2023年多基因病2（教学课件）.ppt

第第7 7章章 多基因遗传病多基因遗传病 Polygenic disease 泸州医学院生物学与遗传学教研室泸州医学院生物学与遗传学教研室 主讲：赵主讲：赵 娇娇 质量性状质量性状qualitativequalitative traittrait 130 cm 165 cm aa AA或或Aa 垂体性侏儒和正常人的身高垂体性侏儒和正常人的身高 第一节第一节 多基因遗传多基因遗传 一、质量性状与数量性状一、质量性状与数量性状 质量性状质量性状qualitativequalitative traittrait 第一节第一节 多基因遗传多基因遗传 一、质量性状与数量性状一、质量性状与数量性状 05%4550%100%aa Aa AA PKU患者、携带者和正常人患者、携带者和正常人PAH的活性的活性 数量性状数量性状quantitativequantitative traittrait 130 140 150 160 170 180 190 200 身高身高(cm)80 70 60 50 40 30 20 10 变异数变异数 质量性状质量性状qualitativequalitative traittrait 第一节第一节 多基因遗传多基因遗传 一、质量性状与数量性状一、质量性状与数量性状 1 1、两对以上的基因两对以上的基因 2 2、共显性共显性 3 3、微效基因；加性效应微效基因；加性效应 4 4、微效基因遵循孟德尔遗传定律微效基因遵循孟德尔遗传定律 第一节第一节 多基因遗传多基因遗传 一、质量性状与数量性状一、质量性状与数量性状 二、多基因假说二、多基因假说 5 5、环境因素环境因素 多因子遗传多因子遗传(multifactorial(multifactorial inheritance)inheritance)多基因遗传多基因遗传(polygenic(polygenic inheritance)inheritance)第一节第一节 多基因遗传多基因遗传 一、质量性状与数量性状一、质量性状与数量性状 二、多基因假说二、多基因假说 三、多基因遗传的特点三、多基因遗传的特点 亲代亲代 极高个体极高个体 极矮个体极矮个体 AABB AABB 子子1代代 中等身高中等身高 AABB 子子2代代 AB AB AB AB AB AABB AABB AABB AABB AB AABB AABB AABB AABB AB AABB AABB AABB AABB AB AABB AABB AABB AABB 多基因遗传的特点多基因遗传的特点 AABB AABB AABB AABB AABB AABB AABB AABB AABB 多基因遗传的特点多基因遗传的特点 P AABBCC AABBCC F1 AABBCC Total 0 1 2 3 4 5 6 1 6 15 20 15 6 1 F F2 2 ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC AABBCC 20 15 15 6 6 1 1 0 1 2 3 4 5 6 高高 矮矮 多基因遗传的特点多基因遗传的特点 两个极端变异两个极端变异(纯种纯种)的个体杂交的个体杂交 两个中间类型的子两个中间类型的子1代个体之间杂交代个体之间杂交 子一代随机杂交的群体子一代随机杂交的群体 20 15 15 6 6 1 1 0 1 2 3 4 5 6 高高 矮矮 多基因遗传的特点多基因遗传的特点 易感性易感性(susceptibility)：多基因遗传病中由：多基因遗传病中由遗传根底决定的一个个体患病的风险称为遗传根底决定的一个个体患病的风险称为易感性。易感性。易患性易患性(liability)：多基因遗传病中一个个：多基因遗传病中一个个体在遗传根底和环境因素共同作用下患某体在遗传根底和环境因素共同作用下患某种多基因遗传病的风险称易患性。种多基因遗传病的风险称易患性。第二节第二节 多基因遗传病多基因遗传病 一、易患性和阈值一、易患性和阈值 阈值阈值(threshold)低低 高高 易患性易患性 60 50 40 30 20 10 变异数变异数 平均值平均值 使）阈值阈值threshold：使个体发病的易患性：使个体发病的易患性限度称阈值限度称阈值-代表发病所必需的代表发病所必需的、最低的最低的易患基因的数量易患基因的数量。第二节第二节 多基因遗传病多基因遗传病 一、易患性和阈值一、易患性和阈值 患者患者 正常人正常人 68.28%95.46%99.74%个体易患性的上下目前尚无法测量，但一个群体的易患性个体易患性的上下目前尚无法测量，但一个群体的易患性平均值却可以根据该群体的发病率予以估计。如果群体患平均值却可以根据该群体的发病率予以估计。如果群体患病率高，该群体的易患性高，平均值距离阈值就近。病率高，该群体的易患性高，平均值距离阈值就近。因此，可以用易患性平均值与阈值间的距离来衡量一个群因此，可以用易患性平均值与阈值间的距离来衡量一个群体易患性的上下。体易患性的上下。第二节第二节 多基因遗传病多基因遗传病 一、易患性和阈值一、易患性和阈值 二、遗传率二、遗传率(h2)多基因病中多基因病中，易患性的上下受遗传根底和环境易患性的上下受遗传根底和环境因素的双重影响因素的双重影响，其中遗传根底所起作用的大其中遗传根底所起作用的大小称为遗传率小称为遗传率(heritability)(heritability)，又称为遗传度又称为遗传度。一般用百分率一般用百分率(%)来表示来表示。疾病名称疾病名称 群体发病率（群体发病率（%）先证者一级亲属发病率（先证者一级亲属发病率（%）遗传率（遗传率（%）哮喘哮喘 4.04.0 2020 8080 精神分裂症精神分裂症 1.01.0 1616 8080 原发性高血压原发性高血压 4 48 8 20203030 6262 消化性溃疡消化性溃疡 4.04.0 8 8 3737 强直性脊椎炎强直性脊椎炎 0.20.2 7 7（男性先证者）（男性先证者）7070 2 2（女性先证者）（女性先证者）型糖尿病型糖尿病 0.20.2 2 25 5 7575 型糖尿病型糖尿病 2 23 3 10101515 3535 冠心病冠心病 2.52.5 7 7 6565 先天性幽门狭窄先天性幽门狭窄 0.30.3 2 2（男性先证者）（男性先证者）7575 1010（女性先证者）（女性先证者）先天性髋关节脱位先天性髋关节脱位 0.070.07 4 4 7070 先天性畸形足先天性畸形足 0.10.1 3 3 6868 先天性巨结肠先天性巨结肠 0.020.02 2 2（男性先证者）（男性先证者）8080 8 8（女性先证者）（女性先证者）无脑畸形无脑畸形 0.50.5 2 2 6060 脊柱裂脊柱裂 0.30.3 4 4 6060 唇裂唇裂腭裂腭裂 0.170.17 4 4 7676 腭裂腭裂 0.040.04 2 2 7676 第二节第二节 多基因遗传病多基因遗传病 一、易患性和阈值一、易患性和阈值 二、遗传率二、遗传率 三、多基因遗传病的遗传特点三、多基因遗传病的遗传特点 发病有家族聚集现象发病有家族聚集现象-不同于单基因遗传不同于单基因遗传病遗传方式病遗传方式。发病率与患者亲属级别发病率与患者亲属级别亲缘系数亲缘系数有关有关。疾病名称疾病名称 群体发病率群体发病率 患者亲属的发病风险患者亲属的发病风险 单卵双生单卵双生 一级亲属一级亲属 二级亲属二级亲属 三级亲属三级亲属 唇裂唇裂腭裂腭裂 0.0010.001 400400 4040 7 7 3 3 足内翻足内翻 0.0010.001 300300 2525 5 5 2 2 先天性髋关节脱位先天性髋关节脱位 0.002 0.002 200 200 25 25 3 3 2 2 先天性幽门狭窄先天性幽门狭窄 0.005 0.005 80 80 10 10 5 5 1.51.5 表表7 72 2 某些多基因遗传病某些多基因遗传病畸形畸形患者不同级别亲属的发病风险患者不同级别亲属的发病风险 第二节第二节 多基因遗传病多基因遗传病 一、易患性和阈值一、易患性和阈值 二、遗传率二、遗传率 三、多基因遗传病的遗传特点三、多基因遗传病的遗传特点 发病有家族聚集现象发病有家族聚集现象。发病率与患者亲属级别发病率与患者亲属级别亲缘系数亲缘系数有关有关。群体发病率存在种族群体发病率存在种族民族民族差异差异。近亲婚配对发病率的影响不如单基因病大近亲婚配对发病率的影响不如单基因病大。第二节第二节 多基因遗传病多基因遗传病 一、易患性和阈值一、易患性和阈值 二、遗传率二、遗传率 三、多基因遗传病的遗传特点三、多基因遗传病的遗传特点 四、多基因遗传病再发风险的估计四、多基因遗传病再发风险的估计 多基因遗传病再发风险的估计多基因遗传病再发风险的估计 与该病的遗传率和群体发病率的上下有密切关系与该病的遗传率和群体发病率的上下有密切关系。很多多基因病的群体发病率为很多多基因病的群体发病率为0 0.1 1%1 1%，遗传率为遗传率为70708080。这时可用这时可用Edward公式估计发病风公式估计发病风险险，即即f P ，f 为患者一级亲属发病为患者一级亲属发病率率，P 为群体发病率为群体发病率。0.1 0.2 0.4 0.6 0.8 1 2 4 6 8 10 一般群体发病率一般群体发病率(%)40 20 10 8 6 4 2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 患者一级亲属发病率患者一级亲属发病率(%)100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 假设群体发病率和遗传率不在此假设群体发病率和遗传率不在此范围内范围内，需查表计算需查表计算。斜线为遗传率斜线为遗传率。一一遗传率和群体发病率遗传率和群体发病率 发病风险与患病人数的关系发病风险与患病人数的关系 双亲患病数双亲患病数 0 1 2 群群 体体 遗传率遗传率 患病同胞数患病同胞数 患病同胞数患病同胞数 患病同胞数患病同胞数 发病率发病率()0 1 2 0 1 2 0 1 2 100 1 7 14 11 24 34 63 65 67 1.0 80 1 6 14 8 18 28 41 47 52 50 1 4 8 4 9 15 15 21 26 100 0.1 4 11 5 16 26 62 63 64 0.1 80 0.1 3 10 4 14 23 60 61 62 50 0.1 1 3 1 3 9 7 11 15 多基因遗传病再发风险的估计多基因遗传病再发风险的估计 二二家庭中已患病人数家庭中已患病人数 一一遗传率和群体发病率遗传率和群体发病率 多基因遗传病再发风险的估计多基因遗传病再发风险的估计 二二家庭中已患病人数家庭中已患病人数 一一遗传率和群体发病率遗传率和群体发病率 三三病情严重程度病情严重程度 多基因遗传病再发风险的估计多基因遗传病再发风