第五章常染色体遗传

1902年英国的一名内科医生Garrod首先研究了黑尿酸 症的遗传规律，这是人类遗传学史上第一例被确认的 常染色体单基因遗传病。1908年首次发现的ABO血型也 是常染色体单基因遗传性状， 到1991年时已发现的人类单基因染色体遗传性状达 4325种.
本章主要介绍常染色体单基因遗传。
第一节
常染色体单基因显性遗传
第二节
常染色体单基因隐性遗传
一、常染色体单基因隐性遗传家系的特 二、近亲婚配隐性基因纯合ห้องสมุดไป่ตู้应 三、常染色体基因隐性遗传病
一、常染色体单基因隐性遗传家系的特点
常染色体单基因隐性遗传性状至今已发现1400多种
隐性遗传性状是在隐性基因纯合时出现的．在杂合子 时只表现显性性状，不表现隐性性状；杂合子是隐性 基因携带者 常染色体隐性遗传家系的特点不同于显性遗传家系。
遗传分析:常染色体显性遗传,完全外显,表现度不 同,50％的患者是由新突变产生
诊断:产前无法诊断 发病率:为1／3000
9.视网膜母细胞瘤
症状: 1)视网膜恶性肿瘤通常在l-2岁时发作 2)白猫眼反射或斜视，20％-30％为两眼同时发病；如果 是单例眼发病且范围较小的患者,多半是有希望治愈的 遗传分析: 家族性病例一般都是常染色体显性遗传， 外显率为90％，基因定位在13q14 诊断: 有家族史的孕妇通过DNA限制性酶切片 段长度分析可作产前诊断。 发病率:为1／18000。
三.常染色体单基因显性遗传病常见病例
1.软骨发育不全 症状: 1)短肢、躯干长度正常，腰脊柱前凸，前额显著， 鼻梁马鞍形 2)成体身高男性约132cm、女性约123cm，智力正常 ，寿命正常 遗传分析:常染色体显性遗传，完全外显，表现度差异 较小 发病率:新生儿发病率约为1／26000。
2.遗传性血管神经性水肿
4.苯丙酮尿症
症状:肝脏缺乏苯丙氨酸羟化酶，血和尿中苯丙氨酸 含量增加，新生儿常规检测时就能发现。 防治: 1)如减少食物中的苯丙氨酸含量而增加酪氨酸的 含量 测可使儿童发育正常，否则会引起痴呆。 2)孕妇在怀孕前就须进行食物控制，孕期保持母体血 中苯丙氨酸含量,否则后代有智力障碍的风险。 遗传分析:常染色体隐性遗传，基因定位在第12号染 色体上，遗传病因学为基因缺失或基因突变 发病率:美国为1／15000，苏格兰为1／7600。 诊断: 通过限制性内切酶酶切片段长度分析可检测杂 合子和作产前诊断。
2.色素性肝硬变
症状: 1)纯合子血清铁离子浓度增加，血清中铁蛋白 浓度增加l0一20倍； 杂合子除铁蛋白增加3—10倍外．其余正常，
2)并发症为糖尿病、肝硬化、心肌病、关 节病等，重复放血减少铁离子负荷可改 善预后症状。 遗传分析:常染色体隐性遗传,基因定位在6p21上。
3.肝豆状核变性
症状:1)进行性肝病，常在l0一20岁发病; 2)伴随基础神经节病变，虹膜周围有金黄色或 绿褐色色素环; 3)铜代谢异常，肝及尿铜含量增加; 4)常有慢性活动性肝炎和神经病学后遗症， 包括动作缓慢、语言不清、面容呆板、 眼睛固定“面具样脸”等。 遗传分析: 常染色体隐性遗传，基因定位13q14 诊断:目前尚无法进行产前诊断。 发病率:在英国发病率为1／200 000，在日本发 病率为1／25000。
3.有血缘关系者结婚的分析
1)分析: Ⅳ1有两个共同的祖先(I3和I4)，假设I3是杂合子隐 性基因携带者(Aa)， I4 是纯合显性(A A)，则 I3中的一 个隐性基因可经Ⅱ2 Ⅱ3和Ⅲ1 Ⅲ2而遗传给Ⅳ1 , Ⅳ1的 基因型可能是aa。 2)近亲婚配隐性基因纯合效应: 这种由于近亲婚配使共同祖先中的一个隐性基因 在某一后代个体中加倍而纯合的现象
2)特点 (1)隐性性状的表达与性别无关，隐性性状不是每代都出 现，而是隔代遗传 (2)通常在近亲婚配的家系中容易出现。 (3)当双亲都是杂合子时，子代出现隐性性状的概率为1 ／4；隐性杂合子的概率为2／3，显性纯合子的概率为 1／3。
3.子代表型的概率分析
二.近亲婚配隐性基因纯合效应
1.隐性基因只有在纯合时才能表达，如果隐性基因是致病基 因则纯合时将引起疾病。 2.无血缘关系者结婚如图3-8: Ⅲ1 和Ⅲ2 两人没有共同的 祖先，其子代Ⅳ1就不可能从同一个祖先处获得一对隐性 纯合基因，但是在近亲婚配时，情况就不一样了。
4.高胆固醇血症
症状: 1)黄斑瘤，角膜弓形带，局部缺血性心脏病会导致死亡， 低密度脂蛋白受体缺乏导致血胆固醇增高。 2)常在30-40岁之间发作，男性患者中约有50％在60岁前 死于局部缺血性心脏病,如治疗及时，症状能够缓解。 遗传分析:常染色体显性遗传。低密度脂蛋白受 体基因位于19p13上。致病基因是由突变和 缺失造成的。
三、常染色体基因隐性遗传病
1.半乳塘血症 症状:新生儿瘦弱；呕吐，肝肿大，黄疽，白内障， 易感染，尿中半乳糖含量增加，红细胞中缺乏1磷酸半乳糖尿苷转移酶。 如在出生一个月后才开始治疗，会出现不同程度的痴 呆。 遗传分析:常染色体隐性遗传，l-磷酸半乳糖尿苷转 移酶基因定位在第9号染色体的短臂。 诊断:测定酶含量可检出杂合子个体，测定羊水或绒毛 膜细胞中的酶可用于产前诊断。 新生儿的发病率: 为l／40 000。
常染色体单基因显性遗传家系的三个特点
1).双亲中只要有一人是显性基因携带者．则子女中可能 有1／2出现显性性状
2).且子女中出现显性性状者与性别无关
3).家系中通常每代都有显性性状出现
2.当显性基因不完全外显时其遗传家系图 1)视网膜母细胞瘤患者的家系
第一代母亲为患者 。
2)显性基因不完全外显时其遗传家系分析
5.婴儿型脑黄斑变性症
症状: 1).婴儿出生4-8月开始出现症状,呆钝、不能抬头，肌肉萎缩， 视力减弱以致失明，呈进行性加重，可以有肌强直性痉挛， 反射活跃，可以出现狂哭、高叫。 2).90％有樱桃色点．血清中己糖胺酯酶A含量降低，通 常在3—4岁时死亡。 遗传分析:常染色体隐性遗传，基因定位在第15号染色体 上。 诊断: 测定血清中己糖旅酶A的含量可检出杂合子，测定 羊水或绒毛膜细胞己糖胺酶A的含量可作产前诊断。 发病率:德国犹太人中新生儿发病率高达1/3600。
第五章常染色体遗传
第一节 第二节 第三节
常染色体单基因显性遗传 常染色体单基因隐性遗传 常染色体共显性遗传
几个基本概念 常染色体:与性别无关的染色体如1-22号染色体. 性染色体:与性别有关的染色体如X和Y染色体.
常染色体遗传:位于常染色体上的基因所控制性状的遗 传.
性染色体遗传:位于性染色体上的基因所控制性状的遗 传.
3)近亲婚配子代隐性基因纯合的可能性
已知常染色体隐性致病基因在群体中有1400多个， 若I 3和I4各自携带的隐性基因数越多，则Ⅳ1出现隐 性基因纯合的可能性就越大。 如果I 3和I4 携带的隐性基因数各不相同，则 Ⅳ1 隐性基因纯合的可能性为M/2(2n+2)(M为不同的隐性 基因数)。 所以，近亲婚配的遗传风险远高于非近亲婚配。
共显性:当一对等位基因杂合时，两个基因所控制的性状同时表 达。
完全外显:群体中带有同一个显性基因的所有个体，都表现该基 因支配的性状 不完全外显:若只有一部分个体表达该性状则称为不完全外显。
外显率:表现出显性基因性状的个体数占带有该显性基因个体总 数的百分率即为外显率。
二.常染色体单基因显性遗传家系的特点 1.显性基因完全外显时其遗传家系图
1.常染色体单基因隐性遗传家系图
2.常染色体单基因隐性遗传的分析及特点
1)分析 Ⅳ6 和Ⅳ7 为隐性基因携带者,Ⅴ1 和Ⅴ8为隐性遗传性状 出现者，隐性性状的表达与性别无关,他们的父辈和祖 辈表型正常。 当父母双亲都是隐性基因携带者时子代才出现隐性遗 传性状。隐性性状不是每代都出现，而是隔代遗传。
诊断:可通过分析胎儿DNA序列作产前诊断。
5.肠多发性息肉
症状： 1型结肠息肉-息肉主要分布在结肠区,易出现恶性生长 2型肠道息肉-息肉分布在整个肠道区，在唇和指上有黑 色素斑点, 很少出现恶性生长，常出现肠套叠，l0％15%的女性患者出现卵巢颗粒膜细胞瘤； 3型息肉-息肉分布在结肠和直肠区，面部有骨性瘤，皮 肤有囊肿,也易出现恶性生长。
一、常染色体显性性状
二、常染色体单基因显性遗传家系的特点 三、常染色体单基因显性遗传病常见病例
一、常染色体显性性状
哺乳动物体细胞中的常染色体都是成对(同源染色体) 存在的，基因也是成对(等位基因)存在的。 纯合体:等位基因相同的个体称为该基因纯合体 杂合体:等位基因不同的个体则是该基因杂合体 显性性状:当一对等位基因杂合态时所表现的性状，控 制显性性状的基因为显性基因。 隐性性状:基因只有在纯合态时才能表现的性状，控制 隐性性状的基因为隐性基因。
7.萎缩性肌强直
症状： 1)成年初期出现进行性肌无力,尤其是面部肌肉、胸 锁乳突肌和四肢远端肌肉较为明显，握紧的手指很 难伸直。 2)白内障，85％发生在晶体后部； 3)男性前额光头，性腺萎缩。 4)从发作时起约15—20年内严重丧失活动能力。 5)常规麻醉药对患者有害。 遗传分析：常染色体显性遗传，基因位于第19号染色体上
10.Huntington舞蹈病
症状: 1)通常在40多岁发病，有精神病学症状、舞蹈动作和痴呆进 行性加重 2)CT检查为尾状核萎缩,尾状核和豆状核中的小神经元 病变．苍白球中大神经元病变 3)发作后十多年内死亡。 遗传分析:常染色体显性遗传，完全外显，基因定位在 第4号染色体的短臂上 发病时间:10％30岁前、30％40岁前、60％50岁前、85 ％在60岁前、95％在70岁前发病。 发病率: 约1／18000 诊断: 作DNA限制性酶切片段长度分析可进行产前诊断
第三节
常染色体共显性遗传
1.常染色体共显性现象: 是指等位基因没有显性和隐性之分，同基因座位上 的两个基因对性状的表达都起作用, 在杂合子时两基因 控制约性状都能表达。个基因控制约性状都能表达。 2.常见共显性基因: 例如编码红细胞表面血型(ABO)抗原的基因，红细 胞中的酸性磷酸酶、腺苷酸激酶，血清中的结合珠蛋白、 细胞表面的组织相容性抗原等都属于共显性遗传。