多基因遗传与多基因遗传病
多基因遗传病的概念
多基因遗传病的概念
多基因遗传病是由多个基因的异常所引起的遗传性疾病。
它与单基因遗传病不同，后者是由单个基因的异常所引起的。
多基因遗传病通常是由多个基因的复杂交互作用所引起的，这使得这些疾病的遗传模式更加复杂，也更难以预测。
多基因遗传病在人群中很常见。
例如，部分乳糜泻、哮喘、糖尿病、心血管疾病和肥胖症等疾病都与多基因遗传有关。
这些疾病通常是由多个基因中的小变化所引起的，这些变化可能会影响基因之间的相互作用，从而增加疾病的风险。
多基因遗传病的诊断和治疗更加困难。
由于多个基因的相互作用，疾病的表现形式和严重程度可能会因人而异。
因此，对于多基因遗传病的诊断和治疗需要进行更加精确的个性化医疗。
基因检测和分子诊断技术的不断进步，可以帮助医生更好地了解患者基因的变异和相互作用，以提供更加个性化的治疗方案。
总之，多基因遗传病是由多个基因的异常所引起的疾病，其遗传模式更加复杂，需要更加个性化的医疗手段来诊断和治疗。
随着基因检测和分子诊断技术的不断发展，我们可以更好地对于多基因遗传病进行研究和治疗，从而提高患者的生活质量。
- 1 -。
遗传疾病的遗传背景与遗传异质性
遗传疾病的遗传背景与遗传异质性遗传疾病是由遗传突变引起的疾病，其发生与繁殖过程中的遗传物质传递密切相关。
遗传疾病可以分为单基因遗传病和多基因遗传病两大类。
本文将探讨遗传疾病的遗传背景以及导致其遗传异质性的因素。
一、遗传背景1. 遗传物质：遗传物质主要指DNA（脱氧核糖核酸），它携带了生物体的遗传信息并决定了其遗传特征。
一般情况下，遗传物质被具有储存遗传信息的基因编码。
然而，突变等异常情况会导致基因发生变异，从而引发遗传疾病的发生。
2. 单基因遗传病：单基因遗传病是由单个基因发生突变引起的疾病。
这些突变可以是点突变（单一碱基发生变化）、缺失、插入或倒位等。
单基因遗传病常见的有蛋白质合成障碍病、染色体缺失症和染色体异常症等。
3. 多基因遗传病：与单基因遗传病不同，多基因遗传病是由多个基因的突变累积引起的。
这些突变可能分散在基因组的不同位置，并可能相互作用以不同的方式造成疾病。
常见的多基因遗传病有心血管疾病、糖尿病和精神疾病等。
二、遗传异质性的原因1. 基因座多态性：基因座多态性是指在一定人群中同一位置上存在两个或两个以上的等位基因，并且每个等位基因的频率较高。
这种多态性会导致个体之间在遗传特征上存在差异，可能加重或减轻患病的风险。
比如，血型遗传中存在的ABO血型等例子都是基因座多态性的体现。
2. 基因突变：基因突变是遗传疾病发生的主要原因之一。
突变可以是永久性的DNA序列变化，使得基因功能发生异常。
突变的种类繁多，包括错义突变、无义突变、移码突变等。
这些突变会导致蛋白质的合成或功能受损，进而发生疾病。
3. 表观遗传变异：表观遗传变异是与遗传物质DNA序列本身无关的遗传变异形式。
这种变异通过改变基因的表达或活性而导致遗传疾病的发生。
表观遗传变异主要通过DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA等机制实现。
近年来的研究表明，表观遗传变异与某些遗传疾病的发生关系密切。
4. 遗传环境相互作用：个体的遗传背景和环境因素之间的相互作用也影响了遗传疾病的发生。
多基因遗传与多基因遗传病
A’B’C’
ABC A’BC AB’C ABC’ A’B’C AB’C’ A’BC’ A’B’C’
AABBCC A’ABBCC AAB’BC C
A’ABBCC A’A’BBC A’AB’BC
C
C
AAB’BCC A’AB’BC AAB’B’C
C
C
AABBC’C A’ABBC’ AAB’BC’
C
C
A’AB’BC A’A’B’BC A’AB’B’
一般群体发病率、遗传率及患者一级亲属发病率的关系图解
（二）患病人数与发病风险：
• 一个家庭中患者数越多，患者亲属的发病 风险越高。
• 例如一对夫妇已有一个唇裂患儿，再次生 育的再发风险为4%；若生育两个患者，再 次生育的再发风险将增加2-3倍，即近于 10%。
一级亲属受累数目与发病风险
双亲患病数
由此得出遗传率为74.4%.
（二）Holgiger公式 根据遗传率越高的疾病，一卵双生的发病一致率 与二卵双生的发病一致率相差越大而建立。
CMZ — CDZ h2 ＝
100 — CDZ
CMZ：一卵双生子发病一致率； CDZ：二卵双生子发病一致率。
例如:对精神分裂症的调查表明,在25对一卵双生子中, 共同患病的有20对;在20对双卵双生子中,共同患病 的有2对。试问精神分裂症的遗传率为多少?
包括一些常见病和常见的先天畸形，每种 病的发病率均高于0.1%。
发病有家族聚集倾向，但不同于单基因遗 传，因为在系谱分析中，同胞的发病率大 约只有1%~10%。
发病有种族（或民族）差异，表明这类疾 病的遗传基础。
一些多基因病发病率的种族差异
病名
脊柱裂 无脑儿 唇裂±腭裂 先天性畸形足 先天性髋关节脱位
多基因遗传病名词解释
多基因遗传病名词解释多基因遗传病是指由多个基因的异常变异引起的一类遗传性疾病。
正常情况下，人体每个基因都编码一种蛋白质，而这些蛋白质相互作用和协同工作以维持正常的生物功能。
然而，当多个基因发生变异或突变时，可能会导致蛋白质结构或功能异常，从而导致疾病的发生。
多基因遗传病可以分为两种类型：多基因遗传病和复杂性遗传病。
多基因遗传病是由多个基因的单一突变引起的疾病。
这些突变可以通过垂直遗传（从父母到子女）传递，并且通常按照一定的模式遗传。
例如，囊性纤维化是一种常见的多基因遗传病，是由至少1000个可能的突变引起的，遗传方式为常染色体隐性遗传。
多基因遗传病的发病机制比较复杂，通常受多个基因和环境因素的相互作用影响。
复杂性遗传病是由多个基因的多个变异以及环境因素互相作用引起的疾病。
与多基因遗传病不同，复杂性遗传病往往没有显著的遗传模式，难以预测和控制。
例如，糖尿病、高血压、心脏病等都是复杂性遗传病。
这些疾病的发生与多个基因的变异和环境因素的综合作用密切相关，因此难以简单地通过遗传学的方法进行预测和干预。
多基因遗传病的诊断往往需要进行基因测序和分析。
通过检测病人全基因组的序列，可以发现一些与疾病相关的基因变异。
然而，鉴于人类基因组的复杂性，目前还很难完全捕捉到与疾病相关的所有基因变异。
此外，由于多基因遗传病通常受环境因素的影响，因此也需要对环境因素进行评估和分析。
面对多基因遗传病，一个重要的挑战是如何进行有效的治疗和预防。
由于多基因遗传病的发病机制复杂，单一的基因修复或治疗往往难以取得满意的效果。
因此，通常需要综合考虑多种治疗方法，包括基因治疗、药物治疗、营养和生活方式干预等。
此外，研究人员还需要对多基因遗传病的发病机制和遗传学进行深入的研究，以提高对这些疾病的理解和治疗效果。
医学遗传学名词解释
1.多基因家族：是由一个祖先基因经过重复和变异形成的一组来源相同结构相似功能相关的基因。
2.外显子：编码序列。
3.内含子：编码序列中间的插入序列。
4.侧翼序列：每个断裂基因中第一个外显子的上游和最末一个外显子的下游都有一段不被转录的非编码区。
5.遗传印记：不同性别的亲体传给子代的同一染色体或基因，当发生改变时可引起不同表型的现象，也称基因组印记。
6.移码突变：指在DNA编码顺序中插入或缺失一个或几个碱基对，造成这一位置以后的一系列编码发生位移错误。
7.动态突变：串联重复的三核苷酸序列随着世代的传递而拷贝数逐代突变方式。
8.单基因病：如果一种遗传病的发病仅仅涉及到一对基因，这个基因称主基因，其导致的疾病为单基因病。
9.表现度：指在环境因素和遗传背景的影响下具有同一基因型的不同个体在性状或疾病的表现程度上产生的差异。
10.外显率：某一显性基因（在杂合状态下）或纯合隐性基因在一个群体中得以表现的百分比。
11.基因多效性：是指一个基因可以决定或影响多个形状。
12.基因突变：指基因组DNA分子在结构上发生碱基对组成或序列的改变。
13.微效基因：人类的一些遗传性状或遗传病不是决定于一对主基因而是有多对基因协助决定，这些基因对表型的影响较小。
14.多基因遗传：多基因性状或遗传病的形成除受微效基因影响外，还受环境因素的影响，这种遗传方式称～。
15.遗传率：致病基因所起作用的大小。
16.Cater效应：多基因遗传中，发病率低的性别携带更多的易感基因，后代发病风险高发病率高的性别携带的易感基因少，后代的发病风险低。
17.易患性：遗传基础和环境因素的共同作用，决定了一个个体患病可能性的大小。
18.易感性：由遗传基础决定一个个体患病的风险。
19.阈值：当一个个体的易患性达到一定的限度后，这个个体即将患病，这个易感性的限度称～。
20.罗伯逊易位：（又称着丝粒融合）发生于近端着丝粒染色体之间，两染色体都在着丝粒附近断裂，然后两长臂接合在一起形成一条较大的染色体。
《遗传与优生》第六章
第六章 ● 第一节 单基因遗传病
系谱是指详细调查某种疾病在一个家族中的发生情况后，用规 定的符号按一定格式将调查结果绘制成的患者与家族各成员间相互 关系的图解。家族中第一个被医生或研究者发现的患某种遗传病或 具有某种性状的成员，称为先证者。根据系谱，对家系进行回顾性 分析，判断疾病是否有遗传因素的作用及可能的遗传方式，称为系 谱分析。
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第六章 ● 第一节 单基因遗传病 一、常染色体显性遗传
一例短指症家族系谱图
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第六章 ● 第一节 单基因遗传病 一、常染色体显性遗传
01 完全显性遗传
02 不完全显性遗传
（二）常染色体显 性遗传病的类型
03 共显性遗传
04
不规则显性遗传
05
延迟显性
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第六章 ● 第一节 单基因遗传病
一、常染色体显性遗传
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第六章 ● 第一节 单基因遗传病 四、Y连锁遗传
一例外耳道多毛症家族系谱图
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02
多基因与多基因遗传病
第六章 ● 第二节 多基因与多基因遗传病 一、多基因遗传
（一）数量性状与质量性状
单基因遗传的性状是由一对基因控制的，性状的变异 在一个群体中的分布是不连续的，这样不连续的性状称为 质量性状。质量性状在一个群体中的变异可以明显地分 2～3个亚群，各亚群之间呈现出质的差异，没有中间过渡 类型。
③ 少数染色体畸变的患 者是由表型正常的双亲遗传 而得，其双亲之一为平衡易 位携带者。
主要特点
② 绝大多数染色体病患 者呈散发性。
④ 通过检验孕妇早期羊 水细胞进行产前诊断可检出 患儿，防止染色体畸变患儿 出生。
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Thanks
AD病中，杂合子（Aa）患者与显性纯合子（AA）患
第六章-多基因遗传及多基因病
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第一节 多基因遗传的概念和特点
2、数量性状
• 数量性状：属于多基因性状，受控于二对以 上基因，相对性状之间变异是连续的，差异 不显著。
• 性状的变异是连续的,可以正态分布曲线 表示。如：人的身高、体重、肤色、血压和 智力都是多基因性状 。
• 人身高由矮到高是逐渐过渡，很矮和很高 的两种极端的人只是极少数，大多数人身高 接近平均值，这种变异的曲线呈正态分布 （图）。
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三、多基因遗传的特点
➢两个极端变异（纯种）个体杂交后，子1代都是中间 型，具有一定变异范围，是环境影响的结果。
➢两个中间类型子1代杂交后，子2代中大部分仍是中间 类型，但是，其变异范围比子1代的更为广泛，有时会 出现极端变异的个体。除去环境因素的影响外，遗传基 础则起了重要作用；
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二、遗传度
• 遗传度（或遗传率）是指在多基 因遗传病中，易患性的高低受遗传 基础和环境因素的双重影响，其中 遗传基础所起作用的大小称为遗传 度。
• 遗传度一般用百分率（%）来表示 。
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• 一种遗传病如果完全由遗传基础决定， 其遗传率就是100%，当然这种情况很少见。 在多基因病中，遗传率可高达70%-80%，这 表明其遗传基础起着重要作用，而环境因素 的影响较小；遗传率为30%～40%或更低， 表明环境因素在决定发病上更为重要，遗传 因素的作用不显著。
第六章 多基因遗传与 多基因遗传病
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导入
• 一对夫妇，丈夫180cm，妻子165cm，他 们可爱的女儿比同龄孩子矮，女儿问：“身 高是遗传的吗？我怎么这么矮呢？“你能告 诉她答案吗？
医学遗传学第六章多基因遗传病
which result from an interaction between multiple genes and often multiple environmental factors.
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复杂性(状)疾病（complex disease):
在单倍型块中选取标志性位点（tagSNP）
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基本概念
allele, allele frequency, genotype, phenotype genetic makers recombination linkage linkage disequilibrium (LD), D’, linkage map haplotype
STR：微卫星标记，如(XX)n， (XXX)n， (XXXX)n；其中最常用的为(CA)n。
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RECOMBINATION
The formation of new combination of linked genes by crossing over (breakage and rejoining) between their loci.
一侧唇裂患者 +腭裂
同胞再发风险4.21%
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两侧唇裂患者 +腭裂
同胞再发风险 5.74%
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3.性别与发病风险
某种多基因遗传病的发病存在两性 差异时,表明不同性别的发病阈值是不同 的。群体发病率较低即阈值较高那个性 别的个体患病，则患者亲属的发病风险 较高。
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域值
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变异在群体中的分布是连续的，不同个体间的差异只 是数量上的差异并无质的不同，称为数量性状 （quantitative character）。
质量性状：
完全显性： aa
隐性
AA、Aa
AA、Aa aa
80
70
变 60 员 50 数 40
30
20
10
阈值
平
群体发病率2.3%
均
群体发病率0.13%
值
低
01 2 3 高
易患性
阈值与平均值距离越近，其群体易患性的平均值
越高，阈值越低，则群体发病率也越高。
阈值与平均值距离越远，其群体易患性平均值越 低；阈值越高，则群体发病率越低。。
（二）遗传率/遗传度（heritability ）p164~165 遗传率（heritability）：多基因遗传病的发病受遗传 基础和环境因素的双重影响，其中遗传因素所起作用的 大小称为遗传率。遗传率一般用百分率（%）来表示。
2、两个中间类型子1代杂交后，子2代中大部分仍是中间类型， 但子二代的变异更广泛，有可能出现极端类型。除去环境 因素的影响外，遗传基础则起了重要作用。
3、随机婚配的群体中，变异范围更广，大多数接近中间型， 极端变异个体很少。
举例：身高
假设二对不连锁的等位基因决定身材发育： 高身材：A 、 B 矮身材：a 、 b 则：极高个体 基因型为：AABB
极矮个体 基因型为：aabb
举例：身高
极高个体 AABB
极矮个体 aabb
中等身高 AaBb
中等身高 AaBb
ab AB aB AaBb
Ab AaBB
Ab
AB
AABb
Aabb AaBb
aB
AABB
AAbb
aaBb
aaBB
ab
aabb
AABb AaBb aaBb
AaBB Aabb
AaBb
6
变5 员4 数3
2
1
01 23 4 5
大写字母数
人类眼睛的颜色
三、多基因遗传病 （多因子病）
一些常见的先天畸形（congenital maiformation） 或病因复杂的疾病，其发病率一般都超过0.1%（1/1000）， 疾病的发生都有一定的遗传基础，并常出现家族倾向，但不 是单基因遗传，患者同胞的发病率不遵循1/2或1/4的规律， 大约仅1%-10%，这些疾病有多基因遗传基础，故称为 多基因病（polygenic disease）。 正因为它们的遗传基础很复杂，属于复杂遗传病（complex genetic disease）。
阈值
80
70
变 60 员 50 数 40
30
20
10
平
均
群体发病率
值
低
高
易患性
在一定条件下，阈值标志着患病所必需的、最低限度的
易患性基因的数量。
3、易患性变异与群体发病率 虽然就一个个体来说，易患性难以测定，只能
依其婚后所生子女病情况作出粗略估计，但一 个群体的易患性则可由该群体的发病率（即超 过阈值部分）作出估计。 估量的尺度以正态分布的标准差为单位 以平均值为0。
涉及的疾病种类
（1）先天畸形
唇裂、腭裂、脊柱裂、无脑儿…...
（2）常见病
高血压、糖尿病、哮喘、 精分症、 冠心病、消化性溃疡…...
（3）肿瘤
胃癌、肝癌、乳腺癌…...
（－）易患性变异与发病阈值p164
1、易患性（liability）：在多基因遗传病中，遗传基础 和环境因素共同作用决定了一个个体是否易于患病，称 为易患性。 2、阈值（threshold）：当一个个体的易患性高达一定 限度时，这个个体就将患病，这个易患性的限度称为阈 值。 在一定条件下，阈值标志着患病所需的、最低的易患性 基因的数量。
4）随着亲属级别的降低，患者亲属的发病风险迅速降低。 5）近亲结婚时，子女的发病风险也增高，但不如常染色体隐 性遗传显著。
多基因遗传性状或疾病，是由遗传因素和环境因素共同决定 的，这种遗传方式又称为多因子遗传。
知识点
（1）共显性(co-dominant) （2）微效基因(minor gene) （3）累加效应(additive effect) （4）影响多基因遗传的因素
1）遗传因素 2）环境因素
（二) 特点：
1、两个极端变异（纯种）个体杂交后，子1代都是中间型， 具有一定变异范围，是环境影响。
不完全显性：
数量性状： 40
30 20 10
身高遗传
0
aa
Aa
AA
平 均 值 140 150 160 170 180 190 (cm)
多基因表型：身高
多基因表型：肤色
多基因表型：体重
二、多基因遗传的概念及特点
（一）概念：指某种性状或疾病的遗传受两对以上等位基因 控制；每对等位基因彼此间没有显性与隐性的区分，是共显 性的；每对基因对表型的效应是微小的，称为微效基因，但 它们又有累加作用，称为累加效应，微效基因又称为累加基 因；多基因遗传的性状或疾病，除受遗传因素作用外，还受 环境因素的影响。
在±1个标准差（0）范围内的面积占曲线内总面 积的68%，以外的面积的占32%，两边各占16%。
在±2个标准差以内面积占总面积的95.4%，标准差 以外的面积占4.6%，两边各占2.3%；
在±3个标准差时，标准差以内面积占总面积的 99.74%,以外面积占0.26%，两边各占0.13%。
95.4% 68% 99.7% 16% 2.3%0.13%
80
糖尿病(青少年型)
75
原发性高血压
62
冠心病
65
消化性溃疡
37
支气管哮喘
80
群体发病率（%）
0.17 0.1 0.3 0.3 0.2 0.5 1.0 0.2 4～8 2.5 4 4
（三）多基因遗传病的特征：
1）包括一些常见病和常见的畸形，发病率大多超过0.1% 2) 发病有家族聚集倾向，患者亲属的发病率高于群体发病率， 但同胞发病率远低于1/4。 3)同一级亲属的发病风险相同；如患者的父母、同胞和子女 均为一级亲属，其发病风险相同。
遗传率=100%，
完全由遗传决定的
遗传率≥70%～80%，控制环境因素较难控制发病 遗传率≤30%～40%，控制环境因素较容易控制发病
遗传率=0
完全由环境因素决定的
一些常见多基因病的遗传度
病名
遗传度（%）
唇裂±腭裂
76
先天性畸形足
68
先天性幽门狭隘
75
脊柱裂
60
无脑儿
60
先天性心脏病（各型）
35
精神分裂症