遗传学---第7章-多基因遗传病.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1,Chapter 7,多基因遗传病,polygenic disorders,2,遗传病的分类及发病率,分 类,发病率（）,基因病,单基因病,2.5,常染色体显性遗传病,0.9,常染色体隐性遗传病,1.3,性连锁遗传病,0.3,多基因病,18.0,染色体病,0.54,常染色体异常,0.36,性染色体异常,0.18,3,4,5,6,7,患病率高，,1%-10%,；,有一定遗传基础，,表现出,家族聚集,；,系谱,不符合单基因遗传规律,；,多基因病的特点,疾病的发生取决于,两对以上等位基因,，同时还与,环境因素,有关，故又称为,多因子病,。,8,Outline,第,1,节：,多基因遗传的定义和特点,第,2,节：,多基因遗传病,9,第一节 多基因遗传的定义和特点,多基因遗传的定义,多基因遗传的特点,10,定义,遗传性状的形成由微效基因的累积效应导致，同时受环境因素的作用,minor gene:,控制数量性状的每对等位基因对遗传性状的影响作用,微小,。,additive effect:,微效基因的作用,累加,起来可形成明显的表型效应。,11,多基因假说,微效性,非显隐性,累加性,敏感性,12,多基因性状受一系列微效基因,(minor gene),的控制。,微效性,13,多基因之间通常不存在显隐性关系。,-,共显性,非显隐性,ABC,ABC,增高基因：使人的身高在平均值的基础上增加,5cm,。,减高基因：使人的身高在平均值的基础上减少,5cm,。,14,多基因的效应微小，彼此间的作用可以累加。,累加性,minor gene,additive effect,15,多基因对外界环境的变化比较敏感。,敏感性,田间地头，粪堆旁的植株生长旺盛；,沿海一带，男性身高平均,1.75m,；,青年一代身高比老年一代高,5cm,左右。,人身高增高学说,16,特 点,阐述,数量性状,与,质量性状,的概念和特点,以身高为例，讲述,数量遗传,的特点。,17,1.,质量性状,(qualitative character),：,为,单基因遗传的性状。,数量性状与质量性状,受控于,一对,等位基因；,性状之间,有明显界限,；,没有过渡类型,。,18,2.,数量性状,(,quantitative character):,为,多基因遗传的性状。,受控于,多对,等位基因,性状之间,没有有明显界限,有过渡类型,且占大多数,19,3.,质量性状与数量性状变异分布的差异,数量性状在一个群体中的,呈连续的正态分布。,如人的身高,。,质量性状的变异呈,“全或无”,的不连续分布。如白化病。,AA,和,Aa aa,20,数量性状的多基因遗传,21,多对微效基因控制,基因遗传遵循分离律自由组合律,配子间随机结合,特点,(,以身高为例,),22,由多对微效基因控制：如人的身高有,3,对基因,AA,、,BB,、,CC,控制。,ABC,ABC,增高基因：使人的身高在平均值的基础上增加,5cm,。,减高基因：使人的身高在平均值的基础上减少,5cm,。,23,AABBCC,(195cm),AABBCC,(135cm),AABBCC,(165cm),产生几种配子？,24,微效基因之间遵循分离律和自由组合律。,ABC ABC ABC ABC,ABC ABC ABC ABC,AA BB CC,父母均为杂合子,后代会怎么样呢？,25,配子间随机结合使大部分个体为中间性状,ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC,ABC,ABC,ABC,ABC,ABC,ABC,ABC,ABC,26,特点,两个极端变异的个体杂交后，子一代是中间类型，也有一定范围的变异。,两个中间类型的个体杂交后，子一代是中间类型，变异呈正态分布。,随机杂交的群体中，变异范围广，但大部分是中间类型。,back,27,第二节 多基因遗传病,易患性与阈值,遗传率,多基因病的遗传特点,多基因遗传病再发风险的估计,28,易患性与易感性,易感性,(susceptibility),：,由,遗传因素,(,微效基因,),决定发生某种多基因病的,可能性,。,易患性,(liability),：,由,遗传基础和环境因素共同,决定发生某种多基因病的,可能性,。,29,易患性分布：,连续的正态分布,30,阈值,(threshold),阈值是易患性曲线上的某个点，代表多基因病发生需要的最小的,易患性,；,在环境因素相同的前提下，阈值代表发病所需的最小的,易感性,；,在环境因素相同的前提下，阈值代表发病所需的最少的,微效基因数量,；,31,易患性的估计,个体,群体,无法测量，只能根据子女的发病情况作粗略估计,利用群体资料,(,群体发病率,),来估计,32,利用正态分布曲线中平均值,(),与标准差,(),的关系，根据群体发病率进行推算。,群体易患性的估计方法,33,:,占总面积的,68.28%;,余占,31.72%,，右侧占,15.86%,。,2,:,占总面积的,95.46%,；余占,4.54%,，群体患病率,2.27%,。,3,:,占总面积的,99.73%,；余占,0.27%,，,右侧占,0.135%.,34,例如,.,35,遗 传 率,遗传率的概念,遗传率的计算方法,遗传率的应用,36,遗传率的概念,heritability,，,h,2,或,H,：,在数量性状形成的过程中，遗传因素的,重要程度,。,37,不同疾病遗传率相同吗？,H=7080%,H=3040%,H=0%,H=100%,怎么算呢？,back,38,遗传率的计算,Falconer,公式,Holgiger,公式,39,Falconer,公式,一级亲属发病率法,机理,疾病的遗传率,越大,，一级亲属发病率,越高,40,回归系数,亲缘系数,什么含义？,怎么计算？,41,回归系数,亲缘系数,？,42,回 归 系 数,回归,一个变量,(y),随另一个变量,(x),有规律的,变化,。,回归系数,一个变量变动一个单位时，另一个变量相应变动的平均,单位数,43,查表,44,回归系数,亲属系数,45,Exercise,群体发病率已知,群体发病率未知,46,先天性房间隔缺损的群体发病率为,1/1000,，,100,名先证者的家系调查，,669,名患者一级亲属中有,22,人发病，发病率为,3.3%,，求,h,2,。,已知群体发病率,分析思路,求,b,求,X,g,X,r,a,g,查表,47,已知,：,q,g,=0.1%,；,q,r,=3.3%,查表,:,Falconer,表,q,g,=0.1%,，查表得：,X,g,=3.090,；,a,g,=3.367,q,r,=3.3%,，查表得：,X,r,=1.838,；,48,代入公式求回归系数：,求,h,2,则：,即遗传率为,74.4%,。,49,未知群体发病率,X,c,:,对照组易患性平均值与阈值的距离；,a,c,:,对照组易患性平均值与患者易患性平均值的距离；,P,c,:,对照组亲属不发病率,X,g,、,a,g,不能用了,50,江苏启东肝癌调查，肝癌患者,6591,名一级亲属中有,359,人发病，发病率为,5.45%(q,r,),，正常对照组的,5227,名一级亲属中有肝癌患者,54,人，发病率为,1.03%(q,c,),。求,h,2,。,分析思路,求,b,求,X,c,X,r,a,c,查表,举例,51,已知,患者一级亲属发病率,q,r,=5.45%,对照组一级亲属发病率,q,c,=1.03%,P,c,=1,q,c,=1,0.0103=0.9897,；,(,公式中用,P,c,),查表：,X,c,=2.315,；,a,c,=2.655,；,X,r,=1.607,52,代入公式求回归系数：,求,h,2,即肝癌发生的遗传率为,55.3%,。,P,c,(X,c,X,r,),a,c,0.9897(2.315,1.607),2.655,b=,=,=0.2654,b,r,0.2654,1/2,h,2,=,=,=0.553,53,C,MZ,:,同卵双生子同患病率；,C,DZ,:,异卵双生子同患病率,Holgiger,公式,双生子法,机理,疾病的,h,2,越高,，同卵双生子的同患病率与异卵双生子的同患病率差距,越大,。,54,躁狂抑郁性精神病的调查：,15,对,一卵双生子,中同患病的有,10,对，,同病率为,67%,；,40,对,二卵双生子,同患病的有,2,对，,同病率为,5%,；计算,h,2,。,举例,55,比 较,Falconer,公式,Holgiger,公式,公式复杂但调查容易,公式简单但调查容易难,back,56,遗传率的应用,用,潍坊人群,的一级亲属发病率算出的高血压遗传率为,60%,，能用于,淄博人群,吗？,不能,遗传率由,特定人群,的发病率估算所得，不适宜用到其他群体。,57,高血压,h,2,=50%,，,是说明,一个高血压患者,发病一半是环境因素，一半是遗传因素吗？,不是,遗传率是,群体统计量,，不适宜用到个体。,何意,导致高血压发病的,总变异,中遗传变异和环境变异各占,50%,。,back,58,常 见,亲属级别,种族差异,近亲婚配,亲缘系数,家族聚集,遗传特点,back,59,发病风险的估计,亲属级别和遗传,率,亲属中受累人数,亲属疾病严重程度,性别差异的影响,60,亲属级别和遗传率,h,2,=7080%,，,q,g,=0.11%,公式法,患者一级亲属发病率,群体发病率,条 件,61,one day.,一唇腭裂患者来咨询其子女的再发风险。,q,g,=0.17%,h,2,=76%,62,群体患病率,一级亲属患病率,遗传率,查表法,如果遗传率和发病率不满足条件,.,无脑儿和脊柱裂：,q,g,=0.38%,，,h,2,=60%,求,q,r,。,4%,back,63,亲属中受累人数,亲属中受累人数,越多,，子代发病风险,越大,原因,家族带有阈值以上的,微效基因数量多,64,一对正常表型夫妇,back,第,1,个孩子发病概率,0.17%,第,1,个孩子已发病，第,2,个孩子发病概率,4%,第,1,、,2,个孩子已发病，第,3,个孩子发病概率,10%,65,亲属疾病严重程度,亲属中病情,越严重,，子代发病风险,越大,原因,家族带有阈值以上的,微效基因数量多,66,back,67,性别差异的影响,先天性幽门狭窄,男性发病率为,0.5%,，女性发病率为,0.1%,。,19.4,7.3,5.5,2.4,68,群体中患病率较,低,性别的患者，亲属再发风险,高,群体中患病率较,高,性别的患者，亲属再发风险,低,Carter effect,为什么呢？,70,第,7,章 复习题,1.,基本概念：数量性状、质量性状、易患性、遗传率,(heritability),、阈值,(threshold),2.,掌握数量性状的多基因遗传特征与群体分布特征,3.,熟悉多基因遗传病患者亲属复发风险的估计方法。,人身高的变异,72,X,g,a,g,X,r,