遺傳流行病學PPT

1、關于遺傳流行病學第一張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月主要內容第一節(jié) 概述第二節(jié) 研究方法第三節(jié) 遺傳性疾病預防第二張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月遺傳學基本概念 孟德爾定律 顯性原則：相對性狀是受一對等位基因控制的，這些基因之間存在著顯性和隱性的關系。分離定律：等位基因是在配子形成的時候開始分裂的，其中只有一個等位基因被分配到配子中去。 等位基因：位于一對同源染色體上相同位置 的一對決定同一性狀的基因。第三張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月第一節(jié) 概述1.定義： genetic epidemiology 研究與遺傳有關的疾病在人群的分布、病 因以及制訂預防和控制對策

2、的學科。主要任務（1）疾病是否具有家族聚集性 （2）產(chǎn)生家族聚集性的原因 （3）疾病在家系中的傳遞方式 （4）提出疾病的預防策略和措施第四張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月2.病因中遺傳與環(huán)境的相對意義 蠶豆病 半乳糖血癥 糖尿病 苯丙酮尿癥 高血壓 脊灰 血友病 唇裂 腭裂 腫瘤 白喉 外傷 由遺傳決定基本由遺傳決定多因子遺傳基本由環(huán)境決定第五張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月3. 人類遺傳病的種類： 單基因病: 由單個基因或一對等位基因的缺陷或突變引起。 如：軟骨發(fā)育不全，苯丙酮尿癥多因子疾病: 受多對基因控制并易受環(huán)境因素影響的疾病。 如：高遺傳度（唇腭裂），低遺傳度（冠

3、心 病、腫瘤）染色體?。簲?shù)目異常、結構異常 。 如：21三體綜合征 第六張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月第二節(jié) 研究方法一、研究目的遺傳病的傳遞方式與遺傳多態(tài)性遺傳與環(huán)境因素的相對意義遺傳易感性、診斷、治療與預防再發(fā)危險性估計其他分析：基因定位，主基因作用研究等第七張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月二、資料來源與收集 1. 來源： 家系調查: 先證者（proband）：家庭中不依賴其他成員被獨立檢出的病例 一般群體調查 特殊群體調查 常規(guī)記錄資料 2. 收集方法：同其他方法 注意問題：頻率計算：以出生數(shù)為基數(shù) 調查方式和內容第八張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月三、分

4、析方法（一）疾病分布特征的描述與分析（二）家族聚集性分析： 1. 患者親屬的發(fā)病率高于一般人群 2.患者親屬的患病率或發(fā)病率高于對照親屬或普通病人 3. 與患者血緣關系越近發(fā)病率越高 4. 數(shù)量性狀親屬對之間的相關大于非親屬對 不能區(qū)分是遺傳因素還是環(huán)境因素所致 第九張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月（三）雙生子分析 同卵雙生子（monozygotic twin, MZ）: 基因相同 異卵雙生子 (dizygotic twin , DZ)：同兩次妊娠 判斷遺傳因素與環(huán)境因素的作用 ： 相似環(huán)境：異卵雙生性狀相同 環(huán)境因素 異卵雙生性狀差異 遺傳因素環(huán)境 不同環(huán)境：同卵雙生性狀差異 環(huán)境

5、因素 同卵雙生性狀相同 遺傳因素第十張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月（三）雙生子分析同病率計算： 雙生子中某病或性狀的一致性 同病率= C 100 C+D （C:性狀一致的對子數(shù) D：性狀不一致的對子數(shù)）第十一張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月（四）養(yǎng)子和半同胞分析 養(yǎng)子分析：遺傳與環(huán)境因素相對作用的大小 半同胞分析：分析遺傳基因的來源（五）系譜分析 通過系譜圖分析遺傳方式等 符合孟德爾定律：單基因遺傳病 不符合：多基因遺傳病第十二張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月（六）單基因遺傳病分析 1. 分離分析(segregation analysis) 分離比：患者在同胞總

6、數(shù)中所占的比例 常染色體顯性：分離比=1/2 常染色體隱性：分離比=1/4 研究程序：收集資料、估計分離比、 比較理論與實際分離比的符 合程度第十三張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月常染色體顯性遺傳：分離比=1/2 特點：患者雙親至少一個是患者；雙親無病，子女中無患者；患者子女約一半發(fā)?。话l(fā)病與性別無關；遺傳性狀不會跳代。第十四張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月常染色體隱性遺傳 分離比=1/4特點：一般患者雙親表現(xiàn)均正常，但都是致病基因攜帶者；散發(fā)；同胞中約1/4發(fā)病，男女機會均等；近親婚配其后代發(fā)病概率顯著增高。第十五張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 例：常顯為例（

7、分離比為1/2） 正常 患病 合計 O 108 127 235 （E - O）2 E 117.5 117.5 235 X2 = = 1.536 E 結論：符合常染色體顯性遺傳調查100個軟骨發(fā)育不全家庭，父母一方患病者，子女235人中127人患病。 第十六張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月2. Hardy wenberg 定律的應用以群體為對象，估計群體中疾病的基因及基因型頻率。Hardy wenberg 平衡 在極大的群體中，一定條件下基因頻率保持不變。 平衡條件：群體極大； 隨機婚配、非近親 無選擇 無基因突變或達平衡第十七張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月一對等位基因A和

8、a，群體中的頻率各為p和q ， p+q=1，隨機婚配時子代基因型及其頻率為： A（p） a（q） A（p） AA（pp） Aa（pq） a（q） Aa（pq） aa（qq） 即為二項分布（p+q）2的展開式第十八張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月例：常染色體隱性遺傳病根據(jù)群體調查，黑酸尿癥發(fā)病率（x）為1/100萬，由于該病為一種常染色體隱性遺傳，因此發(fā)病者的基因型均為純合子（q2）。根據(jù)平衡定律： x = q2 =0.000001, q =0.001 顯性基因頻率 p=1-q1 2pq=2 1 0.001=0.002 由此可見，該病發(fā)病率雖僅為1/100萬，但群體中雜合子即隱性基因攜

9、帶者的頻率達1/500。第十九張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月（七）多基因遺傳病的分析1. 遺傳度 heritability, h2 定義：在多因子遺傳病中，遺傳對易患性所起作用的大小程度 因遺傳因素引起的差異 h2 = （遺傳因素+環(huán)境因素）引起的差異 特點：是群體參數(shù)而非個體指標, 且在510代內保持相對穩(wěn)定第二十張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月2. 遺傳度估計方法（1）Falconer 法估計遺傳度 （2） 雙生子法估計遺傳度第二十一張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月（1）根據(jù)Falconer易患性-閾值模型 估計遺傳度 易患性閾值模型 liability -

10、 threshold model易患性：在多基因遺傳病中，遺傳和環(huán)境因素共同作用 決定個體是否易患某病的程度。這種屬性變量 稱為易患性。閾值：易患性超過一定限度即患病，此值為閾值。閾值模型：病人親屬易患性平均值比一般人群易患性平均 值更接近閾值。第二十二張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月qra第二十三張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 Falconer 法估計遺傳度A = 樣本中患者數(shù)，N=樣本數(shù) 患病率 = q = A / N， p = 1 -qX = 人群易患性均值距離閾值的正態(tài)離差a =人群易患性均值與患者易患性均值的正態(tài)離差b = 先證者與親屬的回歸系數(shù)g = 一般人群

11、ra= 患者親屬b = ( Xg Xra )/agR = 親緣系數(shù)：一級=1/2，二級=1/4，三級=1/8第二十四張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月根據(jù)正態(tài)分布理論，給定q, 就可測得X和a 則：h2= b/R b的方差v =(1/a) g2 (p/a2A) h2的標準誤S（h2）=2v （一級親屬） =4v （二級親屬） =8v （三級親屬）h2加權均值: 根據(jù)各級親屬遺傳度h2加權均值的標準誤第二十五張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月例: 先天性髖關節(jié)脫位群體頻率qg=0.1% 群體頻率 = 0.1%，查表Xg =3.090, ag = 3.367 一級親屬頻率 = 35

12、/1777=1.97%，查表，Xra=2.060, ara=2.426 b = (Xg-Xra) / ag =(3.090- 2.060) / 3.367=0.306 h2=2b =61.2% , v =(1/a) g2 (p/a2A) =0.00042 S(h2)= 2v = 4.1% 第二十六張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月（2）雙生子法估計遺傳度對質量性狀的多因子遺傳病 先計算同病率，遺傳度為： CMZ CDZ h2 = 1 CDZ CMZ ：同卵雙生子同病率 CDZ：異卵雙生子同病率 S(h2)計算略例：精神分裂癥，30對單卵雙生共同發(fā)病24對，26對異卵雙生共同發(fā)病3對，求

13、遺傳度。 CMZ24/300.8 CDZ 3/26=0.12 遺傳度（0.80.12）/(1-0.12)=77% 第二十七張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月第三節(jié) 遺傳病的預防一、遺傳病篩檢 考慮：適宜的篩檢方法、治療方法、較好的治療效果 蠶豆病，苯丙酮尿癥二、致病基因攜帶者 定義：表現(xiàn)型正常，但攜帶致病遺傳物質，并能 傳遞給子 代使其發(fā)病。 帶有隱性致病基因者；帶有平衡易位染色體者；帶有顯性致病基因但未外顯或遲發(fā)外顯者第二十八張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月三、婚姻、生育中的遺傳預防 避免近親結婚；計劃生育與優(yōu)生四、監(jiān)測 環(huán)境檢測；遺傳物質檢測；疾病檢測第二十九張，PPT共

14、三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月五、遺傳咨詢 (一) 內容：明確是否為遺傳病及遺傳方式 估計患者親屬再發(fā)風險， 對預防、治療及婚姻、生育等予以指導。（二）再發(fā)風險的估計 1. 單基因遺傳病 根據(jù)：孟德爾定律 Bayes逆概率定律 2. 多因子遺傳病 第三十張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月多因子遺傳病再發(fā)風險的估計 1. 患者一級親屬發(fā)病率與遺傳度和一般群體發(fā)病率有一定的關系 患者一級親屬發(fā)病率 群體發(fā)病率 遺傳度（%） 0.1 1 10 50 1 5 20 60 2 6 24 70 3 8 28 80 4 10 30 90 6 13 33 100 8 16 36第三十一張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月小結第一節(jié)概述：定義，研究目的，遺傳與環(huán)境的相對意義第二節(jié)研究方法： 資料的收集， 分析的方法：1