医学遗传学中的多基因遗传
第五章人类医学遗传学多基因病
第二节 多基因病的遗传
多基因病是一类患病率较高、发病较为复杂的疾 病，其病因既与遗传因素有关，也不能忽视环境 因素的影响。
易患性：在多基因遗传病中，遗传基础和环境因 素的共同作用决定一个个体患某种疾病的可能性， 称为易患性
易感性：特指由遗传因素决定的患病风险。在一定 的环境条件下，易感性高低可代表易患性高低。
低 ， 患 者 亲 属 的 发 病
第三节 影响多基因病发病风险 估计的因素
发病风险代表平均风险，在不同家庭中各不相同 1 遗传度越高，其亲属发病风险越高
当 多 基 因 病 的 群 体 发 病 率 为 0.1%~1% ， 遗 传 率 为 70%~80%时，用Edward公式估计患者一级亲属发病风险
f =√P
发病阈值：一个个体的易患性达到一定限度即可 发病，这个限度称为发病阈值。阈值代表在一定 条件下患病所必需的最低的致病基因的数量
多
基
因
遗
阈值
传
病
的 阈
患者
值
模
式
易患性
一个个体的易患性高低无法测量，但一个群体的易患 性可由该群体的患病率作出估计：
群体患病率高，表明易患性高，发病阈值低； 群体患病率低，表明易患性低，发病阈值高。
第五章
多基因遗传病
多基因遗传与常见复杂疾病
☆ 本章重点内容提示： 1、多基因遗传的特点（数量/质量性状，遗传特点） 2、多基因遗传病的易患性和阈值模式（易感性、易患 性、阈值、遗传度） 3、多基因遗传病发病风险的预测 4、复杂疾病的遗传学研究
人类的一些遗传性状或疾病不是由一对等 位基因决定，其遗传基础是多对基因，它们对 该遗传性状或疾病形成的作用是微小的，称为 微效基因。多对微效基因累加起来可以形成明 显的表型效应，称为加性效应，这些基因称为 加性基因。这种性状或疾病的遗传方式称为多 基因遗传。
(医学遗传学)疾病的多基因遗传
基因编辑
通过基因编辑技术，可以修 复与多基因遗传疾病相关的 基因变异，恢复正常基因功 能， 基因的研究，研发药物以针 对特定基因变异，调节基因 活性和蛋白质功能，实现疾 病的治疗。
多基因遗传疾病的预防措施
1 遗传咨询
通过遗传咨询了解家族 历史，评估患病风险， 采取适当的预防措施， 包括基因检测和个性化 的卫生保健方案。
基因检测
基因检测可以帮助确定是否携带与多基因遗传疾病相关的基因变异。通过分析个体的基因序 列，可以预测患病风险和指导治疗。
分子诊断
分子诊断技术可以检测多基因遗传疾病相关的基因表达和蛋白质水平，用于确定疾病的诊断 和监测治疗效果。
多基因遗传疾病的治疗策略
个性化治疗
多基因遗传疾病的治疗需要 考虑个体的基因变异类型和 影响，制定个性化的治疗方 案，提高治疗效果。
疾病的多基因遗传
疾病的多基因遗传机制中的基因作用方式复杂多样，它们相互之间的相互作 用和调控形成了一个复杂的网络。本节将介绍疾病的多基因遗传机制，常见 的多基因遗传疾病，以及多基因遗传疾病的遗传风险因素。
多基因遗传疾病的诊断方法
遗传咨询
遗传咨询是多基因遗传疾病诊断的重要步骤，通过家族史和遗传咨询专家的建议，可以确定 是否进行遗传疾病的基因检测。
相关基因 INS、TCF7L2 ACE、AGT APOB、LDLR
多基因遗传疾病的遗传风险因素
家族史
家族中有患病成员，家族史阳 性表明患病风险增加。
基因变异
环境因素
个体携带与多基因遗传疾病相 关的基因变异，增加患病风险。
不良的生活环境、暴露于有害 物质等环境因素，可能增加患 病风险。
2 健康生活方式
保持健康的生活方式， 包括均衡的饮食、适度 的锻炼、充足的睡眠和 有效的压力管理，可以 降低患病风险。
多基因病名词解释医学遗传学
多基因病名词解释医学遗传学
多基因病名词解释：
多基因病（Multifactorial Disease）：也称复发性疾病，是一类慢性、隐性遗传性疾病，是指由多个遗传因素和外部环境因素相互作用所致，如高血压、糖尿病、冠心病、肥胖等。
在诊断和治疗过程中，医生需要考虑多个因素的作用，以保证治疗的有效性。
多基因病包括了有关细胞信号转导或代谢的遗传失常，通常这类疾病具有复发性、先天性和遗传传递性的特点。
遗传学（Genetics）：也称遗传学，是生物学的一门分支学科，是研究遗传物质（DNA）、遗传变化和遗传规律的科学。
它与其它科学相关，如分子生物学、发育生物学、变异学、细胞生物学、工程生物学，以及其它复杂系统和机制的研究。
遗传学研究的目的是确定生命的基本原理，揭示生命的发展历程，预测未来发展趋势，发现和分析遗传变异的本质，以及探讨遗传病的起源和致病机制，以及通过基因治疗等方法治疗遗传病。
多基因遗传病
医学遗传学多基因遗传病第一节多基因遗传一、质量性状与数量性状（1）质量性状（qualitative trait）（2）数量性状（quantitative trait）二、多基因假说1.两对以上的基因（1）共显性（2）微效基因加性效应微效基因遵循孟德尔定律2.环境因素（1）多基因遗传(polygenic inheritance)（2）多因子遗传(multifactorial inheritance)三、多基因遗传的特点多基因遗传的特点两个极端变异(纯种)的个体杂交两个中间类型的子1代个体之间杂交子一代随机杂交的群体第二节多基因遗传病一、易患性和阈值易感性(susceptibility) ：多基因遗传病中由遗传基础决定的一个个体患病的风险称为易感性。
易患性(liability) ：多基因遗传病中一个个体在遗传基础和环境因素共同作用下患某种多基因遗传病的风险称易患性。
易患性与阈值假说阈值（threshold）：使个体发病的易患性限度称阈值。
二、遗传率遗传率(h2)多基因病中，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率(heritability)，又称为遗传度。
一般用百分率(%)来表示。
三、多基因遗传病的遗传特点发病有家族聚集现象。
发病率与患者亲属级别（亲缘系数）有关。
群体发病率存在种族（民族）差异。
近亲婚配对发病率的影响不如单基因病大。
四、多基因遗传病再发风险的估计（一）遗传率和群体发病率与该病的遗传率和群体发病率的高低有密切关系。
很多多基因病的群体发病率为%～1%，遗传率为70％～80％。
这时可用Edward公式估计发病风险，即f ＝P ，f 为患者一级亲属发病率，P 为群体发病率。
若群体发病率和遗传率不在此范围内，需查表计算。
斜线为遗传率。
（二）家庭中已患病人数（三）病情严重程度（四）群体发病率的性别差异Carter效应第三节多基因遗传病的研究方法和策略易感主基因一方面是收集家系资料，用统计学方法进行分类分析、优势对数计分法连锁分析、患病同胞对分析、群体关联分析等来证实主基因的存在另一方面，用候选基因检测法或用遗传标记来定位易感主基因并用定位克隆法来鉴定这些易感主基因。
(医学遗传学)疾病的多基因遗传
基因治疗
基因治疗是一种新型的疾病治疗 方式，通过基因的修复和治疗达 到治疗疾病的目的。
深度学习和人工智能
大数据和深度学习为基因组学和 遗传疾病研究提供了新的突破口。
基因的遗传方式
包括常染色体显性遗传、常染色 体隐性遗传、X 染色体遗传、线 粒体遗传等多种遗传方式。
遗传家族史
通过家族史可以了解遗传性疾病 的可能风险，并进行防范和干预。
遗传多形性
基因变异
相同的基因可能在不同人中 发生不同的突变，导致得病 的表型多种多样。
环境因素的影响
环境因素可以影响基因的表 达，导致同样的基因变异在 不同环境中产生不同的表型。
疾病的多基因遗传
遗传性疾病指的是由单个或多个基因的缺失、突变或拷贝数异常引起的疾病。 对于多数疾病，存在遗传多形性，即不同人可能由不同的基因变异所致。多 基因遗传性疾病的特点是受环境和基因的相互作用影响。
疾病的遗传特点
遗传多形性
同一遗传疾病可能由不同的基因 变异所致，或是由于环境因素的 影响、基因与环境的相互作用， 使得表现出的疾病差异较大。
题
在遗传检测和基因干预的 过程中涉及到许多伦理、 社会和法律问题的讨论和 较量。
3 治疗的限制性
目前许多遗传性疾病的治 疗手段较为局限，希望有 更多的基础研究和临床试 验为新的治疗方法提供经 验和依据。
未来发展和研究趋势
基因编辑技术
目前的基因编辑技术如 CRISPRCas9 可以实现精准的基因编辑和 修复，具有广阔的应用前景。
基因-基因和基因-环境 相互作用
不同基因的互作关系和基因 与环境的相互作用也会影响 疾病的表现。
多基因遗传的类型
1
多基因遗传
2
由不同基因的共同作用引起疾病，如糖
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。
医学遗传学名词解释中英文
第二章基因1.反向重复序列：两个顺序相同的互补拷贝在同一 DNA链上呈反向排列构成。
2.基因：是编码RNA或一条多肽链所必需的全部核酸序列(通常指DNA序列)。
包括编码序列、两侧的侧翼序列及插入序列。
3.割裂基因(断裂基因)：基因的编码序列在DNA上不是连续的，而是被不编码的序列隔开。
4.多基因家族(multigene famly)由一个祖先基因经过重复和变异所形成的一组基因。
5.假基因(pseudogene)在多基因家族中，某些成员在进化过程中获得一个或多个突变而丧失了产生蛋白产物的能力，这类基因称为假基因。
如：wZ、Wa、w06.突变(mutation):包括基因突变和染色体畸变7.基因突变(gene mutation):是指DNA分子中的核昔酸顺序发生改变，使遗传密码编码产生相应的改变，导致组成蛋白质的氨基酸发生变化，以致引起表型的改变。
8.自发突变或自然突变(spontaneous mutation):在没有人工特设的诱变条件下，由外界环境的自然作用或生物体内的生理和生化变化而发生的突变。
突变频率很低。
9.诱发突变(induced mutation):人工运用物理、化学或生物的方法所诱导的突变。
突变频率大大提高。
10.生殖细胞突变(germinal mutation)和体细胞突变(somatic mutation) 突变体(mutant)：携带突变Gene的细胞或个体。
野生型(Wild type):未突变Gene的细胞或个体。
11.突变的分子基础碱基替换(base substitution)移码突变(frameshift mutation)动态突变(dynamic mutation)12.碱基替换(base substitution) 一种碱基被另一种碱基替换，又叫点突变(pointmutation)。
有两种形式：转换(transition)： DNA分子中一个嘌吟被另一个嘌吟替代或一个嘧啶被另一个嘧啶所替代。
医学遗传学-多基因遗传
A’B’ AA’BB’ AA’B’B’ A’A’BB’ A’A’B’B’
AA’BB’
AABB’
A’A’BB’
AAB’B’
AA’BB
AA’B’B’
AABB
高
A’A’BB
A’A’B’B’
矮
以身高为例- 假设三基因遗传
F2
ABC
A’BC
AB’C
ABC’
A’B’C
AB’C’
A’BC’ A’B’C’
ABC AABBCC AA’BBCC AABB’CC AABBCC’ AA’BB’CC AABB’CC’ AA’BBCC’ AA’BB’CC’
ABC’ AA’BB’CC AA’BBCC’ AABB’CC’ AABBC’C’ AA’BB’CC’ AABB’C’C’ AA’BBC’C’ AA’BB’C’C’
A’B’C AA’BB’CC A’A’BB’CC AA’B’B’CC AA’BB’CC’ A’A’B’B’CC AA’B’B’CC’ A’A’BB’CC’ A’A’B’B’CC’
亲缘系数
亲属根据亲缘关系， 即基因相同的可能性分为： 与某人基因相同可能性为50%的是一级亲属(父母、子女、同胞兄弟姐妹)， 亲缘系数r = 0.5;
与某人基因相同可能性为25%的是二级亲属(祖辈、孙辈、父母的同胞兄弟 姐妹)，亲缘系数r = 0.25;
与某人基因相同可能性为12.5%的是三级亲属(曾祖辈、曾孙辈、父母的兄 弟姐妹的子女)，亲缘系数r = 0.125。
易患性的变异在人群中呈正态分布，大部分个体的易患性接近平均值，当个体的易患 性高达一定的限度后会得病，这个易患性限度称为阈值(threshold)。
阈
值
60
50
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
医学遗传学中的多基因遗传
发表时间：2011-06-09T15:23:52.483Z 来源：《中外健康文摘》2011年第12期供稿作者：要学棣1 巨涛2 [导读] 在上述的坐标系里，有效频率为零时，是不会有“峰”出现的。
要学棣1 巨涛2
（1平凉医学高等专科学校甘肃平凉 744000;2平凉市人民医院甘肃平凉744000）【中图分类号】R394 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5085 (2011)12-0050-02 【摘要】多基因遗传的教学，传统观念都是与单基因遗传对比，前者称为数量性状遗传，后者称为质量性状遗传，并且各自有其典型的变异分布图，数量性状的变异是连续的，质量性状的变异是不连续的，本文对这种传统观念提出商榷，阐释了几个要害问题，并建议将群体遗传学的部分相关内容与多基因遗传的内容合并，命名为数量遗传。
【关键词】多基因遗传质量性状数量性状
医学院校特别是高职高专中的医学遗传学课程，学时有限，往往将多基因性状的遗传与多基因病放在一起讲述，但是由于学生没有受过系统的统计学训练，也没有详细学过数量遗传，传统教材中仅凭多基因假说和一幅正态分布图，再加上轻描淡写的一句话：多基因性状变异的分布是连续的，就将多基因性状的遗传轻轻揭过，于是遗留问题很多。
1 现行教材中的弊端
1.1平面图的坐标系有问题
1.1.1图1为多种版本的教材所引用，但都无纵坐标（看起来纵坐标似乎表示人数），横坐标也无确指，如何能“从图中看出单基因性状变异的分布是不连续的”？
图1 质量性状变异分布图
1.1.2图2横坐标为身高（性状），纵坐标为人数，与基因无涉，不能反映基因与性状的关系，更不能反映“多基因性状变异的分布是连续的”。
图2 人身高变异分布图
1.2数量性状的描述有重大失误
传统叙述方法：“如以人的身高为例，假设有三对非连锁的基因控制人类的身高，它们分别是AA'、BB'、CC'。
这三对非连锁基因按分离律和自由组合律，可产生8种精子或卵子，精卵随机结合可产生64种基因型。
将各基因型按高矮数目分组，可以归并成7组：即6'0（表示有6个均带'的身高减低基因，0个不带'的身高增高基因）、5'1、4'2、3'3、2'4、1'5、0'6。
（这7组基因型）它们的频数分布分别为1、6、15、20、15、6、1。
再以基因组合类型为横坐标，以频数为纵坐标，将这7组基因型组合频数分布做成柱形图，最后将各柱形顶端连成曲线，就得到趋势近于正态分布的曲线（图3）。
曲线中以平均值为众数，其它变异呈对称分布，构成正态曲线图，表示变异是连续的！”
图3 子2代身高变异分布图
至此陷入万劫不回的境地：要讲的是多基因性状（数量性状），却用具有性状的人数（频数）来代替性状，不是偷换概念是什么？
接着往下的叙述也有很大问题：
“从上述的叙述中我们可以看出，多基因遗传具有如下特点：①两个纯合的极端个体杂交，F1代都是中间类型，但是个体间也存在一定的变异，这是环境因素影响的结果；②两个中间类型的F1代个体杂交，F2代大部分仍为中间类型，但是变异的范围比F1代更为广泛，有时会出现极端变异的个体。
”
以上引文中的着重号系笔者所加，它们的失误之处在于：
（1）“一个高身材的人和一个矮身材的人结婚”，所生子女（即F1代）为同胞姊妹，他们之间怎么可以婚配呢？
（2）正态曲线图依然是不科学的。
(3) “杂交”一词用于医学遗传学，有违人伦，属于禁忌词汇。
2 质量性状的教学方法
2.1改变叙述方法
“质量性状”是指性状的特征，“有”或者“无”，反映在遗传病方面，就是“发病”或者“正常”，所谓质量性状是指性状直接与基因的性质有关。
2.2改换平面坐标图
2.2.1建立平面直角坐标系
既称“质量性状的变异”，就应该以基因型与性状的对应关系作图，一般来说，横坐标表示基因组合（基因型），纵坐标表示性状（症状）。
对于显性性状，横坐标aa表示A基因频率等于零， AA表示A基因频率等于1，起点和终点恰好各对应一种性状，而aa与AA的中点，就是杂合基因型Aa的频率。
对于隐性性状，横坐标AA表示a基因频率等于零， aa表示a基因频率等于1。
（图4）
图4 质量性状变异分布图
2.2.2尽量避免“峰”的出现
采用点或柱状图表示性状（症状）的有无。
在上述的坐标系里，有效频率为零时，是不会有“峰”出现的。
3 数量性状的教学方法
3.1改变叙述方法
“将各基因型按高矮数目分组，可以归并成7组：即6'0（表示有6个均带'的身高减低基因，0个不带'的身高增高基因）、5'1、4'2、
3'3、2'4、1'5、0'6，以这7组基因型为横坐标，以对应的身高为纵坐标作图，得图5。
”
图5 数量性状变异分布图
3.2改换平面坐标图
上述沿用已久的正态分布曲线是以频数（人数）为纵坐标得出的，反映了基因型与人数的关系。
若以性状（身高）为纵坐标，则变异分布趋势为直线型（图5），非常简明、非常直观地说明了“数量性状变异的分布是连续的”。
4 第六轮修订教材中存在的问题
本文完成之际，适值第六轮修订教材(第四版)出版，然其中“多基因遗传”问题依然存在，若将第四版教材与第三版教材比较，发现换汤不换药。