多基因病的分子遺傳學(xué)

多基因病的分子遺傳學(xué)第一頁，共五十三頁，2022年，8月28日PolygenicDisorders:由兩對以上等位基因和環(huán)境因素共同作用所致的疾病，稱為多基因病。PolygenicDisorders

arethosewhichresultfromaninteractionbetweenmultiplegenesandmultipleenvironmentalfactors.

第二頁，共五十三頁，2022年，8月28日Section1PolygenicInheritance第三頁，共五十三頁，2022年，8月28日一、Definition第四頁，共五十三頁，2022年，8月28日1.Geneticbasis:multiplegenes3.Minorgene，Additiveeffect2.Codominance4.multipleenvironmentalfactors第五頁，共五十三頁，2022年，8月28日

一些遺傳性狀或遺傳病受兩對或更多對等位基因控制，每對基因彼此間沒有顯性與隱性的關(guān)系，而是共顯性。每對等位基因?qū)Ρ硇偷男?yīng)都很小，但是各對基因的作用有累加效應(yīng)，此外，這些遺傳性狀或遺傳病也受環(huán)境因素的作用，這種遺傳方式稱為多基因遺傳（poly-genicinheritance）。第六頁，共五十三頁，2022年，8月28日二、Characteristics

第七頁，共五十三頁，2022年，8月28日QualitativeTraitandQuantitativeTrait第八頁，共五十三頁，2022年，8月28日QualitativeTraitMonogenictraitPituitarydwarfism第九頁，共五十三頁，2022年，8月28日QualitativeTraitMonogenictrait120cm165cm

aa

AAORAaHeightofpituitarydwarfism&normal第十頁，共五十三頁，2022年，8月28日第十一頁，共五十三頁，2022年，8月28日0~5%45~50%100%aaAaAAPAHactivityofPKU,carrier&normal第十二頁，共五十三頁，2022年，8月28日Qualitativetrait:genetictraitswhicharepresentorabsent.Onehasthetraitornot.單基因遺傳的性狀在群體中，往往可以分出具有和不具有該性狀的2~3個小群體，這一性狀的變異在一個群體中的分布是不連續(xù)的，稱為質(zhì)量性狀。第十三頁，共五十三頁，2022年，8月28日QuantitativeTraitQuantitativetrait:genetictraitswhicharemeasurablecharacteristics.多基因遺傳的性狀在一個群體中的變異分布是連續(xù)的，只有一個峰，稱為數(shù)量性狀。第十四頁，共五十三頁，2022年，8月28日130140150160170180190200Height(cm)8070605040302010VariabilityGaussiandistribution第十五頁，共五十三頁，2022年，8月28日Pthetallesttheshortest

AABBA’A’B’B’F1themedian

AA’BB’F2ABAB’A’BA’B’ABAABBAABB’AA’BBAA’BB’AB’AABB’AAB’B’AA’BB’AA’B’B’A’BAA’BBAA’BB’A’A’BBA’A’BB’A’B’AA’BB’AA’B’B’A’A’BB’A’A’B’B’第十六頁，共五十三頁，2022年，8月28日A’A’B’B’AAB’B’A’A’BBAABBA’A’BB’AABB’AA’B’B’AA’BBAA’BB’14641第十七頁，共五十三頁，2022年，8月28日P

AABBCC

A’A’B’B’C’C’F1

AA’BB’CC’Total01234561615201561F2

ABCA’BCAB’CABC’A’B’CAB’C’A’BC’A’B’C’ABCA’BCAB’CABC’A’B’CAB’C’A’BC’A’B’C’AABBCCAA’BBCCAABB’CCAABBCC’AA’BB’CCAABB’CC’AA’BBCC’AA’BB’CC’AA’BBCCA’A’BBCCAA’BB’CCAA’BBCC’A’A’BB’CCAA’BB’CC’A’A’BBCC’A’A’BB’CC’AABB’CCAA’BB’CCAAB’B’CCAABB’CC’AA’B’B’CCAAB’B’CC’AA’BB’CC’AA’B’B’CC’AA’BB’CCAA’BBCC’AABB’CC’AABBC’C’AA’BB’CC’AABB’C’C’AA’BBC’C’AA’BB’C’C’AA’BB’CCA’A’BB’CCAA’B’B’CCAA’BB’CC’A’A’B’B’CCAA’B’B’CC’A’A’BB’CC’A’A’B’B’CC’AABB’CC’AA’BB’CC’AAB’B’CC’AABB’C’C’AA’B’B’CC’AAB’B’C’C’AA’BB’C’C’AA’B’B’C’C’AA’BBCC’A’A’BBCC’AA’BB’CC’AA’BBC’C’A’A’BB’CC’AA’BB’C’C’A’A’BBC’C’A’A’BB’C’C’AA’BB’CC’A’A’BB’CC’AA’B’B’CC’AA’BB’C’C’A’A’B’B’CC’AA’B’B’C’C’A’A’BB’C’C’A’A’B’B’C’C’第十八頁，共五十三頁，2022年，8月28日20151566110123456第十九頁，共五十三頁，2022年，8月28日2.HybridizationofF1ofintermediatetype3.Randomhybridization1.Hybridizationoftwoextremevariant(Homozygote)CharacteristicsofPolygenicInheritance第二十頁，共五十三頁，2022年，8月28日Section2PolygenicDisorders第二十一頁，共五十三頁，2022年，8月28日一、LiabilityandThresholdTheory第二十二頁，共五十三頁，2022年，8月28日Susceptibility:

characterizethegeneticfactorsthataffecttheprobabilityofmultifactorialdisorder.在多基因遺傳病中，由遺傳基礎(chǔ)決定一個個體患病的風(fēng)險稱為易感性。第二十三頁，共五十三頁，2022年，8月28日Liability:

beameasureofallofthefactorsthataffecttheprobabilityofmultifactorialdisorder,bothgenetic(innate)andenvironmental.

在多基因遺傳病中，由遺傳因素和環(huán)境因素共同作用并決定一個個體是否易患某種遺傳病的可能性則稱為易患性。第二十四頁，共五十三頁，2022年，8月28日605040302010LowHighLiabilityVariabilityThresholdAffected由易患性決定的多基因病的發(fā)病限度稱為閾值。第二十五頁，共五十三頁，2022年，8月28日二、Heritability第二十六頁，共五十三頁，2022年，8月28日Heritability(H,h2)Measure(%)oftheproportionofthetotalphenotypicvariancethatisduetothegeneticbasis.在多基因遺傳病中，易患性的高低受遺傳因素和環(huán)境因素的雙重影響。其中遺傳因素在決定該疾病中所起的作用的大小，稱之為遺傳率。第二十七頁，共五十三頁，2022年，8月28日IfHishigh——phenotypicvariationislargelygeneticIfHislow——phenotypicvariationislargelyenvironmental第二十八頁，共五十三頁，2022年，8月28日常見多基因遺傳病和先天性畸形的患病率和遺傳率

疾病與畸形群體患病率（%）患者一級親屬患病率遺傳率哮喘4.02080精神分裂癥1.01080原發(fā)性高血壓4~820~3062消化性潰瘍4.0837強直性脊椎炎0.2男性先證者770

女性先證者2早發(fā)性糖尿病0.22~575遲發(fā)性糖尿病2~335冠狀動脈硬化性心臟病2.5735先天性幽門狹窄0.3男性先證者275

女性先證者10第二十九頁，共五十三頁，2022年，8月28日常見多基因遺傳病和先天性畸形的患病率和遺傳率疾病與畸形群體患病率（%）患者一級親屬患病率遺傳率先天性髖關(guān)節(jié)脫位0.07470先天性畸形足0.1368先天性巨結(jié)腸0.02男性先證者280

女性先證者8無腦畸形0.2260脊柱裂0.3460唇裂+腭裂0.17476腭裂0.04276

第三十頁，共五十三頁，2022年，8月28日三、CharacteristicsofPolygenicDisorders第三十一頁，共五十三頁，2022年，8月28日Mostofcommondiseasesandcommoncongenitalmalformation,incidence＞1/1000.2.Tendtoaggregateinfamilies.Recurrencerate≈1%～10%第三十二頁，共五十三頁，2022年，8月28日3.Ethnicdifference病名

發(fā)病率

日本美國

脊柱裂0.0030.002

無腦兒0.0060.005唇裂±腭裂0.00170.001先天性畸形足0.0140.055先天性髖關(guān)節(jié)脫位0.010.007第三十三頁，共五十三頁，2022年，8月28日Mostofcommondiseasesandcommoncongenitalmalformation,incidence＞1/1000.2.Tendtoaggregateinfamilies.Recurrencerate≈1%～10%3.Ethnicdifference4.Consanguinityalsoincreasestheprobabilityofanaffectedchildforamultifactorialtrait.

第三十四頁，共五十三頁，2022年，8月28日Mostofcommondiseasesandcommoncongenitalmalformation,incidence＞1/1000.2.Tendtoaggregateinfamilies.Recurrencerate≈1%～10%3.Ethnicdifference4.Consanguinityalsoincreasestheprobabilityofanaffectedchildforamultifactorialtrait.

5.Firstdegreerelativeshavethesameriskofaffected.

第三十五頁，共五十三頁，2022年，8月28日Mostofcommondiseasesandcommoncongenitalmalformation,incidence＞1/1000.2.Tendtoaggregateinfamilies.Recurrencerate≈1%～10%3.Ethnicdifference4.Consanguinityalsoincreasestheprobabilityofanaffectedchildforamultifactorialtrait.

5.Firstdegreerelativeshavethesameriskofaffected.

6.Riskofaffectedrelativesfallsoffveryquicklywiththedegreeofrelationship.

第三十六頁，共五十三頁，2022年，8月28日親屬級別

發(fā)病風(fēng)險

唇裂先天性髖關(guān)節(jié)脫位先天性幽門狹窄

一般群體0.0010.0020.005

一卵雙生0.400.400.15

一級親屬0.040.050.05

二級親屬0.0070.0060.025第三十七頁，共五十三頁，2022年，8月28日第三十八頁，共五十三頁，2022年，8月28日四、EstimateofRecurrenceRisk第三十九頁，共五十三頁，2022年，8月28日EdwardformulaIncidence≈0.1%~1%Heritability≈70%~80%1.IncidenceandHeritability

如：CleftLip0.17%76%RR=√0.17%=4.1%第四十頁，共五十三頁，2022年，8月28日Anencephalyandcleftspine0.38％60％4％第四十一頁，共五十三頁，2022年，8月28日2.TendtoaggregateinfamiliesRiskofaffectedrelativesfallsoffveryquicklywiththedegreeofrelationship.第四十二頁，共五十三頁，2022年，8月28日3.Recurrenceriskincreaseswiththenumberofaffectedinafamily.Chilopalatognathus0.17％

00.17％

14％

210％第四十三頁，共五十三頁，2022年，8月28日4.Recurrenceriskincreaseswithseverityofthedefect.

單側(cè)唇裂2.46％單側(cè)唇裂+腭裂4.0％雙側(cè)唇裂+腭裂5.6％第四十四頁，共五十三頁，2022年，8月28日5.Ifthetwosexeshaveadifferentprobabilityofbeingaffected,thresholdsoftwosexesaredifferent.

群體患病率較低即閾值較高的那種性別罹患，則患者親屬的發(fā)病風(fēng)險較高。這種情況又稱為卡特效應(yīng)（Carter＇seffect)。第四十五頁，共五十三頁，2022年，8月28日CongenitalStenosisofPylorus第四十六頁，共五十三頁，2022年，8月28日Threshold♀♂0.5％0.1％CongenitalStenosisofPylorus第四十七頁，共五十三頁，2022年，8月28日CongenitalStenosisofPylorusSonsDaughte