1、第八章第八章 人类遗传性疾病与优生人类遗传性疾病与优生 遗传病、分类、发生机制、遗传规律 第一节第一节 人类遗传性疾病概述人类遗传性疾病概述 遗传性疾病：简称遗传病，指生殖细胞或受遗传性疾病：简称遗传病，指生殖细胞或受精卵的遗传物质精卵的遗传物质染色体和基因染色体和基因发生改变发生改变所引起的疾病。通常具有垂直传递的特征。所引起的疾病。通常具有垂直传递的特征。通常分为单基因遗传病、多基因遗传病和染通常分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三类。色体异常遗传病三类。遗传病的特点遗传病的特点 必须是必须是生殖细胞或受精卵生殖细胞或受精卵遗传物质改变遗传物质改变 遗传性遗传性 终生性终生性
2、 家族性家族性 先天性先天性 体细胞体细胞中遗传物质改变中遗传物质改变 遗传病与先天性疾病及家族性疾病的区别遗传病与先天性疾病及家族性疾病的区别 先天性疾病：在未出生前或生下来就存先天性疾病：在未出生前或生下来就存在的疾病。有些是遗传病，有些不是！在的疾病。有些是遗传病，有些不是！家族性疾病：指同一家族中一人以上发家族性疾病：指同一家族中一人以上发病，常为遗传病，但也可能是相同不良病，常为遗传病，但也可能是相同不良环境或习惯引起的。环境或习惯引起的。遗传病：指完全或局部由遗传因素决定遗传病：指完全或局部由遗传因素决定的疾病，常为先天性，也可后天发病。的疾病，常为先天性，也可后天发病。遗传病的分
3、类及发病率 分类分类1：基因病：基因病 染色体病染色体病 单基因单基因 多基因多基因 常染色体异常常染色体异常 性染色体异常性染色体异常 常染显性常染显性 常染隐性常染隐性 性连锁性性连锁性 分类分类2：体细胞体细胞遗传病遗传病 线粒体线粒体遗传病遗传病 第二节第二节 染色体病与优生染色体病与优生 染色体病：染色体畸变引起的疾病染色体病：染色体畸变引起的疾病 染色体畸变在自发流产胎儿中约占染色体畸变在自发流产胎儿中约占50%，占死胎儿的，占死胎儿的5%，占，占7岁内死亡岁内死亡儿童的儿童的5%，占成活婴儿的，占成活婴儿的0.5%1%。染色体病的特征染色体病的特征 带有染色体异常的个体，身体和智
4、力缓慢，一带有染色体异常的个体，身体和智力缓慢，一般均有多发性先天畸形。般均有多发性先天畸形。带有染色体异常的个体，其亲代的染色体可为带有染色体异常的个体，其亲代的染色体可为正常。生殖细胞形成过程中染色体异常所致。正常。生殖细胞形成过程中染色体异常所致。染色体平衡易位携带者，亲代表型正常，可将染色体平衡易位携带者，亲代表型正常，可将畸变的染色体传给子代，引起子代发病。畸变的染色体传给子代，引起子代发病。带有染色体异常的个体，可进行产前诊断发现带有染色体异常的个体，可进行产前诊断发现 染色体病的分类染色体病的分类 常染色体疾病和性染色体疾病常染色体疾病和性染色体疾病 数目异常数目异常 结构异常结
5、构异常 21、18、13三体综合征三体综合征 猫叫综合征猫叫综合征 45，X(Turner);两性畸形两性畸形 47，XXY(Klinefelter);47，XYY 47，XXX.一常染色体病一常染色体病 共有表型：智力低下先天性、非进行性；生长发育缓慢；先天性心脏病；皮纹改变：通贯手、弓形纹多；五官、四肢畸形。一一三体综合症三体综合症 先天愚型 21三体、owns 综合症 主要临床表现：智力低下，生长发育迟 缓，特殊面容、皮纹。核型：47,XXXY,+21-95%-5%产生机制：母亲的卵子形成过程中21号 染色体不别离。嵌合型46/47,+21 易位型 213 三体Patau 综合症 核型：
6、47,XX(XY),+13-80%高龄孕妇减数分裂中13号染色体不别离-20%嵌合型：46/47，+13 易位型：多为罗伯逊易位 如：t(13q14q)t(13q13q)3.18三体Edwards 综合症 核型：47,XXXY,+18-80%易位型、嵌合型-20%二二单体及局部单体综合症单体及局部单体综合症 常染色体单体性常染色体单体性致死致死死胎、流产死胎、流产 例：例：5p5p 综合征综合征 【猫叫综合症猫叫综合症第第5 5号染色体短臂缺失号染色体短臂缺失】46,XX46,XXXYXY,del(5)(p15),del(5)(p15)婴儿啼哭如猫叫，一般伴随有小头症婴儿啼哭如猫叫，一般伴随有
7、小头症和智力迟钝。和智力迟钝。二二性染色体病性染色体病 共有表型 性发育不全或两性畸形，有的患 者只表现为生殖能力差，原发性闭经，智力稍差等。1.Turner 综合症性腺发育不全 核型：45，X 局部为 45,X/46,XX 产生机制：母亲卵子形成过程中X染色体不别离。2.Klinefelter 综合症 先天性睾丸发育不全 核型：47,XXY-80%产生机制：双亲的配子形成过程中 染色体不别离。46,XX/47,XXY 46,XY/47,XXY 46,XX/46,XY -20%5.脆性 X 染色体综合症(fragile X)脆性部位(fragile site):在染色体的某一特定部位上恒定地出
8、现裂隙和趋向于断裂的部位，是可遗传的特征。脆性 X 染色体fra X：具有脆性部位的 X 染色体X q2728)脆性 X 染色体综合症特点：中度重度智力低下；语言障碍；特殊体征：长脸、招风耳、大睾丸。发病机制：FMR-1 基因：与CGG区有关(CGG)n 第三节 单基因遗传病与优生 单基因遗传病，又称孟德尔遗传病，是由单个基单基因遗传病，又称孟德尔遗传病，是由单个基因异常引起的遗传病。因异常引起的遗传病。常染色体显性遗传常染色体显性遗传AD 完全显性遗传完全显性遗传 不完全显性不完全显性 共显性共显性 不规那么显性不规那么显性 延迟显性延迟显性 特点：双亲有患者子女一半发病男女均等特点：双亲有
9、患者子女一半发病男女均等 单基因遗传病 单基因病：由某一等位基因突变 所引起的疾病。人类单基因遗传的性状有6678种。一、遗传的根本规律 一一别离规律别离规律 孟德尔提出以下假说：孟德尔提出以下假说：遗传性状由遗传因子控制；遗传性状由遗传因子控制；遗传因子在体细胞内成对：配子形遗传因子在体细胞内成对：配子形成时，成对的遗传因子一定别离，每成时，成对的遗传因子一定别离，每一配子只含成对遗传因子的一个；一配子只含成对遗传因子的一个；遗传因子在受精过程中保持独立性遗传因子在受精过程中保持独立性，表现为随机性；，表现为随机性；控制显性性状和隐性性状的遗传因控制显性性状和隐性性状的遗传因子分别叫显性因子
10、、隐性因子子分别叫显性因子、隐性因子。显性因子存在时、隐性因子所决定的显性因子存在时、隐性因子所决定的性状就得不到表达性状就得不到表达。19091909年，约翰逊年，约翰逊丹麦丹麦把遗传因子改称基因把遗传因子改称基因GeneGene 二二自由组合规律自由组合规律 生殖细胞形成过程中，不同对生殖细胞形成过程中，不同对基因独立行动，可分可合，随机组基因独立行动，可分可合，随机组合到一个生殖细胞中。合到一个生殖细胞中。减数分裂减数分裂中非同源染色体随机组合中非同源染色体随机组合 三三连锁互换定律连锁互换定律 摩尔根摩尔根美国美国和他的学生用和他的学生用果蝇作材料进行杂交实验，提出了果蝇作材料进行杂交
11、实验，提出了连锁互换定律。连锁互换定律。生殖细胞形成时，位于同一条生殖细胞形成时，位于同一条染色体上的基因彼此连锁在一起传染色体上的基因彼此连锁在一起传递的规律，称连锁律；同源染色体递的规律，称连锁律；同源染色体上的等位基因之间的交换现象称互上的等位基因之间的交换现象称互换律。连锁和互换是生物界普遍现换律。连锁和互换是生物界普遍现象。象。减数分裂中同源染色体联会和交减数分裂中同源染色体联会和交换换 二、单基因病的遗传方式二、单基因病的遗传方式 遗传方式:常染色体:显性遗传 隐性遗传 性染色体:X连锁显性遗传 X连锁隐性遗传 Y连锁遗传 从性遗传 限性遗传 一系谱和系谱分析法 系谱中的常用符号系
12、谱中的常用符号 例一：并指症 一例并指症的系谱一例并指症的系谱 例二 家族性多发性结肠息肉症 5 1 2 2 1 3 4 6 1 2 3 设：致病基因B 正常基因b Bb Bb bb Bb bb 每个孩子各有50%的时机得病 二二常染色体显性遗传常染色体显性遗传 Autosomal Dominant Autosomal Dominant inheritance,AD)inheritance,AD)某种性状或疾病受显性基因控制，这个基因位于常染色体上，其遗传方式为AD。1完全显性complete dominance)杂合子的表现型与显性纯合子相同。Aa 杂合子 AA 显性纯合子 表现 常染色体显
13、性遗传病的系谱特点常染色体显性遗传病的系谱特点:患者双亲之一有病，多为杂合子；男女发病时机均等；连续遗传。杂合子的表现型介于显性纯合子与隐性纯合子之间。显性纯合子 杂合子 隐性纯合子 AA Aa aa 病情重 病情轻 正常 例：-地中海贫血 例：软骨发育不全 2不完全显性中间型显性 半显性 一例-地中海贫血的系谱 1 2 2 1 3 4 5 6 7 8 9 8 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 设：贫血基因 0 正常基因 A A 0 A 0 A A A 0 A A 重型贫血 轻型贫血 0 0 A 0 一例软骨发育不全的系谱 设：致病基因D 正常基因d Dd Dd Dd DD 病
14、情严重 婴儿期夭亡 侏儒 dd 杂合子的一对等位基因彼此间无显、隐之分，两者的作用都同时得以表现。例：ABO血型 共显性 IA 基因 A抗原 IAIA、IAi A型 IB 基因 B抗原 i 基因 无抗原 IBIB、IBi B型 ii O型 IA、IB、i -复等位基复等位基因因 复等位基因：在群体中，同一同源染色体上同一位点的两个以上的基因。IA i IB i IAi IAIB IBi ii AB型 A型 B型 O型 各25%F1 IA、IB、i 9号染色体 P A型 IA i IB i B型 带致病基因的杂合子在不同的条件下，可以表现正常或表现出不同的表现型。例一：多指趾 4不规那么显性 不
15、外显个体 钝挫型 不完全外显 外显率偏低 不外显钝挫型：具显性致病基因但不发病的个体。一例多指趾的系谱 1 2 56 55 66 55 2 3 4 1 5 6 7 56 65 67 56 1 2 3 4 5 6 66 66 65 55 不规那么显性的原因：遗传背景：修饰基因 增强基因 减弱基因 不外显（不完全外显）不同的表现度 环境因素 总结 不规那么显性 不表现-不外显 可表现，在 表型上有差异-表现度不同 杂合子（Aa）带显性致病基因的杂合子在个体发育的较晚时期，显性基因的作用才表现出来。例：Huntingtons 舞蹈病 慢性进行性舞蹈病 例：遗传性痉挛性小脑性 共济失调 5延迟显性 1
16、 2 11 8 1 2 5 6 6 3 4 2 1 1 2 3 5 6 4 7 5 3 12 10 9 12 4 7 8 9 10 11 13 14 15 一例慢性进行性舞蹈病的系谱 50岁外显率-50%70岁外显率-100%一例遗传性痉挛性共济失调的系谱 1 2 11 1 2 6 3 4 2 1 1 2 3 5 7 6 4 5 10 9 12 5 6 3 4 8 13 14 15 39 38 34 23 瘫痪 有早发现象 三三常染色体隐性遗传常染色体隐性遗传 Autosomal Recessive,AR)Autosomal Recessive,AR)某种性状或疾病受隐性基因控制，这个基因位于常染色体上，其遗传方式为 AR P 携带者 Aa Aa 携带者 F1 AA Aa Aa aa 正常1/4 携带者1/2 患者1/4 例一：白化病 设：致病基因 a 正常基因 1 2 11 3 7 6 4 5 10 9 12 4 1 2 8 13 1 6 3 4 2 1 5 3 5 6 10 11 12 13 14 15 一例白化病的系谱 1 1、皮肤白皙，头发案、皮肤白皙，头发案淡黄；淡黄；2 2