上海交通大学遗传学.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,Polygenic disorders,Multifactorial inherited disorders,Complex diseases,第六章 多基因遗传病,第六章 多基因遗传病,一、多基因遗传的阈值模型及其应用,二、多基因遗传病的遗传特点,三、多基因遗传病易感基因定位的策略和方法,多基因特点,:,（,1,）等显性,(co-dominant),（,2,）微效基因,(minor gene),（,3,）累加效应,(additive effect),（,4,）主基因,(major gene),（,5,）家族性无特殊传递规律,影响多基因遗传的因素,:,（,1,）遗传因素,（,2,）环境因素,涉及的疾病种类,:,（,1,）先天畸形 唇裂、腭裂、无脑儿,.,（,2,）常见病 高血压、糖尿病、哮喘、精分症、冠心病、消化性溃疡,.,（,3,）肿瘤 胃癌、肝癌、乳腺癌,.,第一节 多基因遗传的阈值模型及其应用,（,1,）质量性状,(qualitative characters),不连续性状，双峰性或三峰性，符合孟德尔遗传规律,例如：单基因遗传病,（,2,）数量性状,(quantitative characters),连续性状，单峰性，不符合孟德尔遗传规律,例如：多基因遗传病,第一节 多基因遗传的阈值模型及其应用,一、身高与多基因遗传,1,、身材发育的遗传机理,假设三对不连锁的等位基因决定身材发育：,A,1,A,2,;B,1,B,2,;C,1,C,2,每一对基因的表现行为符合分离律，三对基因之间的组合符合自由组合律。,A,1,A,2,;B,1,B,2,;C,1,C,2,的基因频率都是,1/2,假设标号,1,的基因使身材偏矮，而标号,2,的基因使身材偏高。,2,、影响身材发育的环境因素,如营养好坏、阳光充足与否、是否进行体育锻炼。这三对环境因素随机组合的结果，其相应频数组成柱形图，同样可连成一条接近正态分布的曲线。,遗传因素和环境条件二者组合，使数量性状的表现型出现数量级差，其分布接近于正态分布曲线。,回归现象,(regression),二、正态分布,总体 样本,1,、均数,X,2,、标准差,s,3,、面积与均数、标准差的关系,三、多基因遗传病的易感性、易患性和发病阈值,（一）概念,1,、易感性,(susceptibility),由遗传素质决定一个个体得多基因遗传病的风险称为易感性。,2,、易患性（,liability),一个个体由遗传素质和环境条件共同作用所决定得多基因遗传病的风险称为易感性。,3,、阈值,(threshold),由易患性所导致的多基因遗传病的最低发病限度称为阈值,。,精神分裂症群体,发病率,1.0%,查表阈值与均数,为,2.3,个标准差,四、遗传度的计算,遗传度,(heritability),：,遗传因素即致病基因在决定某种疾病表现型中所起作用的大小，被称为遗传度或遗传力。,（一）从群体和患者亲属发病率估计遗传度,（,1,）,Falconer,公式（,1965,）,（,2,）对照组公式,遗传度的计算方法,（,1,）,Falconer,公式（,1965,）,h,2,=b/k,b =(X,g,-X,r,)/a,g,例：先天性房间隔缺损,(congenital auricular spect defect,),群体发病率为,1/1 000(0.1%),。调查,100,个患者的家系，患者的一级亲属（双亲、同胞、子女）共有,669,人，其中发病,22,人，患者一级亲属的发病率为,0.033(3.3%),。,q,g,=0.1%,查得,X,g,=3.090,和,a,g,=3.367,q,r,=3.3%,查得,X,r,=1.838,k=0.5,h,2,=,(X,g,-X,r,)/a,g,k,=,（,3.090-1.838)/(3.367)(0.5)=0.74,（,2,）对照组公式：,h,2,=b/k,b =p(X,c,-X,r,)/a,g,（,2,）对照组公式,例,:,调查肾结石患者一级亲属,1437,人，发病,36,人，其发病率,qr=0.025,；又调查,126,名籍贯、年龄和性别均与患者相匹配的对照组一级亲属,1473,名，其中发病,6,人，发病率,qc=0.004,。,P=1-q=0.096,qr=2.5%,查得,Xr=1.960,qc=0.4%,查得,Xc=2.652 ac=2.962,根据公式：,b =p(X,c,-X,r,)/a,g,=0.233,h,2,=b/k=0.233/0.5=0.466,（二）从双生子的发病一致率估计遗传度,Holzinger,公式（1929）,H =,（一卵双生一致率,-,二卵双生一致率）,/,（,1-,二卵双生一致率）,例：躁狂抑郁性精神病,(manic-depressive psychosis),，调查了一卵双生,15,对，一致率,67%,；二卵双生,40,对，一致率,5%,。代入公式,H=,（,0.67-0.05)/(1-0.05),=0.62/0.95=0.6526,h,2,=70%-80%,遗传度高,h,2,=30%-40%,遗传度低,遗传度的意义,（,1,）仅表明多基因遗传病中遗传因素作用的相对大小。,（,2,）是一个群体概念，对个人是没有意义的。,（,3,）是针对特定人群，特定的环境来说的对其他环境和人群是没有意义的。,1,、患者亲属的发病率同他的亲缘级数成反比。,（二）多基因遗传病的特点,2,、多基因遗传病患者一级亲属复发风险大致是群体发病率的开方。,3,、一个家庭中患者越多，亲属复发风险也越高。,例：唇裂、腭裂,父母正常：,第一胎发病风险为群体发病（,0.17%),第一胎为患儿，第二胎风险为,4%,第一、第二胎均为患儿，第三胎风险为,10%,4,、多基因病患者的病情越重，亲属中再发风险率越高。,例：先天畸形,患儿严重程度 同胞复发风险,单侧唇裂，无腭裂,2.46%,单侧唇裂,+,腭裂,4.2%,双侧唇裂,+,腭裂,5.6%,5,、多基因病的发病存在两性差异时，发病阈值较高的性别对子代的影响大。,例：先天性幽门狭窄,发病率 儿子 女儿,男性,0.5%5.5%2.4%,女性,0.1%9.4%7.3%,6,、多基因病发病率远低于单基因病发病率,多基因病群体发病率,0.1%-1%,多基因病患者一级亲属发病率,1%-10%,(,单基因病至少,25%,）,（二）多基因遗传病的特点,7,、近亲婚配提高子代再发风险,8,、单卵双生一致率高于二卵双生一致率,