多基因遗传和多基因病.ppt

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1、关于多基因遗传与多基因病第一张，PPT共四十七页，创作于2022年6月本章重点本章重点1掌握多基因遗传的一些基本概念：多基因遗传、微效基因、易感掌握多基因遗传的一些基本概念：多基因遗传、微效基因、易感性、易患性、阈值等。性、易患性、阈值等。2掌握多基因遗传性状和多基因遗传病的特点。掌握多基因遗传性状和多基因遗传病的特点。3.掌握常见的一些多基因遗传病，如先心病、高血压病、冠掌握常见的一些多基因遗传病，如先心病、高血压病、冠状动脉病、糖尿病、精神分裂症等。状动脉病、糖尿病、精神分裂症等。4掌握多基因遗传病的再发风险的估计。掌握多基因遗传病的再发风险的估计。第二张，PPT共四十七页，创作于2022

2、年6月多基因性状多基因性状身高身高第三张，PPT共四十七页，创作于2022年6月寿寿 命命第四张，PPT共四十七页，创作于2022年6月肤色肤色彩虹之子 第五张，PPT共四十七页，创作于2022年6月花朵花朵第六张，PPT共四十七页，创作于2022年6月u先天性心脏病、小儿精神分裂症、家族性智力低下、脊柱裂、无脑儿、少年型糖尿病、先天性心脏病、小儿精神分裂症、家族性智力低下、脊柱裂、无脑儿、少年型糖尿病、先天性肥大性幽门狭窄、重度肌无力、先天性巨结肠、气道食道瘘、先天性腭裂、先先天性肥大性幽门狭窄、重度肌无力、先天性巨结肠、气道食道瘘、先天性腭裂、先天性髋脱位、先天性食道闭锁、马蹄内翻足、原发

3、性癫痫、躁狂抑郁精神病、尿道下天性髋脱位、先天性食道闭锁、马蹄内翻足、原发性癫痫、躁狂抑郁精神病、尿道下裂、先天性哮喘、脑积水裂、先天性哮喘、脑积水 多基因疾病多基因疾病第七张，PPT共四十七页，创作于2022年6月第一节第一节 多基因遗传的概念和特点多基因遗传的概念和特点第八张，PPT共四十七页，创作于2022年6月一一种种遗遗传传性性状状或或遗遗传传病病受受两两对对或或两两对对以以上上基基因因的的控控制制，每每对对基基因因彼彼此此间间没没有有显显性性和和隐隐性性的的关关系系，每每对对基基因因对对表表型型的的效效应应都都很很小小，但但是是各各对对基基因因的的作作用用有积累效应，这种遗传方式称

4、为有积累效应，这种遗传方式称为多基因遗传多基因遗传。一、多基因遗传的定义一、多基因遗传的定义n多多基基因因遗遗传传：是是指指生生物物体体和和人人类类的的一一些些遗遗传传性性状状或或遗遗传传病病的的遗遗传传基基础础不是一对基因，而是两对或两对以上的多对基因不是一对基因，而是两对或两对以上的多对基因。第九张，PPT共四十七页，创作于2022年6月u多基因遗传性状或遗传病不仅受多基因遗传性状或遗传病不仅受微效基因微效基因的作用而且的作用而且受受环境环境因素的影响。因素的影响。u每对基因之间无显性和隐性的区别，而是每对基因之间无显性和隐性的区别，而是共显性共显性。u每每对对基基因因对对其其遗遗传传性性

5、状状形形成成的的作作用用是是微微小小的的，又又称称为为微微效效基基因因。若若干干对对微微效效基基因因的的作作用用可可以以积积累累起起来来，对对表表型产生有明显的型产生有明显的积累效应积累效应，为，为多基因多基因。多基因假说多基因假说u 遗遗传传性性状状或或遗遗传传病病的的遗遗传传基基础础是是两两对对或或两两对对以以上上的的多多对对等位基因。等位基因。第十张，PPT共四十七页，创作于2022年6月 质质量量性性状状：单单基基因因遗遗传传的的性性状状或或疾疾病病的的变变异异在在一一个个群群体体中中的的分分布布是是不不连连续续的的，可可以以明明显显地地将将变变异异个个体体分分为为23群群，23群个体

6、间差异显著。群个体间差异显著。二、多基因遗传的特点二、多基因遗传的特点第十一张，PPT共四十七页，创作于2022年6月 如如垂垂体体性性侏侏儒儒患患者者的的身身高高平平均均为为130130厘厘米米，正正常常人人的的身身高高平平均均为为165165厘厘米米，这这分分别别决决定定于于基基因因型型aaaa和和AaAa、AAAA；苯苯丙丙氨氨酸酸羟羟化化酶酶的的活活性性正正常常人人为为100%100%，苯苯丙丙酮酮尿尿患患者者为为0%0%5%5%，杂合携带者为，杂合携带者为45%45%50%50%，这分别决定于基因型，这分别决定于基因型AAAA、aaaa和和AaAa。120cm165cm05%4550

7、%100%05%4550%100%第十二张，PPT共四十七页，创作于2022年6月数数量量性性状状：多多基基因因遗遗传传的的性性状状或或疾疾病病的的变变异异在在一一个个群群体体中中的的分分布布是是连连续续的的，不不同同个个体体之之间间的的差差异异只只有有数数量量上上的的差异，没有质的不同。差异，没有质的不同。第十三张，PPT共四十七页，创作于2022年6月数数 量量 性性 状状亲代亲代 极高个体极高个体 极矮个体极矮个体 AABB AABBAABB AABB子子1 1代代 中等身高中等身高 AABBAABB子子2 2代代ABABABABABAABBAABBAABBAABBABAABBAABBA

8、ABBAABBABAABBAABBAABBAABBABAABBAABBAABBAABB第十四张，PPT共四十七页，创作于2022年6月AABBAABBAAAABBBBAAAABBBBAABBAABBAABBAABBA AABBABBAABB数数 量量 性性 状状第十五张，PPT共四十七页，创作于2022年6月亲代亲代极高个体极高个体极矮个体极矮个体AABBCCAABBCC子子1代代中等身高中等身高AABBCC子子2代代总计总计总计总计0123456012345616152015611615201561第十六张，PPT共四十七页，创作于2022年6月数量性状的遗传规律数量性状的遗传规律第十七张，

9、PPT共四十七页，创作于2022年6月正常人肤色的遗传特点正常人肤色的遗传特点子子1代、子代、子2代均为中间类型代均为中间类型子子1代有变异代有变异环境影响环境影响子子2代变异更广泛代变异更广泛多对基因分多对基因分离并自由组合离并自由组合+环境影响环境影响极白极白极黑极黑假设三对非连锁基因控制：假设三对非连锁基因控制：A和和a；B和和b；C和和cA、B、C：增黑，程度一致：增黑，程度一致a、b、c：增白，程度一致：增白，程度一致第十八张，PPT共四十七页，创作于2022年6月第十九张，PPT共四十七页，创作于2022年6月遗传控制群体中性状变异的分布相对性状的差异举例质量性状单基因(一对主基因

10、)不连续显著垂体性侏儒，数量性状多基因(多对主基因)连续、正态不显著正常人的身高、体重、血压、智力、肤色比较：比较：第二十张，PPT共四十七页，创作于2022年6月多基因遗传的特点：多基因遗传的特点：1 1 1 1、两两个个极极端端变变异异的的个个体体杂杂交交后后，子子1 1 1 1代代代代都都都都是是是是中中中中间间间间类类类类型型型型，由于受环境因素的影响，子由于受环境因素的影响，子由于受环境因素的影响，子由于受环境因素的影响，子1 1 1 1代也有一定的变异范围。代也有一定的变异范围。2 2 2 2、两两两两个个个个中中中中间间间间类类类类型型型型的的的的子子子子1 1 1 1代代个个体

11、体杂杂交交后后，子子子子2 2 2 2代代大大部部分分也也是是中中间间类类型型，多多对对基基因因的的分分离离和和自自由由组组合合及及环环境境因因素素的的影响，变异范围更广泛。影响，变异范围更广泛。第二十一张，PPT共四十七页，创作于2022年6月 3 3 3 3、在在一一个个随随机机杂杂交交的的群群体体中中，变变异异范范围围很很广广泛泛，但但是是大大多多数数个个体体接接近近于于中中间间类类型型，极极端端变变异异的的个个体体很很少少。变异的产生受多基因遗传基础和环境因素的影响。变异的产生受多基因遗传基础和环境因素的影响。回归现象回归现象回归现象回归现象：数量性状在遗传过程中，子代将向人群：数量性

12、状在遗传过程中，子代将向人群的平均值靠拢。的平均值靠拢。第二十二张，PPT共四十七页，创作于2022年6月第二节第二节 多基因遗传病多基因遗传病第二十三张，PPT共四十七页，创作于2022年6月多基因遗传病对人类的危害多基因遗传病对人类的危害资料：资料：1、我国大约有、我国大约有20%-25%的人患有各种遗传病。每年出生的儿童中，的人患有各种遗传病。每年出生的儿童中，1.3%有先天性缺陷，其中有先天性缺陷，其中7080%是由于遗传因素所致，是由于遗传因素所致，2、15岁以下死亡的儿童中，岁以下死亡的儿童中，40%为各种遗传病所致为各种遗传病所致3、自然流产儿中大约、自然流产儿中大约50%是染色

13、体异常引起的。是染色体异常引起的。危害危害患者、后代、家庭、社会患者、后代、家庭、社会巨大的物质和精神负担巨大的物质和精神负担第二十四张，PPT共四十七页，创作于2022年6月1、易易患患性性：在在多多基基因因遗遗传传病病中中，由由遗遗传传基基础础和和环环境境因因素素的的共共同同作作用用，决决定定一一个个个个体体是是否否易易于于患患病病，称易患性。即个体患多基因遗传病的风险。称易患性。即个体患多基因遗传病的风险。一、易患性与发病阈值一、易患性与发病阈值2 2、易易感感性性：由由遗遗传传因因素素决决定定的的患患病病风风险险，仅仅代代表表个个体体所所含含有的遗传因素。有的遗传因素。第二十五张，PP

14、T共四十七页，创作于2022年6月健康者健康者患病者患病者3 3、发发病病阈阈值值：个个个个体体体体患患患患病病病病所所所所需需需需易易易易患患患患性性性性的的的的限限限限度度度度，在在在在一一一一定定定定环环环环境境境境条条条条件下，为患病所需的件下，为患病所需的件下，为患病所需的件下，为患病所需的最低的致病基因数量最低的致病基因数量。第二十六张，PPT共四十七页，创作于2022年6月u多多基基因因病病的的易易患患性性阈阈值值与与平平均均值值距距离离越越近近，群群体体易易患患性性的的平均值越平均值越高高，阈值越，阈值越低低，则群体发病率也越，则群体发病率也越高高。u反反之之，两两者者距距离离

15、越越远远，其其群群体体易易患患性性平平均均值值越越低低；阈阈值值越越高高，则群体发病率越，则群体发病率越低低。易易患患性性的的平平均均值值和和阈阈值值距距离离与与患患病病率率关关系系 第二十七张，PPT共四十七页，创作于2022年6月u 指指遗遗传传因因素素即即致致病病基基因因对对疾疾病病易易患患性性变变异异的的贡贡献献大大小小,用用于于衡衡量量多多基基因因遗遗传传病病中中遗遗传传因因素素所所起起作作用用的的大大小小，用用百百分分率率(%)(%)表示表示。二、遗传度二、遗传度u 一一种种遗遗传传病病如如果果完完全全由由遗遗传传基基础础决决定定，其其遗遗传传率率就就是是100%100%；一一些些

16、多多基基因因病病中中，遗遗传传度度可可高高达达70%-80%70%-80%，其其环环境境因因素素作作用用小小；而而遗遗传传度度越越低低（30-40%30-40%），则则环环境境因因素素的的作作用用越大。越大。第二十八张，PPT共四十七页，创作于2022年6月病名群体发病率(%)患者一级亲属发病率(%)男：女遗传率（）唇裂腭裂0.1741676腭裂0.0420776先天性髋关节脱位0.1-0.240270先天性幽门狭窄0.3男性先证者2女性先证者105075先天性畸形足0.132068先天性巨结肠0.02男性先证者2女性先证者84080脊柱裂0.340860无脑儿0.540560先天性心脏病(各

17、型)0.52835精神分裂症0.1-0.548180糖尿病(青少年型)0.225175原发性高血压4-81530162冠心病2.571565支气管哮喘4200880胃溃疡48137强直性脊柱炎0.2男性先证者7女性先证者20270某些常见多基因病的遗传率某些常见多基因病的遗传率某些常见多基因病的遗传率某些常见多基因病的遗传率 第二十九张，PPT共四十七页，创作于2022年6月n环境因素作用较明显，又称多因子遗传病环境因素作用较明显，又称多因子遗传病三、多基因病的遗传特点三、多基因病的遗传特点u 发病率较高，多为常见病发病率较高，多为常见病。发病率大多超过。发病率大多超过1/10001/1000

18、u 有明显家族倾向，有明显家族倾向，但不符合单基因病的遗传方式但不符合单基因病的遗传方式，患者同胞发病患者同胞发病率常远低于单基因病率常远低于单基因病(1/2,1/4)(1/2,1/4)，为，为1-10%1-10%u 近亲婚配时子女发病风险增高近亲婚配时子女发病风险增高，但不如常染色体隐性遗传那样显，但不如常染色体隐性遗传那样显著。这可能与多基因的累加作用有关著。这可能与多基因的累加作用有关u 随着亲属级别降低，发病风险迅速下降随着亲属级别降低，发病风险迅速下降第三十张，PPT共四十七页，创作于2022年6月（一）多基因病有家族聚集倾向（一）多基因病有家族聚集倾向如如：唇唇裂裂的的群群体体发发

19、病病率率0.17%0.17%，患患者者一一级级亲亲属属的的发发病病率率为为4%4%，二二级级亲亲属属的的发发病病率率为为0.7%0.7%，三三三三级级级级亲亲亲亲属属属属的的的的发发发发病病病病率率率率为为为为0.3%0.3%0.3%0.3%。随着亲属级别降低，发病风险迅速下降随着亲属级别降低，发病风险迅速下降四、多基因遗传病再发风险的估计四、多基因遗传病再发风险的估计第三十一张，PPT共四十七页，创作于2022年6月（二二）家家属属中中多多基基因因病病患患者者成成员员越越多多，再再发发风风险险越高。越高。如：生育了一个唇裂患儿，再次生育的发病风险为如：生育了一个唇裂患儿，再次生育的发病风险为

20、4%4%4%4%；如生育了两个唇裂患儿，再次生育的发病风险为；如生育了两个唇裂患儿，再次生育的发病风险为；如生育了两个唇裂患儿，再次生育的发病风险为；如生育了两个唇裂患儿，再次生育的发病风险为10%10%。第三十二张，PPT共四十七页，创作于2022年6月（三）（三）患者病情越重，亲属发病风险越高。患者病情越重，亲属发病风险越高。基基基基因因因因的的的的累累加加效效应应-因因为为病病情情严严重重的的患患者者必必定定带带有有更更更更多多多多的的的的易易易易患患患患基基基基因因因因，其其其其父父父父母母母母也也也也会会会会带带带带有有有有较较较较多多多多的的的的易易易易患患患患基基基基因因因因使使

21、使使易易易易患患患患性性性性更更接近阈值接近阈值。所以，再次生育时的再发风险也相应地增高。所以，再次生育时的再发风险也相应地增高。单侧唇裂，同胞的发病风险为单侧唇裂，同胞的发病风险为2.46%单侧唇裂单侧唇裂单侧唇裂单侧唇裂+腭裂，同胞的发病风险为腭裂，同胞的发病风险为4%4%双侧唇裂双侧唇裂双侧唇裂双侧唇裂+腭裂，同胞的发病风险为腭裂，同胞的发病风险为腭裂，同胞的发病风险为腭裂，同胞的发病风险为5.6%第三十三张，PPT共四十七页，创作于2022年6月（四四）发发病病率率有有性性别别差差异异时时，发发病病率率低低的的性性别别患患者者的亲属发病风险高的亲属发病风险高。先先先先 天天天天 性性性

22、性 幽幽幽幽 门门门门 狭狭狭狭 窄窄窄窄，发发发发 病病病病 率率率率0.5%0.5%，发发病病率率0.1%0.1%。患患者者的的儿儿子子发发病病率率5.5%5.5%，女女女女 儿儿儿儿 发发发发 病病病病 率率率率2.4%2.4%；患患 者者 的的 儿儿 子子 发发 病病 率率19.4%，女儿发病率，女儿发病率，女儿发病率，女儿发病率7.3%。第三十四张，PPT共四十七页，创作于2022年6月常常见见的的慢慢性性疾疾病病：原原发发性性高高血血压压、糖糖尿尿病病、动动脉脉粥粥样硬化、冠心病样硬化、冠心病 、精神分裂症、哮喘、癫痫；、精神分裂症、哮喘、癫痫；常常见见先先天天畸畸形形：唇唇裂裂、

23、腭腭裂裂、脊脊柱柱裂裂、无无脑脑儿儿、短短指指或或缺缺指指、先先天天性性心心脏脏病病、先先天天性性幽幽门门狭狭窄窄、先先天天性性髋髋脱脱臼、先天性肾缺乏、先天性巨结肠症等。臼、先天性肾缺乏、先天性巨结肠症等。常见多基因病举例：常见多基因病举例：第三十五张，PPT共四十七页，创作于2022年6月先先天天畸畸形形的的病病因因既既有有遗遗传传因因素素(单单基基因因、染染色色体体异异常常)，也也有有环境因素，还有两者共同的作用，故后者属于多基因遗传。环境因素，还有两者共同的作用，故后者属于多基因遗传。常见多基因病举例：常见多基因病举例：某些先天畸形：某些先天畸形：大约大约1-2%的新生儿存在严重的畸形

24、，但多数尚能存活。的新生儿存在严重的畸形，但多数尚能存活。第三十六张，PPT共四十七页，创作于2022年6月常见的慢性疾病常见的慢性疾病 （1）冠状动脉病冠状动脉病（coronaryarterydisease,CAD）：）：遗遗传传因因素素如如男男性性、家家族族史史、高高脂脂血血症症、高高血血压压、糖糖尿尿病病、肥胖症等；肥胖症等；非非遗遗传传因因素素如如吸吸烟烟、不不活活动动、精精神神紧紧张张等等，因因而而增增高了患该病的风险。高了患该病的风险。CAD男女性先证者与死亡风险关系亲属关系死亡风险男性先证者的男性亲属1/12男性先证者的女性亲属1/36女性先证者的男性亲属1/10女性先证者的女性

25、亲属1/12常见多基因病举例：常见多基因病举例：第三十七张，PPT共四十七页，创作于2022年6月 遗遗传传因因素素：分分子子遗遗传传学学研研究究表表明明，该该病病和和两两个个重重要要的的基基因因，即即血血管管紧紧张张素素转转化化酶酶基基因因(ACE1)(ACE1)和和血血管管紧紧张张素原基因素原基因(AGT)(AGT)有关。有关。环环境境因因素素：在在高高血血压压病病的的发发病病中中，环环境境因因素素 (精精神神紧张、高盐食物等紧张、高盐食物等)也是众所周知的。也是众所周知的。常见多基因病举例：常见多基因病举例：（2 2）高血压病高血压病（hypertensionhypertension）第

26、三十八张，PPT共四十七页，创作于2022年6月常见多基因病举例：常见多基因病举例：环环境境因因素素：临临床床上上患患者者多多食食、多多饮饮、随随病病程程进进展展可可出现心血管、肾、眼及周围神经等病变。出现心血管、肾、眼及周围神经等病变。遗遗传传因因素素：近近年年用用糖糖尿尿病病大大白白鼠鼠模模型型研研究究，认认为为该该病病可可能与能与3 3个以上基因有关。个以上基因有关。（3 3）糖尿病糖尿病（diabetes mellitus,DMdiabetes mellitus,DM）：）：第三十九张，PPT共四十七页，创作于2022年6月 环环境境因因素素：妊妊娠娠期期间间病病毒毒感感染染、出出生生

27、时时并并发发窒窒息息、社社会环境等。会环境等。遗遗传传因因素素：染染色色体体异异常常：脆脆性性染染色色体体、易易位位、部部分分三三体体、倒位、缺失、非整倍体；基因突变。倒位、缺失、非整倍体；基因突变。常见多基因病举例：常见多基因病举例：(4)(4)精神分裂症精神分裂症（schizophreniaschizophrenia）:精神分裂症精神分裂症精神分裂症精神分裂症ZNF804A基因基因第四十张，PPT共四十七页，创作于2022年6月 环环境境因因素素：过过敏敏源源、呼呼吸吸道道感感染染、职职业业病病、药药物物、运动、神经精神因素等。运动、神经精神因素等。遗传因素：多基因遗传遗传因素：多基因遗传

28、常见多基因病举例：常见多基因病举例：(5)(5)哮喘哮喘(bronchial asthma):(bronchial asthma):第四十一张，PPT共四十七页，创作于2022年6月(1)先天性心脏病（先天性心脏病（congenital heart disease,CHD）n胎儿时期心血管发育异常造成的心血管畸形胎儿时期心血管发育异常造成的心血管畸形 n美国先天性心血管病的发病率为美国先天性心血管病的发病率为8.18.1，我国约为，我国约为2 277 n最常见类型：室缺、房缺；动脉导管未闭；单纯性肺动脉狭窄；最常见类型：室缺、房缺；动脉导管未闭；单纯性肺动脉狭窄；法乐氏四联症；主动脉瓣狭窄；主

29、动脉缩窄，占全部先心的法乐氏四联症；主动脉瓣狭窄；主动脉缩窄，占全部先心的7575常见常见先天畸形先天畸形第四十二张，PPT共四十七页，创作于2022年6月第四十三张，PPT共四十七页，创作于2022年6月(2)(2)神经管缺陷（神经管缺陷（neural tube defect,neural tube defect,NTDNTD）:n是一组包括无脑儿、脊柱裂等疾病的严重是一组包括无脑儿、脊柱裂等疾病的严重BDBDn我国每年约有我国每年约有8-108-10万万NTDNTD胎儿出生胎儿出生 n妊妊娠娠第第3 3周周-第第4 4周周末末，神神经经管管形形成成和和闭闭合合期期，所所有有能能干干扰扰其其正正常常发发育育的的因因素素（遗遗传传/环环境境）都都可可使使神神经经管管的的闭闭合合发发生生障障碍碍，从从而产生而产生NTDNTD第四十四张，PPT共四十七页，创作于2022年6月第四十五张，PPT共四十七页，创作于2022年6月课堂小结：课堂小结：课堂小结：1.1.多基因遗传的概念和特点多基因遗传的概念和特点2.2.多基因遗传病多基因遗传病第四十六张，PPT共四十七页，创作于2022年6月感感谢谢大大家家观观看看第四十七张，PPT共四十七页，创作于2022年6月