 精神分裂症 哮喘 无脑儿 唇裂、腭裂 常见的多基因疾病 多基因疾病（多因子病、复杂疾病）:受多对基因和环境 双重影响而引起的疾病。 • 先天性心脏病 • 消化性溃疡 • 脊柱裂 • 癫痫 • 冠状动脉粥样硬化 • 先天性幽门狭窄 大约100多种，品种少，发病率高。
易患性（liability）： 遗传因素和环境因素共同作用决定一个个体患某种遗传病的可能性大小。 一、易患性与发病阈值 • 易感性（susceptibility）： 仅由遗传因素决定的一个个体患某种遗传病的风险。 仅指个体具备了患病的遗传基础，但在一定的环境条件下，易感性高低可代表易患性高低。
发病阈值 （threshold）： 当一个个体易患性达到一定限度时就可能发病，这个易患性的最低限度即发病阈值。在一定环境条件下，阈值为患病所需的最低的该致病基因数量。 健康者 患病者 人数 易患性 一个个体的易患性是难以（几乎不可能准确）测定，只能依靠其婚后所生子女的发病情况做出粗略估计。 一个群体中的全部 个体的易患性变异就像 数量性状一样，呈现正 态分布，易患性很高或 很低的个体都很少，大 多数人接近平均值。
人数 1 2 易患性的平均值和阈 值距离与患病率关系 • 多基因病的易患性阈值与平均值距离越近，表明群体易患性高、阈 • 值低，则群体发病率也越高。 • 反之，两者距离越远，表明群体易患性低、阈值高，则群体发病率 • 也越低。 • 由患病率可估计群体的阈值与易患性平均值之间的距离，用标准差做为衡量单位。
遗传度（遗传率；heritability） 在多基因疾病形成过程中，遗传因素即致病基因作用的大小。一般用百分率(%)来表示。 二、遗传度 遗传度（%）=遗传因素/（遗传因素+环境因素）×100% 一种遗传病如果完全由遗传基础决定，其遗传率就是100%；一些多基因病中，遗传度可高达70%-80%，其环境因素作用小；而遗传度越低（30-40%），则环境因素的作用越大。
三、多基因病的遗传特点 • 1.有明显家族聚集倾向，但不符合单基因病的遗传方式，患者同胞发病率为1-10%，远低于单基因病(1/2AD, 1/4AR)。 • 2.患者双亲、同胞、子女亲缘系数相同，发病风险相同。 • 3.发病率有种族（民族）差异性。 • 4.近亲婚配时，子女发病风险增高，但不如常染色体隐性遗传病显著。 • 5.随着亲属级别降低，患者亲属发病风险迅速下降。 • 6.单卵双生患病一致率高于二卵双生患病一致率
一级亲属发病率(f )= √群体发病率(P) 四、多基因病发病风险的估计 1. 多基因遗传病的发病风险与遗传率密切相关 • 若满足下列条件：群体发病率0.1%—1% 遗传率70%-80% 此时可用Edward公式估计发病风险: 如：精神分裂症的群体发病率1%，遗传率80%， 则患者一级亲属发病率= √1% = 10%
Edward公式不适合的情况： 遗传率 > 80% or < 70% 群体发病率 > 1% or < 0.1% 需查表(右图)计算。 例如，原发性高血压的群 体发病率约为6%，遗传 度为62％，患者一级亲属 的发病率从图中可看出为 16% ，如果按公式 f ＝ √p，√0.06＝24.5％，这 时该公式就不再适用。
2.再发风险与患者亲缘关系远近的关系 患者亲属患病率高于群体患病率；而且随着亲属级别降低，发病风险迅速下降，向群体患病率靠拢。 多基因遗传病中亲属级别和患病率之间的关系
3.再发风险与家属中患者人数的关系 亲属中患者成员越多，后代患病的几率越高。 如：生育了一个唇裂患儿，再次生育的发病风险为4%； 如：生育了两个唇裂患儿，再次生育的发病风险为10%。
4.再发风险与患者病情严重程度的关系 患者病情越重，亲属发病风险越高。 单侧唇裂，同胞的发病风险为2.46% 单侧唇裂+腭裂，同胞的发病风险为4% 双侧唇裂+腭裂，同胞的发病风险为5.6% 基因的累加效应：因为病情严重的患者必定带有更多的易患基因，其父母也会带有较多的易患基因使易患性更接近阈值。所以，再次生育时的再发风险也相应地增高。
5.再发风险与性别的关系 发病率有性别差异时，群体发病率低 的性别的患者，其一级亲属发病风险高。 低 普通人群 高 例如：先天性幽门狭窄，男性发病率0.5%， 女性发病率0.1%。 男患者：儿子发病率5.5%，女儿发病率1.4%。 男患者后代 女患者：儿子发病率20%，女儿是7%。 卡特效应（Carter效应) 群体中患病率较低但阈值较高性别的先证者(患者)，其亲属再发风险相对增高；相反，群体中发病率相对较高但阈值较低的先证者，其亲属再发风险相对较低。 女患者后代
（三） 哮喘 （二） 糖尿病 （一） 精神分裂症 五、常见的多基因病
（一）精神分裂症（SP） 1.临床特征 (1)联想障碍 联想过程缺乏连贯性和逻辑性是精神分裂症的特征性症状。 (2)情感淡漠、情感不协调 欠关心和体贴；反应迟钝，对生活和学习兴趣减小；情感日益淡漠；丧失对周围环境的情感联系，情感倒错 。 (3)意志活动减退、缺乏 活动减少，缺乏主动性，行为变得孤僻、被动、退缩。 (4)幻觉、妄想和紧张 幻觉、妄想和紧张症症候群，并不是所有的精神分裂症病人均具备。精神分裂症的幻觉和妄想内容较荒谬和脱离现实。 (5)缺乏自知力 不承认自己有病，也不愿意接受治疗。
荷兰后印象派画家—梵高 画家梵高为精神分裂症患者
