第五章 多基因病課件

第五章多基因病主講：羅大極副教授醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)系第五章多基因病本章節(jié)重點質(zhì)量性狀和數(shù)量性狀多基因遺傳的特征多基因病的特點多基因病發(fā)病風(fēng)險的估計第五章多基因病多基因遺傳的一些概念微效基因(minorgene)加性效應(yīng)(additiveeffect)多基因遺傳(polygenicinheritance)多因子遺傳(multifactorialinheritance)主基因第五章多基因病質(zhì)量性狀(qualitativetrait)：單基因遺傳的性狀或疾病的變異在一個群體中的分布是不連續(xù)的，可以明顯地將變異個體分為2～3群，2～3群個體間差異顯著。120cm165cmaaAA或Aa垂體性侏儒和正常人的身高第一節(jié)多基因遺傳的特點第五章多基因病第五章多基因病數(shù)量性狀

(quantitativetrait)：多基因遺傳的性狀或疾病的變異在一個群體中的分布是連續(xù)的，不同個體之間的差異只有數(shù)量上的差異，沒有質(zhì)的不同。130140150160170180190200身高(cm)8070605040302010變異數(shù)第五章多基因病0~5%45~50%100%

aaAaAA苯丙酮尿癥(PKU)患者、攜帶者和正常人多環(huán)芳烴(PAH)的活性第五章多基因病數(shù)量性狀親代

極高個體極矮個體

AABB

A’A’B’B’子1代

中等身高

AA’BB’子2代ABAB’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’第五章多基因病AABBAAB’B’A’A’BBA’A’B’B’AABB’A’A’BB’AA’BBAA’B’B’AA’BB’數(shù)量性狀第五章多基因病親代

極高個體極矮個體

AABBCCA’A’B’B’C’C’子1代中等身高

AA’BB’CC’子2代第五章多基因病1.兩個極端變異(純種)的個體雜交2.兩個中間類型的子1代個體之間雜交3.子一代隨機雜交的群體20151566110’1’2’3’4’5’6’高矮第一節(jié)多基因遺傳的特點FGalton：統(tǒng)計遺傳學(xué)回歸(regression)：數(shù)量性狀的遺傳過程中子代將向群體的平均值靠攏。第五章多基因病一、易患性與閾值假說易感性(susceptibility)——單純的遺傳因素影響易患性(liability))——遺傳因素和環(huán)境因素的加權(quán)決定是否患病閾值(threshold)

低高易患性605040302010變異數(shù)平均值第二節(jié)多基因病的特征第五章多基因病μ68.28%95.46%99.74%σ第五章多基因病二、遺傳率(h2)遺傳率：多基因病中，易患性的高低受遺傳基礎(chǔ)和環(huán)境因素的雙重影響，其中遺傳基礎(chǔ)所起作用的大小稱為遺傳率(heritability)。一般用百分率(%)來表示。遺傳率高：表明遺傳基礎(chǔ)在決定易患性變異和發(fā)病上起重要作用，環(huán)境因素的作用較小遺傳率低：表明在決定易患性變異和發(fā)病上，環(huán)境因素起重要作用，遺傳基礎(chǔ)的作用較小第五章多基因病1.從一般群體和患者親屬易患性的對比計算遺傳率2.從患者和對照組的一級親屬易患性的對比計算遺傳率h2＝brb：患者親屬對患者的回歸系數(shù)r：親緣系數(shù)b＝Xg—Xragb＝Pc(Xc—Xr)acXgagXrTGR二、遺傳率(h2)——Falconer公式第五章多基因病從一般群體和患者親屬易患性的對比計算遺傳率群體發(fā)病率為0.001第五章多基因病b

＝Xg—Xragb＝3.090－1.8383.367＝0.372h2＝brh2＝0.3721/2＝0.744第五章多基因病b＝0.996(2.652－1.960)2.962＝0.233h2＝brh2＝0.2331/2＝0.466b＝Pc(Xc—Xr)ac第五章多基因病二、遺傳率(h2)——Holgiger公式h2

＝CMZ—CDZ100—CDZ根據(jù)遺傳率越高的疾病，MZ的發(fā)病一致率與DZ的發(fā)病一致率相差越大。發(fā)病一致率(concordance)：指雙生子中一個患某種病，另一個也患同樣疾病的概念。第五章多基因病三、多基因病的遺傳特點1.包括一些常見病和常見的畸形，發(fā)病率大多超過1/1,000。2.發(fā)病有家族傾向。4.近親婚配，子女發(fā)病風(fēng)險增高，但不如AR顯著。3.發(fā)病率有種族(或民族)差異。5.患者雙親、同胞、子女親緣系數(shù)相同，發(fā)病風(fēng)險相同。6.隨著親屬級別降低，發(fā)病風(fēng)險迅速下降。第五章多基因病一、發(fā)病風(fēng)險與遺傳率和群體發(fā)病率的關(guān)系相當(dāng)多的多基因病的群體發(fā)病率為0.1%～1%，遺傳率為70％～80％。這時可用Edward公式估計發(fā)病風(fēng)險，即f＝P，f為患者一級親屬發(fā)病率，P為群體發(fā)病率。0.10.20.40.60.81246810一般群體發(fā)病率(%)402010864210.80.60.40.2患者一級親屬發(fā)病率(%)1009080706050403020100若群體發(fā)病率和遺傳率不在此范圍內(nèi)，需查表計算。斜線為遺傳率。第三節(jié)多基因病發(fā)病風(fēng)險的評估第五章多基因病二、多基因遺傳的加性效應(yīng)與發(fā)病風(fēng)險1.發(fā)病風(fēng)險與患病人數(shù)的關(guān)系一個家庭中患病人數(shù)越多，則發(fā)病風(fēng)險越高。雙親患病數(shù)012群體遺傳率患病同胞數(shù)患病同胞數(shù)患病同胞數(shù)發(fā)病率(％)01201201210017141124346365671.0801614818284147525014849151521261000.1411516266263640.1800.131041423606162500.11313971115第五章多基因病三、發(fā)病風(fēng)險與病情嚴(yán)重程度的關(guān)系

同一個父母所生患兒的病情越重，其同胞中發(fā)病風(fēng)險也就越高。第五章多基因病閾值♀♂易患性變異四、發(fā)病風(fēng)險與發(fā)病率的性別差異Carter效應(yīng)低高第五章多基因病閾值♀♂先天性髖關(guān)節(jié)脫位是小兒比較常見的先天性畸形之一，主要由于髖臼、股骨頭、關(guān)節(jié)囊、韌帶和附近肌肉先天性發(fā)育不良或異常，導(dǎo)