多基因遗传病医学知识培训专家讲座.pptx

第六章第六章 多基因遗传病多基因遗传病多基因遗传病医学知识培训第1页多基因遗传病医学知识培训第2页多基因遗传病医学知识培训第3页多基因遗传病医学知识培训第4页多基因遗传病医学知识培训第5页多基因遗传病医学知识培训第6页多基因遗传病医学知识培训第7页画家梵高为精神分裂症患者画家梵高为精神分裂症患者多基因遗传病医学知识培训第8页多基因遗传病医学知识培训第9页多基因病多基因病(polygenic disorders):疾病发生不是决定疾病发生不是决定于一对等位基因，而是由两对或两对以上等位基因于一对等位基因，而是由两对或两对以上等位基因所决定，同时还受到环境因子影响，这类疾病称为所决定，同时还受到环境因子影响，这类疾病称为或或多因子病多因子病（multifactorial disorders)微效基因微效基因：人类许多遗传性状或遗传病，他们遗传：人类许多遗传性状或遗传病，他们遗传基础不是一对等位基因，而是两对或更多正确等位基础不是一对等位基因，而是两对或更多正确等位基因。每对基因之间没有显性与隐性之分，而是共基因。每对基因之间没有显性与隐性之分，而是共显性，这些基因每个组员对遗传性状形成效应都是显性，这些基因每个组员对遗传性状形成效应都是微小，称为微效基因（微小，称为微效基因（minor gene）。）。多基因遗传病医学知识培训第10页多基因遗传多基因遗传（polygenic inheritance)：多基因性状：多基因性状或遗传病形成除受微效基因影响外，还受环境原或遗传病形成除受微效基因影响外，还受环境原因影响，所以这种遗传方式称为因影响，所以这种遗传方式称为或或多因子遗传多因子遗传（multifactorial inheritance)。第一节第一节 多基因遗传特点多基因遗传特点质量性状质量性状（qualitative character):单基因遗传性状，单基因遗传性状，相对性状间差异显著，其变异个体显著分为相对性状间差异显著，其变异个体显著分为2-3个群，个群，中间无过渡类型，在群体中呈不连续分布。中间无过渡类型，在群体中呈不连续分布。多基因遗传病医学知识培训第11页图图6-1 质量性状变异分布质量性状变异分布A 垂体性侏儒与正常人身高；垂体性侏儒与正常人身高；B PKU患者、携带者和正常人患者、携带者和正常人PAH活性活性多基因遗传病医学知识培训第12页数量性状数量性状（quantitative character):多基因遗传性多基因遗传性状呈连续变异，能够正态分布曲线表示，又称为状呈连续变异，能够正态分布曲线表示，又称为，如人身高、血压和智力等。，如人身高、血压和智力等。多基因遗传病医学知识培训第13页变员数舒张压 40-60-90-130-mmHg正常个体阈值阈值例：原发性高血压多基因遗传病医学知识培训第14页多基因遗传病医学知识培训第15页多基因遗传病医学知识培训第16页多基因遗传病医学知识培训第17页多基因遗传特点：多基因遗传特点：两个极端变异个体（纯种）婚配，子两个极端变异个体（纯种）婚配，子1代都是中间代都是中间类型，但也存在一定变异范围，这是环境原因影响类型，但也存在一定变异范围，这是环境原因影响结果。结果。两个中间类型子两个中间类型子1代个体婚配后，子代个体婚配后，子2代大部分也代大部分也是中间类型，但变异范围广泛，有时会出现一些极是中间类型，但变异范围广泛，有时会出现一些极端变异个体。除环境原因外，还有基因分离和自由端变异个体。除环境原因外，还有基因分离和自由组合作用。组合作用。多基因遗传病医学知识培训第18页 在一个随机婚配群体中，变异范围广泛，不过，在一个随机婚配群体中，变异范围广泛，不过，大多数个体靠近中间类型，极端变异个体极少。大多数个体靠近中间类型，极端变异个体极少。这些变异产生，多基因遗传基础和环境原因都起这些变异产生，多基因遗传基础和环境原因都起作用。作用。多基因遗传病医学知识培训第19页第二节第二节 多基因遗传病多基因遗传病一一、易患性与阈值假说易患性与阈值假说易感性易感性(susceptibility)：在多基因病中，由：在多基因病中，由遗传基础决定个体发生某种多基因病风险称为遗传基础决定个体发生某种多基因病风险称为易患性易患性(liability)：遗传基础和环境原因共同：遗传基础和环境原因共同作用所决定个体是否易于患病，称为作用所决定个体是否易于患病，称为阈值阈值(threshold)：一个个体易患性高达一定水平，：一个个体易患性高达一定水平，即到一个程度即将发病，这个程度称为即到一个程度即将发病，这个程度称为多基因遗传病医学知识培训第20页多基因遗传病医学知识培训第21页遗传率或遗传度遗传率或遗传度(heritability)：在多基因病中，：在多基因病中，易患性高低受遗传基础和环境原因双重影响，其易患性高低受遗传基础和环境原因双重影响，其中遗传基础所起作用大小称为遗传率或遗传度，中遗传基础所起作用大小称为遗传率或遗传度，普通用百分率普通用百分率%表示。表示。二、遗传度二、遗传度相关相关(correlation)是指两种以上事物之间相互联是指两种以上事物之间相互联络，相互依赖关系。络，相互依赖关系。回归回归(regression)是相关特定形式。是相关特定形式。多基因遗传病医学知识培训第22页T:阈值阈值R:患者患者亲属易亲属易患性平患性平均值均值G:普通群普通群体属易患体属易患性平均值性平均值b 患者亲属患者亲属对患者回对患者回归系数归系数A:患者易患患者易患性平均值性平均值患者易患性和患者亲属易患性呈线性相关，它们回归患者易患性和患者亲属易患性呈线性相关，它们回归系数（系数（b）即为回归斜率。）即为回归斜率。b=(R-G)/(A-G)多基因遗传病医学知识培训第23页b=(T-G)-(T-R)/(A-G)=(Xg-Xr)/ag-（1）h2=b/r-（2）r为亲缘系数（一级亲属为亲缘系数（一级亲属r为为1/2，二级亲属二级亲属r为为1/4，三级亲属三级亲属r为为1/8）多基因遗传病医学知识培训第24页比如，有些人调查先天性房间隔缺损在普通群体中发比如，有些人调查先天性房间隔缺损在普通群体中发病率为病率为1/1000，在，在100个先证者家系中调查，先证者一个先证者家系中调查，先证者一级亲属共有级亲属共有669人，其中人，其中22人发病，求该病遗传度。人发病，求该病遗传度。先证者一级亲属发病率为先证者一级亲属发病率为22/669X100%=3.3%(qr)依据群体发病率查依据群体发病率查Falconer表，表，Xg=3.090，ag=3.367依据亲属发病率查得依据亲属发病率查得Xr=1.838b=(Xg-Xr)/ag=(3.090-1.838)/3.367=0.372h2=b/r=0.372/0.5=0.744=74.4%多基因遗传病医学知识培训第25页三、三、多基因病遗传特点多基因病遗传特点1、群体发病率普通高于、群体发病率普通高于0.1%；多基因遗传病医学知识培训第26页2、有家族聚集倾向，患者亲属发病率高于群体发、有家族聚集倾向，患者亲属发病率高于群体发病率，但无显著遗传方式，同胞中发病率远低于病率，但无显著遗传方式，同胞中发病率远低于1/2或或1/4。3、近亲婚配时，儿女发病风险也增高，但不如近亲婚配时，儿女发病风险也增高，但不如AR病显著。病显著。多基因遗传病医学知识培训第27页4、伴随亲属级别降低，患者亲属发病风险快速、伴随亲属级别降低，患者亲属发病风险快速降低。降低。亲属级别 发 病 风 险唇裂腭裂 先天性髋关节脱位（女）先天性幽门狭窄（男）群体发病率 0.001 0.002 0.005单卵双生 0.4（400）0.4（200）0.15（30）一级亲属 0.04（40）0.05（25）0.05（10）二级亲属 0.007（7）0.006（3）0.025（5）三 级 亲 属 0.003（3）0.004（2）0.0075（1.5）多基因遗传病医学知识培训第28页5、发病率有显著民族或种族差异，表明不一样、发病率有显著民族或种族差异，表明不一样民族或种族基因库是不一样。民族或种族基因库是不一样。疾病名称群体发病率中国人 美国人脊柱裂 0.003 0.002无脑儿 0.006 0.005唇裂腭裂 0.0017 0.001先天性畸形足 0.014 0.055先天性髋关节脱位 0.01 0.007多基因遗传病医学知识培训第29页第三节第三节 多基因病再发风险预计多基因病再发风险预计1、在相当多多基因病中，其群体发病率为、在相当多多基因病中，其群体发病率为0.1%1%，遗传率为，遗传率为70%80%。在这种情况下。在这种情况下可用可用Edward公式来预计发病风险，即公式来预计发病风险，即qr=(qg)1/2一一、多多基基因因病病再再发发风风险险与与群群体体发发病病率率和和遗遗传度关系传度关系多基因遗传病医学知识培训第30页2、假如群体发病率过高或过低，则上述、假如群体发病率过高或过低，则上述Edward公式不适用，需看图查出。公式不适用，需看图查出。比如，唇裂在我国人群中发病率为比如，唇裂在我国人群中发病率为0.170.17，其遗传度为其遗传度为7676，那么患者一级亲属发病率，那么患者一级亲属发病率(0.0017)(0.0017)2 24.14.1。多基因遗传病医学知识培训第31页比如比如 ，原发性，原发性高血压群体发病高血压群体发病率约为率约为6 6，遗，遗传度为传度为6262，从，从图图6-96-9中可查出中可查出患者一级亲属发患者一级亲属发病风险约为病风险约为1616 多基因遗传病医学知识培训第32页二、家庭中患病人数与再发风险关系二、家庭中患病人数与再发风险关系 三、病情严重程度与再发风险关系三、病情严重程度与再发风险关系 比如，患者为单侧唇裂，其同胞再发风险为2.46；患者为单侧唇裂+腭裂，其同胞再发风险为4.21；患者为双侧唇裂+腭裂，其同胞再发风险为5.74。多基因遗传病医学知识培训第33页四、性别与再发风险关系四、性别与再发风险关系 多基因遗传病医学知识培训第34页比如，先天性幽门狭窄是一个多基因病，群体中比如，先天性幽门狭窄是一个多基因病，群体中男性发病率为男性发病率为0.50.5，女性发病率为，女性发病率为0.10.1。男性。男性发病率比女性发病率高发病率比女性发病率高5 5倍，即男性易患性阈值低倍，即男性易患性阈值低于女性。于女性。如为如为男性患者男性患者，儿子发病风险为，儿子发病风险为5.55.5，女儿风险，女儿风险为为1.41.4；如为如为女性患者女性患者，儿子发病风险为，儿子发病风险为19.419.4，女儿风，女儿风险为险为7.37.3。表明女性患者比男性患者带有更多易。表明女性患者比男性患者带有更多易患基因。患基因。多基因遗传病医学知识培训第35页