1、1,第二节、多基因遗传病,一些常见的先天畸形和常见而病因复杂的疾病,其发病率一般都超过1/1000,疾病的发生都有一定的遗传基础,并常出现家族倾向,但不是单基因遗传,患者同胞的发病率不遵循1/2或1/4的规律,大约仅1%-10%,表明这些疾病有多基因遗传基础,故称为多基因病(polygenic disease)。正因为它们的遗传基础很复杂,属于复杂遗传病(complex genetic disease)。,2,例如:某些常见的多基因遗传病,人类的原发性高血压糖尿病冠状动脉病 精神分裂症哮喘及某些先天畸形(唇裂、腭裂、脊柱裂等),3,一、易感性、易患性与阈值,1. 易感性 在多基因遗传病中,由于
2、微效基因的累加作用,使具有致病基因的个体有患病的遗传基础,这种由多基因遗传基础决定的患某种多基因遗传病的风险,称为易感性 。 所以,易感性 仅指个体的遗传基础。,4,2. 易患性与发病阈值,多因多基因遗传病中,由于遗传基础和环境因素的共同作用,决定了一个个体是否易于患病,称为易患性(liability)。 易患性的变异与多基因遗传性状一样,在群体中呈正态分布,即群体中大多数个体的易患性近似平均值,易患性很高或很低的都很少。,5,发病阈值,当一个个体的易患性达到一定限度,这个个体就要患病,这个限度即阈值(threshold)。 阈值代表在一定条件下患病所必需的、最低的易患基因的数量。 因此,易患
3、性的变异在群体中的分布就被阈值分为两部分:大部分为正常个体,小部分为患者(图) 。,6,图解-群体中易患性变异与阈值,7,3.易患性变异与群体发病率,虽然就一个个体来说,易患性难以测定,只能依其婚后所生子女病情况作出估计,但一个群体的易患性则可由该群体的发病率作出估计。,8,其估量的尺度, 以正态分布的标准差为单位,以平均值为0。,9,其估量的尺度以正态分布的标准差为单位,以平均值为0。,1个,曲线内总面积为68%,以外的面积的占32%,两边各占16%。2个,曲线内总面积为95.4%,以外的面积的占4.6%,两边各占2.3%;3个,曲线内总面积为99.74% ,以外的面积的占0.26%,两边各
4、占0.13%。,10,图 表示易患性阈值和平均值距离与 发病率的关系,11,多基因病的易患性阈值与平均值距离越近,其群体易患性的平均值越高,阈值越低,则群体发病率也越高。 反之,两者距离越远,其群体易患性平均值越低;阈值越高,则群体发病率越低。 因此,可从群体发病率的高低计算出阈值与平均值之间的距离。,12,二、遗传率,遗传率(或遗传度,heritability)是指在多基因遗传病中,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。 遗传率一般用百分率(%)来表示。,13,一种遗传病如果完全由遗传基础决定,其遗传率就是100%,当然这种情况很少见。在多基因病中
5、,遗传率可高达70%-80%,这表明其遗传基础起着重要作用,而环境因素的影响较小;遗传率为30%40%或更低,表明环境因素在决定发病上更为重要,遗传因素的作用不显著。,14,三、多基因遗传病的特点,,综上所述,可见多基因病有如下特点:1家族聚集倾向,但无明显的遗传方式。因为在系谱分析中,它们不符合单基因遗传方式,同胞中发病率远低于1/2或1/4,既不符合常染色体显性和隐性遗传,也不符合X连锁遗传,但这些疾病及其在子代的再发风险,确实表现出家族性集倾向。,15,2随亲属级别的降低,患者亲属发病风险迅速下降,在发病率低的疾病,这个特点更为明显。,16,3近亲婚配,近亲婚配时,子女患病风险增高,但不
6、如常染色体隐性遗传显著,这可能与多因子的积累效应有关。,17,发病率有种族差异,疾病名称 群体发病率 中国人 美国人脊柱裂 0.003 0.0025无脑儿 0.005 0.002唇/腭裂 0.0017 0.001先天性畸形足 0.008 0.015 先天性髋关节脱臼 0.015 0.007,18,四、多基因病复发风险估计,1患者一级亲属再发风险与群体发病率关系,在相当多的基因病中,其群体发病率为(0.1%-1%),遗传率为7080。患者的一级亲属的发病率(f)近似于群体发病的平方根,即 f = P 。这就是Edward公式。 例如,我国唇裂在人群中的发病率为0.17%,遗传率为76%,患者一级
7、亲属的发病率 f = 0.17% 4%。,19,如果群体发病率过高或过低,则上述Edward公式不适用。 要了解一群体发病率、遗传率和患者一级亲属发病率的关系,在下图中即可查出。 如原发性高血压的群体发病率约为6%,遗传率为62%,患者一级亲属的发病风险从下图中即可查出约为16%。,20,横坐标为群体发病率斜线为遗传率纵坐标为一级亲属发病率,21,2家庭中患病人数越多,发 病风险越高,基因的积累效应与再发风险一般而论,一个家庭中患病人数越多时,意味着再发风险越高。例如一对夫妇已有一个唇裂患儿,再次生育的再发风险为4%,若又生出一个这样患者,则表明夫妇二人都带有较多的易患基因,虽然他们本人未发病
8、,但其易患性极为接近阈值,这就是基因效应所致,再次生育的再发风险将增加2-3倍,即近于10%。,22,3病情严重程度与再发风险,多基因病中基因的累加效应还表现在病情的程度上。因为病情严重的患者必定带有更多的易患基因,其父母也会带有较多的易患基因使易患性更接近阈值。所以,再次生育时的再发风险也相应地增高。,23,例 如,只有一侧唇裂的患者,其同胞的再发风险为2.46%, 若一侧唇裂合并腭裂的患者,其同胞的再发风险为4.21%, 而两侧唇裂合并腭裂的患者,其同胞的再发风险则高达5.74%。,24,唇裂合并腭裂的患者,25,性别与再发风险,当一种多基因遗传病的群体发病率有性别 差异时,表明不同性别的易患性阈值不同,26,群体发病率高的性别阈值低 ,其后代发病风险低,,27,群体发病率低的性别阈值高,其后代发病风险高。,28,如:先天性幽门狭窄患者,,男性发病率是女性的5倍(男0.5%,女0.1%)。如为男性患者,儿子发病风险为5.5%,女儿发病风险为1.4%;相反,如为女性患者,她儿子的发病风险为20%,女儿风险为7%。,