2023年多基因病（教学课件）.ppt

多基因遗传病多基因遗传病 Polygenic inheritance 广州医学院第三附属医院广州医学院第三附属医院 王芳王芳 副教授副教授 diabetes hypertension schizophrenia Intelligence cleft palate neural tube defects Obesity Most common diseases Complex Traits Fig.14.7 A Dihybrid Cross 掌握和熟悉掌握和熟悉:【掌握掌握】1.1.质量性状、数量性状、多基因病、质量性状、数量性状、多基因病、易患性、阈值、遗传率的概念。易患性、阈值、遗传率的概念。2.2.多基因遗传的特点及运用。多基因遗传的特点及运用。3.3.掌握多基因病复发风险估计掌握多基因病复发风险估计 【熟悉熟悉】1.1.易患性与阈值两者之间的关系。易患性与阈值两者之间的关系。2.2.遗传率在临床实践上的意义遗传率在临床实践上的意义 第一节第一节 多基因遗传多基因遗传 质量性状质量性状qualitative character 第一节第一节 多基因遗传多基因遗传 质量性状质量性状qualitative character 性状的变异在一个群体中的分性状的变异在一个群体中的分布是不连续的布是不连续的 第一节第一节 多基因遗传多基因遗传 数量性状数量性状quantitative character 第一节第一节 多基因遗传多基因遗传 数量性状数量性状quantitative character 性状的变异在一个群体中性状的变异在一个群体中的分布是连续的的分布是连续的 Height is a continuous trait Crow,1997 Genetics 147:1 第一节第一节 多基因遗传多基因遗传多基因假说多基因假说 至少两对以上的基因起效至少两对以上的基因起效 基因是共显性的基因是共显性的 微效基因微效基因加性效应加性效应 遵循孟德尔遗传定律遵循孟德尔遗传定律 环境因素也受影响环境因素也受影响 第一节第一节 多基因遗传多基因遗传多基因假说多基因假说 至少两对以上的基因起效至少两对以上的基因起效 基因是共显性的基因是共显性的 微效基因微效基因加性效应加性效应 遵循孟德尔遗传定律遵循孟德尔遗传定律 环境因素也受影响环境因素也受影响 minor gene人类的一些遗传人类的一些遗传性状或某些遗传病的遗传根性状或某些遗传病的遗传根底不是一对主基因，而是几底不是一对主基因，而是几对基因，每一对基因对遗传对基因，每一对基因对遗传性状或遗传病形成的作用是性状或遗传病形成的作用是微小的。微小的。第一节第一节 多基因遗传多基因遗传多基因遗传的特点多基因遗传的特点 第一节第一节 多基因遗传多基因遗传多基因遗传的特点多基因遗传的特点 多基因遗传多基因遗传polygenic inheritancepolygenic inheritance 性状或疾病的遗传方式性状或疾病的遗传方式取决于两个以上微效基因的累加作用，还取决于两个以上微效基因的累加作用，还受环境因子的影响，因此这类性状也称为受环境因子的影响，因此这类性状也称为复杂性状或复杂疾病复杂性状或复杂疾病complex diseasecomplex disease。两对纯合的极端个体杂交，两对纯合的极端个体杂交，F1代都是中间代都是中间类型，也有个体受环境因素突变类型，也有个体受环境因素突变 F2变异比变异比F1要大，极端个体变异除外环境要大，极端个体变异除外环境因素还有异常因素因素还有异常因素 随机交配的群体中，中间型多，变异少随机交配的群体中，中间型多，变异少 第一节第一节 多基因遗传多基因遗传多基因遗传的特点多基因遗传的特点 Polygenic inheritance of skin tone aabbcc AABBCC each has two possible alleles:A,a B,b C,c,each capital allele adds one unit of darkness each lower case allele adds nothing Parents with intermediate tone Offspring can have tone darker or lighter than either parent 第二节第二节 多基因遗传病多基因遗传病 易患性易患性liability 易感性易感性susceptibility 发病阈值发病阈值 threshold 第二节第二节 多基因遗传病多基因遗传病 易患性易患性liability 易感性易感性susceptibility 发病阈值发病阈值 threshold 一个个体在遗传基因和环境因素共同作用下患某种疾病的风险。由遗传根底决定的一个个体患某种疾病的风险。当一个个体易患性到达一定限度时，这个个体就患病，这个易患性的限度称为阈值。群体易患性变异分布图群体易患性变异分布图 平均值 第二节第二节 多基因遗传病多基因遗传病 68%-3 -2-1 0 1 2 3 Recurrence risk16%95.4%2.3%0.13%99.74%第二节第二节 多基因遗传病多基因遗传病 正态分布曲线中正态分布曲线中 与与 关系关系 易患性的平均值和阈值距离与患病率关系易患性的平均值和阈值距离与患病率关系 第二节第二节 多基因遗传病多基因遗传病 正常人群 受累人群 群体易患性平均值与阈值的关系群体易患性平均值与阈值的关系 群体易患性平均值与阈值相距越远群体易患性平均值与阈值相距越远 (越越近近 )说明易患性平均值低高而阈值高说明易患性平均值低高而阈值高 (低低)，那么群体发病率越低那么群体发病率越低 (越高越高)。易患性平均值易患性平均值 阈值阈值 易患性易患性 低低 高高 阈值阈值 低低 高高 发病率发病率2.3%2.3%发病率发病率0.13%0.13%遗传度遗传度heritabilityheritability 多基因累加效应对疾病易患性变异的多基因累加效应对疾病易患性变异的奉献大小。遗传度愈大，说明遗传因素对奉献大小。遗传度愈大，说明遗传因素对病因的奉献愈大。病因的奉献愈大。第二节第二节 多基因遗传病多基因遗传病 遗传度及其估算遗传度及其估算 疾病疾病 遗传度遗传度 精神分裂症精神分裂症 80%哮喘哮喘 80%唇裂唇裂腭裂腭裂 76%遗传度及其估算遗传度及其估算 唇裂唇裂 遗传度及其估算遗传度及其估算 精神分裂症精神分裂症 例题例题 先天性房间隔缺损在一般群体中的患病率先天性房间隔缺损在一般群体中的患病率为为0.1，在在100个先证者的家系中调查个先证者的家系中调查，先证者的一级亲属共有先证者的一级亲属共有 669人人(双亲双亲200人人，同胞同胞279人人，子女子女190人人)，其中有其中有22人发病人发病。遗传度及其估算遗传度及其估算 Falconer公式 ,rbh 2grgaXXbcrccaXXpb)(根据一级亲属发病率根据一级亲属发病率与遗传率相关而建立与遗传率相关而建立的的 先证者一级亲属的患病率先证者一级亲属的患病率226691003.3 查查Falconer表表，按群体患病率查得按群体患病率查得Xg和和ag，再根据再根据亲属患病率查得亲属患病率查得Xr和和ar，然后代入公式求出然后代入公式求出b值值。74%rbh 2HolzingerHolzinger公式公式 DZDZMZCCCh1002遗传率越高，单卵双生遗传率越高，单卵双生发病一致率双卵双生发发病一致率双卵双生发病一致率相差越大病一致率相差越大 例题例题 对躁狂抑郁性精神病的调查说明，在15对单卵双生子中，共同患病的有10对；在40对双卵双生子中，共同患病的有2对。依此来计算单卵双生子的同病率为67，双卵双生子的同病率为5。代入上式：%6565.051005671002DZDZMZCCCh家族聚集现象家族聚集现象 发病率与患者亲属级别亲缘关系有关发病率与患者亲属级别亲缘关系有关 群体发病率存在种族民族差异群体发病率存在种族民族差异 近亲婚配风险增加近亲婚配风险增加 第二节第二节 多基因遗传多基因遗传遗传特点遗传特点 与遗传率和群体发病率有关与遗传率和群体发病率有关 患者亲属再发风险与亲属中受累人数有关患者亲属再发风险与亲属中受累人数有关 患者亲属再发风险与患者畸形或疾病严重患者亲属再发风险与患者畸形或疾病严重程度有关程度有关 群体发病率的性别差异群体发病率的性别差异 第二节第二节 多基因遗传多基因遗传再发风险估计再发风险估计 影响多基因遗传病再发风险估计的因素影响多基因遗传病再发风险估计的因素 1.患病率与亲属级别有关患病率与亲属级别有关 例：先天性幽门狭窄例：先天性幽门狭窄 阈值阈值 低低 高高 average of variation 0.5%0.1%影响多基因遗传病再发风险估计的因素影响多基因遗传病再发风险估计的因素 例子例子 先天性幽门狭窄先天性幽门狭窄：proband affected recurrence of male femaleproband affected recurrence of male female male 0.5%5.5%2.4%male 0.5%5.5%2.4%female 0.1%19.4%7.3%female 0.1%19.4%7.3%23-48 23-49 收集家系资料收集家系资料 采用统计学方法采用统计学方法 优势对数计分法优势对数计分法 受累同胞对分析法受累同胞对分析法 关联分析关联分析 动物模型动物模型 第三节第三节 多基因遗传病的研究方多基因遗传病的研究方法和策略了解法和策略了解 易感基因定位易感基因定位 候选基因策略候选基因策略 全基因组扫描策略全基因组扫描策略 几种多基因遗传病的研究现状几种多基因遗传病的研究现状 原发性高血压原发性高血压 支气管哮喘支气管哮喘 精神疾病精神疾病 第三节第三节 多基因遗传病的研究方多基因遗传病的研究方法和策略法和策略 多基因病研究的趋向自学多基因病研究的趋向自学 多基因病研究的热点：多基因病研究的热点：寻找高血压、动脉粥样硬化、糖尿病、寻找高血压、动脉粥样硬化、糖尿病、哮喘、精神分裂症等危害严重、发病哮喘、精神分裂症等危害严重、发病率高的多基因病的易感基因及易感主率高的多基因病的易感基因及易感主基因。基因。我国近期主要较多地对我国近期主要较多地对型糖尿病、型糖尿病、高血压、哮喘的易感基因的研究高血压、哮喘的易感基因的研究 Preliminary assemblage of BP QTLs in DSS rats according to epistatic modules.Deng A Y Hum.Mol.Genet.2022;16:R195-R202 The Author 2022.Published by Oxford University Press.All rights reserved.For Permissions,please email:journals.permissionsoxfordjournals.org The Relation Between Genes and Environment Children and Their Development,5/e Kail 2022 你知道了吗？你知道了吗？【掌握掌握】1.1.质量性状、数量性状、多基因病、质量性状、数量性状、多基因病、易患性、阈值、遗传率的概念。易患性、阈值、遗传率的概念。2.2.多基因遗传的特点及运用。多基因遗传的特点及运用。3.3.掌握多基因病复发风险估计掌握多基因病复发风险估计 【熟悉熟悉】1.1.易患性与阈值两者之间的关系。易患性与阈值两者之间的关系。2.2.遗传率在临床实践上的意义遗传率在临床实践上的意义 wangfangkx163