第十四章第十四章 遗传病遗传病第一页，共九十八页。哈工大哈工大- -遗传学遗传学第十四章第十四章 遗传病遗传病上一课重点内容回忆上一课重点内容回忆主要的概念：主要的概念：表观遗传学表观遗传学DNA甲基化甲基化印记基因印记基因主要的知识点：主要的知识点：表观遗传学的主要研究内容表观遗传学的主要研究内容DNA甲基化在生命周期中的甲基化在生命周期中的变化变化印记基因的特点印记基因的特点第二页，共九十八页。哈工大哈工大- -遗传学遗传学第十四章第十四章 遗传病遗传病随随着着医医学学的的进进步步，对对人人类类威威胁胁很很大大或或引引起起婴婴儿儿死死亡亡率率甚甚高的许多传染病，如：鼠疫、天花等已得到高的许多传染病，如：鼠疫、天花等已得到控制；控制；代代谢谢疾疾病病，器器质质性性疾疾病病和和遗遗传传病病对对人人类类健健康康的的影影响响相相对对的的增长。增长。医医学学生生物物学学研研究究的的深深入入，使使越越来来越越多多的的代代谢谢疾疾病病和和器器质质性性疾疾病病中中遗遗传传因因素素被被揭揭示示出出来来，所所以以遗遗传传病病对对人人类类健健康的威胁益凸现出来。康的威胁益凸现出来。第三页，共九十八页。哈工大哈工大- -遗传学遗传学第十四章第十四章 遗传病遗传病在在一一些些兴兴旺旺国国家家，婴婴儿儿死死亡亡率率中中的的50归归因因于于遗遗传传病。病。我我国国：每每年年出出生生1500万万婴婴儿儿中中，3带带有有先先天天缺缺陷陷，其其中中80与遗传病有关。与遗传病有关。了解和研究遗传病的迫切性！了解和研究遗传病的迫切性！第四页，共九十八页。哈工大哈工大- -遗传学遗传学第十四章第十四章 遗传病遗传病一、遗传病的特征与分类一、遗传病的特征与分类二、遗传病的诊断与治疗二、遗传病的诊断与治疗内内 容容第五页，共九十八页。哈工大哈工大- -遗传学遗传学第十四章第十四章 遗传病遗传病一、遗传病的特征与分类一、遗传病的特征与分类第一例遗传病的发现第一例遗传病的发现 1902 年英国医生加洛特年英国医生加洛特 A.Garrod 从家族从家族病病史史，发发现现并并研研究究了了第第一一例例遗遗传传病病尿尿黑黑酸酸尿尿症症，并并发发现现该该病病在在家家族族中中的的遗遗传传遵遵循循孟孟德德尔尔规规律律，由由单单个个隐隐性基因控制。性基因控制。第六页，共九十八页。哈工大哈工大- -遗传学遗传学第十四章第十四章 遗传病遗传病苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸苯丙酮酸苯丙酮酸苯丙酮尿症苯丙酮尿症黑色素黑色素尿黑酸尿黑酸苯丙氨酸苯丙氨酸转氨酶转氨酶苯丙氨酸羟苯丙氨酸羟化酶化酶积累积累酶酶尿黑酸氧尿黑酸氧化酶化酶乙酰乙酸乙酰乙酸酪氨酸酪氨酸酶酶尿黑酸尿症尿黑酸尿症白化病白化病第七页，共九十八页。哈工大哈工大- -遗传学遗传学第十四章第十四章 遗传病遗传病加洛特的工作推动了对一系列遗传病的发现迄迄今今已已记记录录的的遗遗传传病病有有3000多多种种，找找到到了了200多多个个与与遗遗传传病有关的基因病有关的基因。遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和和染色体遗传病。染色体遗传病。第八页，共九十八页。一、单基因遗传病一、单基因遗传病单基因遗传病单基因遗传病是由单个基因缺陷造成的遗传病是由单个基因缺陷造成的遗传病。根根据据缺缺陷陷基基因因的的位位置置，把把单单基基因因遗遗传传病病分分为为五五类类：常常染染色色体体隐隐性性遗遗传传病病、常常染染色色体体显显性性遗遗传传病病、X染染色色体体隐隐性性遗传病、遗传病、X染色体显性遗传病和染色体显性遗传病和Y染色体遗传病。染色体遗传病。第九页，共九十八页。1、常染色体隐性遗传病、常染色体隐性遗传病致病基因致病基因位于常染色体位于常染色体；致病基因是致病基因是隐性基因隐性基因；杂杂合合子子不不发发病病，但但带带有有致致病病基基因因，因因此此称称为为携带者。携带者。第十页，共九十八页。1 苯丙苯丙酮酮尿症尿症 PKU 也也称称苯苯丙丙氨氨酸酸代代谢谢紊紊乱乱病病症症。由由苯苯丙丙氨氨酸酸羟羟化化酶酶(PAH)缺陷从而引起苯丙氨酸缺陷从而引起苯丙氨酸(PA)代谢障碍代谢障碍所致。所致。疾疾病病后后果果的的严严重重程程度度远远大大于于尿尿黑黑酸酸尿尿症症。因因为为脑脑发发育育受受阻阻，智力发育异常，智力发育异常，智商智商0-50 。第十一页，共九十八页。我我国国PKU的的患患病病率率约约为为1/10000，美美国国约约为为1/14000，北北爱爱尔尔兰兰约约为为1/4400，德德国国约约为为1/7000，日日本本约约为为1/78400。诊诊断断：由由于于苯苯丙丙酮酮尿尿症症首首先先表表现现为为血血中中苯苯丙丙氨氨酸酸浓浓度度的的升升高高，所以检测血中苯丙氨酸浓度是诊断所以检测血中苯丙氨酸浓度是诊断PKU的首选方法的首选方法。治疗：减少从食物中摄取治疗：减少从食物中摄取苯丙氨酸。苯丙氨酸。第十二页，共九十八页。250元左右元左右第十三页，共九十八页。第十四页，共九十八页。第十五页，共九十八页。2 白化病白化病白白化化病病(albinism)是是由由于于先先天天性性缺缺乏乏酪酪氨氨酸酸酶酶，或或酪酪氨氨酸酸酶酶功功能能减减退退，黑黑色色素素合合成成发发生生障障碍碍所所导导致致的的遗遗传传性性白白斑病，发病率约为斑病，发病率约为1/10000。病病人人全全身身皮皮肤肤、毛毛发发、眼眼睛睛缺缺乏乏黑黑色色素素，因因此此表表现现为为眼眼睛睛视视网网膜膜五五色色素素，虹虹膜膜和和瞳瞳孔孔呈呈现现淡淡粉粉色色，怕怕光光，看看东东西西时时总总是是眯眯着着眼眼睛睛。皮皮肤肤、眉眉毛毛、头头发发及及其其他他体体毛毛都都呈呈白白色色或或白里带黄。白里带黄。第十六页，共九十八页。第十七页，共九十八页。第十八页，共九十八页。第十九页，共九十八页。患患者者皮皮肤肤对对光光线线高高度度敏敏感感，日日晒晒后后易易发发生生晒晒斑斑和和各各种种光光感感性性皮皮炎炎而而不不变变黑黑。也也常常发发生生光光照照性性唇唇炎炎、毛毛细细血血管管扩扩张张、日日光性角化，并可发生基内幕胞癌或鳞状细胞癌。光性角化，并可发生基内幕胞癌或鳞状细胞癌。眼眼部部由由于于色色素素缺缺乏乏，虹虹膜膜为为粉粉红红或或淡淡蓝蓝色色，常常有有畏畏光光、流流泪泪、眼眼球球震震颤颤及及散散光光等等病病症症。大大多多数数白白化化病病患患者者体体力力及智力发育较差。及智力发育较差。 白白化化病病最最显显著著的的弱弱点点是是不不能能在在阳阳光光下下暴暴晒晒，甚甚至至不不能能晒晒太太阳阳，TA们只能在阴天的情况下出来玩耍。们只能在阴天的情况下出来玩耍。第二十页，共九十八页。白白化化病病对对病病人人的的影影响响以以眼眼损损害害最最为为明明显显。多多数数病病人人视视力力严严重重低低下下，大大局局部部病病人人接接近近或或到到达达法法定定“盲盲的的范范围围，可可有有近近视视、远远视视、散散光光、眼眼球球震震颤颤等等表表现现，且且难难以由佩戴眼镜等有效矫正，严重者可能失明。以由佩戴眼镜等有效矫正，严重者可能失明。另另一一个个影影响响是是白白化化病病病病人人可可能能存存在在的的心心理理问问题题。TA们们特特殊殊的的外外表表、陌陌生生人人不不友友好好不不容容纳纳以以及及排排斥斥的的态态度度都都将将使使他他们们产产生生强强烈烈的的自自卑卑感感，久久而而久久之之影影响响TA们的身心健康，甚至造成性格扭曲。们的身心健康，甚至造成性格扭曲。第二十一页，共九十八页。3 镰镰刀状刀状贫贫血症血症镰刀状贫血症是由于镰刀状贫血症是由于红血球不正常带来严重后果。红血球不正常带来严重后果。分分子子机机理理：血血红红蛋蛋白白-链链上上一一个个谷谷氨氨酸酸残残基基变变成成了了缬缬氨氨酸残基酸残基。主主要要发发生生在在黑黑色色人人种种中中，在在非非洲洲黑黑人人中中的的发发病病率率最最高高，在在意意大大利利、希希腊腊等等地地中中海海沿沿岸岸国国家家和和印印度度等等地地，发发病病人人数数也也不少，在不少，在我国的南方地区也发现有这类病例。我国的南方地区也发现有这类病例。第二十二页，共九十八页。分子机理：分子机理：血血红红蛋蛋白白-链链上上的的一一个个谷谷氨氨酸酸变变成成缬缬氨酸氨酸第二十三页，共九十八页。镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症正常红细胞正常红细胞第二十四页，共九十八页。第二十五页，共九十八页。18个月，未治疗，肝脾肿大个月，未治疗，肝脾肿大输血治疗，外表根本正常输血治疗，外表根本正常 第二十六页，共九十八页。镰镰刀刀型型细细胞胞贫贫血血症症隐隐性性纯纯合合子子(aa)患患者者不不到到成成年年就就会会死死亡亡，可见这种突变基因在自然选择下容易被，可见这种突变基因在自然选择下容易被淘汰；淘汰；非洲非洲流行恶性疟疾流行恶性疟疾也是一种死亡率很高的也是一种死亡率很高的疾病；疾病；有有意意思思的的是是在在非非洲洲大大陆陆某某些些地地区区镰镰刀刀状状贫贫血血症症发发病病率率高高，携携带带者者也也多多。这这些些地地区区恰恰恰恰又又是是一一种种恶恶性性疟疟疾疾流流行行地区；地区；第二十七页，共九十八页。镰刀镰刀状贫血症基因高频区状贫血症基因高频区恶性疟疾流行地区恶性疟疾流行地区第二十八页，共九十八页。其其它它疾疾病病如如半半乳乳糖糖血血症症、糖糖元元储储积积症症、低低磷磷酸酸酯酯酶酶症症、神神经经鞘鞘磷磷脂脂储储积积症症、粘粘多多糖糖储储积积症症、同同型型胱胱氨氨酸酸尿尿症症、家家族族性性黑黑蒙蒙性性痴痴呆呆、肝肝豆豆状状核核变变性性、先先天天性性聋聋哑哑、小小头头畸畸形形、多多囊囊肾肾、先先天天性性再再生生不不良良性性贫贫血血、先先天天性性肾肾病病综综合合症症、劳劳蒙蒙毕毕综综合合症症、先先天天型型恶恶性性贫贫血血、小小脑脑性性共共济济失失调调、先先天天性性青青光光眼眼、先先天天性性小小眼眼球球、先先天天性性全全色色盲盲、视视网网膜膜色色素素变变性性、着着色色性性干干皮皮病病、垂垂体体性性侏侏儒儒、早早老老症症、肝肝脑脑肾肾综综合合症症、遗遗传传性性Q-T延延长长综综合合症症、心心内内膜膜弹弹力力纤纤维维增增生生症症、遗遗传传性性粒粒细细胞胞缺缺乏乏症症，进进行行性性脊脊肌肌萎萎缩缩症症、肺肺泡泡微微结石症、肺泡性蛋白沉积症等。结石症、肺泡性蛋白沉积症等。第二十九页，共九十八页。2、常染色体显性遗传病、常染色体显性遗传病致病基因致病基因位于常染色体位于常染色体；致病基因是致病基因是显性基因显性基因；杂合子发病，因此容易淘汰。杂合子发病，因此容易淘汰。第三十页，共九十八页。1 亨廷亨廷顿顿舞蹈病舞蹈病第一个被发现的常染色体显性遗传病；第一个被发现的常染色体显性遗传病；是是一一种种神神经经病病症症疾疾病病，患患者者出出现现不不由由自自主主动动作作，渐渐渐渐记忆丧失，行为失常，直至行动失控、致死；记忆丧失，行为失常，直至行动失控、致死；西欧西欧3-7/100000，日本、中国以及非洲黑人中较少见。，日本、中国以及非洲黑人中较少见。第三十一页，共九十八页。1 亨廷亨廷顿顿舞蹈病舞蹈病分分子子机机理理：缺缺陷陷基基因因位位于于4号号染染色色体体，包包含含一一段段CAG谷谷氨氨酸酸重重复复序序列列，正正常常基基因因含含10-34个个CAG拷贝，病人含拷贝，病人含40以上甚至以上甚至100个拷贝；个拷贝；过过度度重重复复导导致致蛋蛋白白质质构构型型发发生生改改变变，并并在在神神经经元元内内大大量量表表达达；这这将将杀杀灭灭大大脑脑纹纹状状体体部部位位的的神神经经细细胞胞，从从而而导导致致平衡力丧失和痴呆症。平衡力丧失和痴呆症。第三十二页，共九十八页。Nancy Wexler 是美国遗传病基金会负责人，热心推动亨廷顿氏病的研究第三十三页，共九十八页。Nancy Wexler屡次深入委内屡次深入委内瑞拉的巴瑞拉的巴兰兰基塔斯基塔斯 Barranquitas ，这这里有一半里有一半以上的村民正忍受着舞蹈症以上的村民正忍受着舞蹈症的折磨。的折磨。南南希希教教授授中中正正在在搀搀扶扶当当地地两两名名亨亨廷廷顿顿舞舞蹈蹈症症患患者者穿穿过过泥泥泞的街道泞的街道第三十四页，共九十八页。图图中中瘦瘦骨骨嶙嶙峋峋的的男男人人是是一一名名晚晚期期舞舞蹈蹈症症患患者者，病病魔魔已已经经深深深深侵侵入入他他的的神神经经系系统统，使使他他极极度度消消瘦瘦，咀咀嚼嚼和和吞吞咽咽对对他他来来说也十分困难。说也十分困难。第三十五页，共九十八页。图图中中的的女女人人也也是是一一位位病病患患。她她正正在在精精神神恍恍惚惚地地来来回回踱踱步步，其其实实她她根根本本不知道自己要去不知道自己要去哪儿！哪儿！第三十六页，共九十八页。一一群群当当地地的的孩孩子子在在马马拉拉开开波波湖湖畔畔玩玩耍耍。没没人人知知道道残残酷酷的的病病魔魔何何时时会会向向他他们伸出魔爪们伸出魔爪。第三十七页，共九十八页。2 马马凡氏凡氏综综合征【蜘蛛指合征【蜘蛛指(趾趾)综综合征】合征】发病率为发病率为1/250001/10000；患患病病特特征征：骨骨骼骼系系统统异异常常，四四肢肢、手手指指、脚脚趾趾细细长长不不匀匀称称，身身高高明明显显超超出出常常人人，伴伴有有心心血血管管系系统统异异常常，特特别别是是合合并并的的心心脏脏瓣瓣膜膜异异常常和和主主动动脉脉瘤瘤。该该病病同同时时可可能能影影响响其其他器官，包括肺、眼、硬脊膜、硬颚等。他器官，包括肺、眼、硬脊膜、硬颚等。第三十八页，共九十八页。三大系统受累三大系统受累骨骨骼骼肌肌肉肉系系统统：四四肢肢细细长长，蜘蜘蛛蛛指指趾趾，双双臂臂平平伸伸指指距距大大于于身身长长，双双手手下下垂垂过过膝膝，下下半半身身比比上上半半身身长长。长长头头畸畸形形、面面窄窄、高高腭腭弓弓、耳耳大大且且低低位位。皮皮下下脂脂肪肪少少，肌肌肉肉不不兴兴旺旺，肌肌张张力力低低，关关节节过过度度伸伸展展。有有时时见见漏漏斗斗胸胸、鸡鸡胸、脊柱后凸、脊柱侧凸、脊椎裂等。胸、脊柱后凸、脊柱侧凸、脊椎裂等。眼眼：主主要要有有晶晶体体状状脱脱位位或或半半脱脱位位、高高度度近近视视、白白内内障障、视视网网膜膜剥剥离、虹膜震颤等，男性多于女性。离、虹膜震颤等，男性多于女性。心血管系统：约心血管系统：约80%的患者伴有先天性心血管畸形。的患者伴有先天性心血管畸形。第三十九页，共九十八页。第四十页，共九十八页。第四十一页，共九十八页。美国女排明星海曼美国女排明星海曼俄罗斯滑冰选手格林科夫俄罗斯滑冰选手格林科夫前辽宁男篮中锋张佳迪前辽宁男篮中锋张佳迪中国篮球运发动韩朋山中国篮球运发动韩朋山中国排球运发动朱刚中国排球运发动朱刚第四十二页，共九十八页。海海曼曼Flo Hyman，原原美美国国女女排排著著名名主主攻攻手手，身身高高臂臂长长，叱叱咤咤球球场场，威威风风八八面面，1988年年却却猝猝死死于于比比赛赛场场上上，她她的的死死因因就就是是主主动脉瘤破裂出血。动脉瘤破裂出血。第四十三页，共九十八页。男男篮篮职职业业运运发发动动张张佳佳迪迪，于于2022年年5月月7日日因因心心脏脏病病突突发发，抢抢救救无无效去世。效去世。男排队员朱刚在训练中猝死，医生诊断，他是死于马凡氏综合征；男排队员朱刚在训练中猝死，医生诊断，他是死于马凡氏综合征；沈沈阳阳东东进进篮篮球球俱俱乐乐部部中中锋锋武武强强因因突突发发心心脏脏病病，主主动动脉脉夹夹层层破破裂裂，在抢救一天后辞世，他的病遗传于母亲。在抢救一天后辞世，他的病遗传于母亲。第四十四页，共九十八页。3 并指、多指与短指畸形并指、多指与短指畸形并指畸形并指畸形第四十五页，共九十八页。多指畸形多指畸形第四十六页，共九十八页。正常手指正常手指短指畸形短指畸形第四十七页，共九十八页。3 软软骨骨发发育不全育不全软软骨骨发发育育不不全全又又称称软软骨骨营营养养障障碍碍性性侏侏儒儒。是是一一种种由由于于软软骨骨内内骨骨化化缺缺陷陷的的先先天天性性发发育育异异常常，主主要要影影响响长长骨骨，临床表现为短肢型侏儒，智力及体力发育良好。临床表现为短肢型侏儒，智力及体力发育良好。临临床床特特征征：生生长长发发育育缓缓慢慢；头头大大、前前额额大大；躯躯干干长长四四肢肢短短，上上部部量量下下部部量量；智智力力正正常常；骨骨骼骼X线线有有特特殊殊改变哑铃型。改变哑铃型。第四十八页，共九十八页。致病基因：致病基因：4p16.3；发病率发病率：1/25000；80%为新突变为新突变。1232Aa1AaAaaaAA第四十九页，共九十八页。第五十页，共九十八页。3、X染色体染色体隐隐性遗传病性遗传病致病基因致病基因位于位于X染色体染色体；致病基因是致病基因是隐隐性基因性基因；男男性性多多于于女女性性，杂杂合合子子不不发发病病，但但为为携携带带者。者。第五十一页，共九十八页。1 红绿红绿色盲色盲又又称称为为道道尔尔顿顿症症，不不能能分分辨辨红红和和绿绿这这两两种种颜颜色色，为为一一种先天性的色觉障碍病；种先天性的色觉障碍病；红红绿绿色色盲盲人人口口占占全全球球男男性性人人口口约约8%，女女性性人人口口约约0.5%；中国男性色盲发病率约为中国男性色盲发病率约为5%。第五十二页，共九十八页。2 血友病血友病患者表现为血凝过程受阻，常常在有伤口时，出血不止；患者表现为血凝过程受阻，常常在有伤口时，出血不止；血血凝凝机机制制包包括括一一系系列列蛋蛋白白水水解解酶酶活活化化过过程程的的级级联联反反响响。涉涉及及10个个左左右右凝凝血血因因子子。其其中中凝凝血血因因子子和和位位于于染染色色体体上上，血血友友病病正正是是因因为为这这两两个个因因子子之之一一的的基基因因发发生生突变所致。突变所致。第五十三页，共九十八页。病症：病症：1 出血不止；出血不止；2 常表现为软组织或深部肌肉内血肿；常表现为软组织或深部肌肉内血肿；3 负负重重膝膝、踝踝关关节节等等反反复复出出血血，最最终终可可致致关关节节畸畸 形形，可伴骨质疏松、关节骨化及相应肌肉萎缩可伴骨质疏松、关节骨化及相应肌肉萎缩(血友病关节血友病关节)。治疗：输入含有相应凝血因子的血液或血浆。治疗：输入含有相应凝血因子的血液或血浆。第五十四页，共九十八页。英国维多利亚女王英国维多利亚女王1819-1901家族；家族；维维多多利利亚亚女女王王身身上上的的血血友友病病缺缺陷陷基基因因，使使凝凝血血因因子子失失活活，通通过过皇皇族族通通婚婚，传传递递到到普普鲁鲁士士皇皇室室，西西班班牙王室和俄罗斯王室。牙王室和俄罗斯王室。血友病家族著名的例子血友病家族著名的例子第五十五页，共九十八页。BeatriceTo SpanishAlixTo RussiaIreneTo PrussianVictoria第五十六页，共九十八页。 其其余余的的还还有有进进行行性性肌肌营营养养不不良良、家家族族性性遗遗传传性性视视神神经经萎萎缩缩、眼眼白白化化病病、无无眼眼畸畸形形、先先天天性性夜夜盲盲症症、血血管管瘤瘤病病、致致死死性性肉肉芽芽肿肿、睾睾丸丸女女性性化化综综合合症症、先先天天性性丙丙种种球球蛋蛋白白缺缺乏乏症症、水水脑等脑等第五十七页，共九十八页。4、X染色体显性遗传病染色体显性遗传病致病基因致病基因位于位于X染色体染色体；致病基因是致病基因是显性基因显性基因；杂合子发病。杂合子发病。第五十八页，共九十八页。1 抗抗维维生素生素D佝佝偻偻病病抗抗维维生生素素D性性佝佝偻偻病病是是一一种种肾肾小小管管遗遗传传缺缺陷陷性性疾疾病病，发发病率约病率约1/25000。该该病病主主要要是是由由于于位位于于X染染色色体体上上的的PHEX基基因因的的突突变变，导导致致肾肾小小管管重重吸吸收收磷磷减减少少所所致致。肠肠道道吸吸收收钙钙、磷磷不不良导致骨质良导致骨质不易钙化。不易钙化。第五十九页，共九十八页。血磷低下，对一般剂量维生血磷低下，对一般剂量维生素素D没有反响；没有反响；尿磷增加；尿磷增加；钙从肠道吸收不良，尿钙钙从肠道吸收不良，尿钙减少；减少；一周岁以后发生佝偻病病症；一周岁以后发生佝偻病病症；生长缓慢。生长缓慢。第六十页，共九十八页。2 遗传遗传性性肾肾炎炎3 假肥大型肌假肥大型肌营营养不良症养不良症第六十一页，共九十八页。5、Y染色体遗传病染色体遗传病Y染色体所携带基因的遗传方式，又称限雄遗传。染色体所携带基因的遗传方式，又称限雄遗传。特点：仅由父亲传给儿子特点：仅由父亲传给儿子例如：男性的毛耳缘遗传例如：男性的毛耳缘遗传(印第安人群中常见印第安人群中常见)第六十二页，共九十八页。毛毛耳耳缘缘遗遗传传第六十三页，共九十八页。二、多基因遗传病二、多基因遗传病有有的的病病受受几几对对基基因因控控制制，这这类类遗遗传传病病发发病病与与否否，不不但取决遗传，也在很大程度上受环境影响。但取决遗传，也在很大程度上受环境影响。相相当当一一局局部部常常见见病病或或多多发发病病，如如：糖糖尿尿病病、高高血血压压、精精神神分分裂症、支气管哮喘等，都属多基因遗传病。裂症、支气管哮喘等，都属多基因遗传病。第六十四页，共九十八页。疾病名称疾病名称环境作用环境作用遗传率遗传率支气管哮喘支气管哮喘神经分裂症神经分裂症较小较小70%高血压高血压冠心病冠心病中等中等50-60%消化性溃疡消化性溃疡成年性糖尿病成年性糖尿病较大较大40%一些常见病多发病的遗传易感性第六十五页，共九十八页。特征：特征：(1). 有有一一定定的的家家族族聚聚集集性性，但但不不符符合合孟孟德德尔尔式式遗遗传传， 是是基基因因与环境相互作用的结果。与环境相互作用的结果。(2). 一一般般人人群群的的发发病病率率约约11%，而而患患者者的的一一级级亲亲属属发发病病率可达率可达1%10%； (3). 近亲婚配多基因病的发病率明显高于随机婚配；近亲婚配多基因病的发病率明显高于随机婚配；第六十六页，共九十八页。精神分裂症子代复发风险精神分裂症子代复发风险双亲双亲子代风险（子代风险（%）父母均正常父母均正常0.5父为患者父为患者43.5母为患者母为患者56.2双亲均为患者双亲均为患者67.3第六十七页，共九十八页。三、染色体遗传病三、染色体遗传病由由于于染染色色体体畸畸变变，包包括括染染色色体体数数目目或或结结构构改改变变所所致致的的遗遗传病，称为染色体病。传病，称为染色体病。这这类类疾疾病病已已记记录录有有500多多种种，其其中中，性性染染色色体体异异常常占占75，常染色体异常占常染色体异常占25。第六十八页，共九十八页。1 唐氏唐氏综综合征合征 Down综综合征，合征，21三体三体综综合征合征 发发病病率率：约约为为1/650，主主要要与与母母亲亲的的怀怀孕孕年年龄龄有有关关，35岁以上孕妇发病率显著增加；岁以上孕妇发病率显著增加；遗传根底：多一条遗传根底：多一条21号染色体；号染色体；临临床床表表现现：扁扁平平面面容容、短短头头、鼻鼻梁梁低低、内内眦眦赘赘皮皮、外外眦眦上上斜斜、耳耳小小、眼眼距距宽宽、大大舌舌头头、口口常常张张开开、流流口水、先天性心脏病、智力障碍、常呈通贯手。口水、先天性心脏病、智力障碍、常呈通贯手。 第六十九页，共九十八页。第七十页，共九十八页。唐氏综合征患者唐氏综合征患者有独特的有独特的面部面部特征特征第七十一页，共九十八页。经过良好的训练, 唐氏综合征患者也能有幸福和丰富的生活第七十二页，共九十八页。第七十三页，共九十八页。母亲生育年龄母亲生育年龄21三体综合征发病率三体综合征发病率45岁岁1/50新生儿患病概率与母亲年龄有关新生儿患病概率与母亲年龄有关第七十四页，共九十八页。2 猫叫猫叫综综合征合征发病率：约发病率：约1/50000，男女比率约，男女比率约1：2；遗传根底：遗传根底：5号染色体短臂缺失；号染色体短臂缺失；临临床床特特征征：猫猫叫叫样样哭哭声声、小小头头、智智力力低低下下、低低位位耳耳朵朵、斜视、宽眼距、先天性心脏病等；斜视、宽眼距、先天性心脏病等；第七十五页，共九十八页。第七十六页，共九十八页。3 Turner综综合征合征 先天性卵巢先天性卵巢发发育不全育不全综综合征合征 发发病病率率：1/50001/2500，因因为为95自自然然流流产产淘淘汰汰，仅仅少少数存活出生；数存活出生；遗传根底：核型遗传根底：核型45，XO。临临床床特特征征：外外表表女女性性，身身材材矮矮小小、原原发发性性闭闭经经，卵卵巢萎缩，乳房不发育、性器官发育不良，不育；巢萎缩，乳房不发育、性器官发育不良，不育；治治疗疗：使使用用雌雌激激素素治治疗疗可可改改善善患患者者的的第第二二性性征征发发育育，但但由于无卵排出，无生育能力。由于无卵排出，无生育能力。第七十七页，共九十八页。4 Klinefelter综综合征合征 先天性睾丸先天性睾丸发发育不全育不全综综合征合征 发病率：男性新生儿中到达发病率：男性新生儿中到达1.2；遗传根底：核型遗传根底：核型47，XXY；临临床床表表现现：外外表表男男性性，身身材材高高，四四肢肢长长，但但睾睾丸丸发发育育不不全全或或隐隐睾睾，乳乳房房发发育育，体体毛毛及及胡胡须须稀稀少少，性性情情体体态态趋趋于于女女性性，体体质质较较弱弱，不不育育，局局部部患患者者约约14智智力力低低下下或精神异常。或精神异常。第七十八页，共九十八页。其它的性染色体异常疾病其它的性染色体异常疾病脆性脆性X综合征综合征混合性性腺发育不全混合性性腺发育不全XXX综合征综合征第七十九页，共九十八页。哈工大哈工大- -遗传学遗传学第十四章第十四章 遗传病遗传病一、遗传病的特征与分类一、遗传病的特征与分类二、二、遗传病的诊断与治疗遗传病的诊断与治疗内内 容容第八十页，共九十八页。哈工大哈工大- -遗传学遗传学第十四章第十四章 遗传病遗传病二、遗传病的诊断与治疗二、遗传病的诊断与治疗1 检查检查异常代异常代谢产谢产物物如：如：镰镰刀状刀状贫贫血病血血病血红红蛋白蛋白 血友病凝血因子血友病凝血因子1、遗传病的、遗传病的诊断诊断第八十一页，共九十八页。哈工大哈工大- -遗传学遗传学第十四章第十四章 遗传病遗传病2 调查调查家族病史，以家族病史，以查查明明遗传遗传病的病的遗传遗传特征特征第八十二页，共九十八页。哈工大哈工大- -遗传学遗传学第十四章第十四章 遗传病遗传病3 检查检查异常基因异常基因检测方法：非常多检测方法：非常多最直接最准确：最直接最准确：PCR产物测序产物测序最快捷：最快捷：PCR后酶切后酶切第八十三页，共九十八页。最直接最准确：最直接最准确：PCR产物测序产物测序第八十四页，共九十八页。最快捷：最快捷：PCR后酶切后酶切原理：基因突变后，使限制性内切酶切点改变，导致酶切后电泳条带长度的改变。第八十五页，共九十八页。IIA 5 -GATC-GATC-GATC-3A 5 -GATC-GATC-GATC-3Mbo Ia 5 -GATC-GTTC-GATC-3a 5 -GATC-GTTC-GATC-3A 5 -GATC-GATC-GATC-3a 5 -GATC-GTTC-GATC-3IIII300bp500bpI II III 800bp500bp300bp第八十六页，共九十八页。正常有1150 bp 和200 bp，突变后没有上述两条条带，多一条1350 bp实例：酶切法用于镰刀状贫血症基因检查球蛋白基因第八十七页，共九十八页。方法：DNA电泳与限制性酶切图谱第八十八页，共九十八页。2、遗传病的治疗遗传病的治疗1 生理水平的治生理水平的治疗疗对对症治症治疗疗如：苯丙如：苯丙酮酮尿症尿症限制膳食中苯丙氨酸含量限制膳食中苯丙氨酸含量 白化病白化病戴帽子和墨戴帽子和墨镜镜第八十九页，共九十八页。2 蛋白蛋白质质水平治水平治疗疗向病人体内向病人体内补补充缺失的蛋白充缺失的蛋白质质。如：血友病如：血友病补补充凝血因子充凝血因子。补补充必要的充必要的酶酶。纤纤维维性性囊囊泡泡化化病病 CF 是是美美国国白白色色人人种种中中较较为为常常见见的的遗遗传传病病。病病儿儿从从肺肺、胰胰腺腺等等处处分分泌泌粘粘液液，阻阻碍碍呼吸、消化等功能。呼吸、消化等功能。5岁岁前可能因呼吸阻碍致死。前可能因呼吸阻碍致死。第九十页，共九十八页。纤纤维维性性囊囊泡泡化化病病CF病病儿儿吸吸入入基基因因工工程程法法制制备备的的DNA酶酶粉粉，病病症大为改善。症大为改善。第九十一页，共九十八页。3 基因治基因治疗疗 基因水平的治基因水平的治疗疗 遗遗传传病病的的根根治治应应该该是是基基因因治治疗疗，但但是是基基因因治治疗疗的的难难度很高。度很高。1990 年年第第一一例例基基因因治治疗疗临临床床试试验验使使腺腺苷苷酸酸脱脱氨氨酶酶 ADA 基基因因进进入入骨骨髓髓细细胞胞，再再送送回回病病人人体体内内，治治疗严疗严重重综综合免疫缺失症合免疫缺失症 SCID 获获得初步效果。得初步效果。第九十二页，共九十八页。严重综合免疫缺失症SCID患儿从出生时起就必须生活在隔离室中。第九十三页，共九十八页。 为防止病原体的侵害，戴维在为防止病原体的侵害，戴维在一个无菌的塑料帐篷里一直生活了一个无菌的塑料帐篷里一直生活了13年。年。1979年，美国宇航局年，美国宇航局NASA为他特别定制为他特别定制“宇航服，宇航服，使他能在大自然中尽情嬉戏。使他能在大自然中尽情嬉戏。第九十四页，共九十八页。第九十五页，共九十八页。基因治疗平安性基因治疗平安性1999年年9月月，一一位位18岁岁美美国国青青年年Jesse Gelsinger因因患患鸟鸟氨氨酸酸转转氨氨甲甲酰酰酶酶缺缺乏乏症症而而在在美美国国宾宾夕夕法法尼尼亚亚大大学学人人类类基基因因治治疗疗中心接受基因治中心接受基因治疗时疗时不幸死亡。不幸死亡。2000年年3月月7日，日，FDA和和NIH公布了两公布了两项项新措施：新措施： 1 制定了基因治制定了基因治疗临疗临床床试验检查试验检查方案方案; 2 定期开定期开办办基因治基因治疗疗平安性平安性专题专题研研讨讨会。会。第九十六页，共九十八页。现有基因治疗试验存在的危险现有基因治疗试验存在的危险新新基基因因插插入入DNA的的位位置置可可能能出出现现错错误误或或“跳跳跃跃，导导致致癌症和其他损伤的产生；癌症和其他损伤的产生；转化基因转化基因“过表达，产生过多缺失的蛋白，导致损害；过表达，产生过多缺失的蛋白，导致损害；病毒载体产生炎症或免疫响应；病毒载体产生炎症或免疫响应；患者可能将病毒传播给其他个体或传播到环境中。患者可能将病毒传播给其他个体或传播到环境中。第九十七页，共九十八页。内容总结第十四章 遗传病。这些地区恰恰又是一种恶性疟疾流行地区。她正在精神恍惚地来回踱步，其实她根本不知道自己要去哪儿。心血管系统：约80%的患者伴有先天性心血管畸形。3并指、多指与短指畸形。软骨发育不全又称软骨营养障碍性侏儒。钙从肠道吸收不良，尿钙减少。如：苯丙酮尿症限制膳食中苯丙氨酸含量。患者可能将病毒传播给其他个体或传播到环境中第九十八页，共九十八页。