遗传学-第六章 多基因遗传病1.5h

脑膨出
第六章
露脑畸形
多基因病遗传病
唇腭裂伴 手畸形
脑膜膨出
在人类有些先天畸形和疾病，具有家族倾 向，如果进行系谱分析，又不符合孟德尔 遗传方式，其患者同胞中的发病率约为 1 ～10%，大大低于单基因病中1/2或1/4。 研究表明这类遗传受多对基因控制，称为 多基因遗传病。
多基因遗传的基础是一种性状受多对基因 控制，与单基因遗传不同，这些基因之间 没有显性和隐性之分，而是共显性。
2）发病率有种族差异（见教材p60表6-3）。 3）近亲结婚时，子女的发病风险也增高，但不及常染色
体隐性遗传显著。 4) 同一级亲属的发病风险相同；如患者的父母、同胞和 子女均为一级亲属，其发病风险相同。 5)随着亲属级别的降低，患者亲属的发病风险迅速降低 （如p60表-4和图6-7)。
第三节 多基因病遗传病发病风险的估计
一种多基因遗传病完全由遗传因素决定（遗传 度=100%）
遗传度为70%～80%时，表明遗传因素起主要作 用,遗传度为30%～40%时，表明环境因素起主要 作用。
遗传率的表示符号是H或h2(计算部分略）
三、 多基因遗传病的特点
1）发病有家族聚集倾向，患者亲属的发病率高于群体发 病率，但同胞发病率远低于单基因发病率。
3、在一个随机杂交的群体中，变异范围很广泛， 大多数个体接近中间型，极端个体较少。
极高个体
极矮个体
P
AABBCC
A’A’B’B’C’C’
F1
AA’BB’CC’ 中等身高
F2
ABC A’BC AB’C ABC’ A’B’C
ABC AABBCC
A’BC AA’BBCC
AB’C AABB’CC
ABC’
A’B’C
群体易患性平均值、阈值、发病率的关系: 群体易患性平均值与阈值相距越近,其群体易患性平均 值越高,阈值越低，则群体发病率越高。易患性平均值 与阈值相距越远,阈值越高,则群体发病率越低。
阈值
易患性 低
易
发病率2.3%
患
性
平
发病率0.13%
均
值
高
二 、 遗传率（度）
在多基因遗传病中，易患性的高低受遗传因 素和环境因素的双重影响，其中遗传因素所起 作用的大小称为遗传率或遗传度。用百分率（%） 来表示。
在人类如体重、肤色、智力、血压、身高 等都属于数量性状，为多基因遗传。
多基因表型：肤色
多基因表型：身高
多基因表型：体重
多基因性状连续变异的分布呈正态分布。 如人的身高，将随机取样组成的100人的 群体，分别量其身高，就形成多个大小 不同的测量值。
如把身高相同的数值分别归类分组，并 以各组的人数为纵坐标，以各组身高数 值为横坐标，做成分布曲线，就可以看 到变异呈正态分布从图中看到极端变异 的人数很少，大部分人的身高近于平均 值。
AB’C’
A’BC’
A’B’C’
AABBCC’ AA’BB’CC AABB’CC’ AA’BBCC’ AA’BB’CC’
AA’BBCC A’A’BBCC AA’BB’CC AA’BBCC’ A’A’BB’CC AA’BB’CC’ A’A’BBCC’ A’A’BB’CC’
AABB’CC AA’BB’CC AAB’B’CC AABB’CC’ AA’B’B’CC AAB’B’CC’ AA’BB’CC’ AA’B’B’CC’
4 80 70
2 60 50
1 0.8 40 0.6Leabharlann 300.4 20 0.2 10
0
斜线表示遗传率
级亲属的发病率。
0.1 0.2 0.4 0.6 0.8 1 2 4 6 8 10
一般群体发病率(%)
二、多基因遗传的加性效应与发病风险 （一）患者数与发病风险
一个家庭中患者数越多，患者亲属的发病风险 越高；（多基因的加性效应） 例如一对夫妇已有一个唇裂患儿，再次生育 的复发风险为4%；若生育两个患者，再次生育 的复发风险将增加2-3倍，即近于10%。
这些基因的作用都很微小称为微效基因， 但有加性效应，即基因越多，则表现的性 状越明显,这种遗传方式，也叫多因子遗 传。
多基因遗传病不仅是由遗传因素决定，而 是遗传因素与环境因素共同起作用。
目前研究表明，在多基因遗传因素中，除 了微效基因之外还可能存在着主基因。
第一节 多基因遗传特点
在一个群体内表现为不连续性变异的性 状称为质量性状，例如孟德尔所研究的 豌豆子粒的形状(圆滑与皱缩)，质量性 状属于单基因遗传，在群体中分布是不 连续的, 可以把变异的个体明显分为 2～3群
AB’C’ AABB’CC’ AA’BB’CC’ AAB’B’CC’ AABB’C’C’ AA’B’B’CC’ AAB’B’C’C’ AA’BB’C’C’ AA’B’B’C’C’
A’BC’ AA’BBCC’ A’A’BBCC’ AA’BB’CC’ AA’BBC’C’ A’A’BB’CC’ AA’BB’C’C’ A’A’BBC’C’ A’A’BB’C’C’
几种多基因遗传病
唇裂 脊柱裂
无脑儿 先天性巨结肠
一侧唇裂
双侧唇裂
神经管缺陷属于多基因遗传病
无脑儿
一、阈值假说
易感性：在多基因遗传病中，由多基因遗传 基础决定某种多基因病发病风险的高低，称 为易感性。
易患性：由遗传基础和环境因素共同作用， 决定一个个体是否易于患病，称为易患性， 即易患性是指患某种多基因遗传病风险的大 小。
如果将亲属级别再考虑进去，就会发现 随着亲属级别的降低，身高等数量性状 会逐渐地趋向于人群的平均值。
第二节 多基因遗传病的特征
一些常见的先天畸形和疾病，其发病率一 般都超过1/1000，这些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。 如高血压、糖尿病、精神分裂症、哮喘、唇 裂均属于多基因遗传病。
（二）病情严重程度与发病风险
患者病情越重，其亲属的发病风险越高；
受累一级亲属的数目和遗传率推算的多因子病的复发风险（%）
三、发病率的性别差异与发病风险
当发病率有性别差异时，发病率低的性别的亲属发病风
险高。
先天性幽门狭窄患者，男性发病率0.5% , 女性0.1%
男性患者，儿子发病风险为5.5%， 女儿风险为2.4%；
一、疾病的遗传率和一般群体发病率与发病风险 当群体发病率在0.1%～1%、遗传度在 70% ～ 80% 时，患者一级亲属的发病风险（f）等于一般群体发 病率（ P ）的平方根
f =√ P （发病率或遗传度过高或过低不适用此公式）
例如唇裂在我国人群中的发病率约为0.17%，遗传率 为76%，代入公式
f=√ P =√0.0017 ≈ 0.04或4%。
A’B’C’ AA’BB’CC’ A’A’BB’CC’ AA’B’B’CC’ AA’BB’C’C’ A’A’B’B’CC’ AA’B’B’C’C’ A’A’BB’C’C’ A’A’B’B’C’C’
0’ 1’ 2’ 3’ 4’ 5’ 6’
Total
1
6 15 20 15 6 1
高
低
子二代身高变异分布图
40
30
20
平
10
均 值
0
130 140 150 160 170 180 190 (cm)
数量性状的特点
1、两个极端变异（纯种）个体杂交后，F1代都 是中间类型，具有一定变异范围，这是环境因 素影响的结果。
2、两个中间类型F1代杂交后，F2代中大部分仍 是中间类型，但是其变异范围比F1代的更为广泛， 有时会出现极端变异的个体。除去环境因素的 影响外，遗传基础则起了重要作用；
群体中易患性变异与阈值图解
80 70
变 60 员 50 数 40
30 20 10
低
阈值
平 均 值 易患性
群体发病率
高
正态分布数据均数（μ）和标准差（σ）与正态 分布曲线下面积（S ）的关系如下： 在μ±σ范围内，面积占曲线面积68.28%
在μ±2σ范围内，面积占曲线面积95.46%
在μ±3σ范围内，面积占曲线面积99.74%
数量性状的表型决定于多对共显性微效基 因的随机组合，数量性状的遗传就会表现 出一种回归现象，即数量性状在遗传过程 中子代将向人群的平均值靠拢。
高身材或高智商的父母所生子女的身材或 智商的平均值虽然仍会很高，但将比其父 母的平均值略为降低，比父母更接近与人 群的平均值。
矮身材或低智商的父母所生子女的身材 或智商的平均值虽然仍会很低，但将比 其父母的平均值要高，比父母更接近与 人群的平均值。
女性患者，儿子发病风险为19.4%，女儿风险为7.3%。
阈值
♂♀
变
员
平
数
均 值
低
高
易患性
思考题
1、数量性状和质量性状有何不同？ 2、简述易患性、阈值、发病率之间的相
互关系 3、概念：易患性 阈值 遗传率（度） 4、估计多基因遗传病的发病风险时应该考虑
那几个方面
AA’BB’CC AA’BBCC’ AABB’CC’ AABBC’C’ AA’BB’CC’ AABB’C’C’ AA’BBC’C’ AA’BB’C’C’
AA’BB’CC A’A’BB’CC AA’B’B’CC AA’BB’CC’ A’A’B’B’CC AA’B’B’CC’ A’A’BB’CC’ A’A’B’B’CC’
完全显性： aa
AA、Aa
不完全显性： aa
Aa
AA
质量性状分布图
在一个群体内表现为连续性变异的性状 称为数量性状，数量性状属于多基因遗 传。
在生物界中，与质量性状相比，数量性状 的存在更普遍、更广泛，因此掌握数量性 状的遗传规律就显得非常重要。