单基因遗传病
医学遗传学单基因病
医学遗传学单基因病
23/78
延迟显性
带有致病基因杂合子(Aa)个体在出生时未表现 出疾病状态,待到出生后一定年纪阶段才发病。
Ⅰ
45
100
1
2
80
Ⅱ 1
Ⅲ 1
32 23 21 2
40 4
42 3
60
40
5
20
0 0 10 20 30 40 50 60 70 80
Huntington舞蹈症系谱(MIM 143100)
34/78
近亲结婚
假如一个AR病携带者频率为0.01 假如一个AR病携带者频率为0.001
随机婚配 近亲婚配(三级亲属)
医学遗传学单基因病
35/78
近亲结婚
亲缘系数(coefficient of relationship):指两个 有共同祖先个体在某一基因座上含有 相同等位基因概率。
结论:❖ 近亲婚配比随机婚配所生后代患AR 风险高。
共显性遗传
是指不一样等位基因之间没有显性和隐性 关系,在杂合子中这些等位基因所决定性状 都能充分完全表现出来。
ABO血型系统 (MIM 110300) MN血型系统 (MIM 111300)
医学遗传学单基因病
22/78
常染色体显性遗传病类型
❖ 完全显性遗传(complete dominance) ❖ 不完全显性遗传(incomplete dominance) ❖ 不规则显性遗传(irregular dominance) ❖ 共显性遗传(codominance) ❖ 延迟显性遗传(delayed dominance)
医学遗传学单基因病
32/78
近亲结婚
Ⅰ
1
2
Ⅱa
单基因遗传性疾病的分子诊断
23
分子诊断原理和技术·单基因遗传性疾病的分子诊断
(一)珠蛋白基因簇的结构
• α珠蛋白基因簇:16Pter -p13.3
24
分子诊断原理和技术·单基因遗传性疾病的分子诊断
• β珠蛋白基因簇:11p15.5
25
分子诊断原理和技术·单基因遗传性疾病的分子诊断
(二)镰状细胞贫血症的分子诊断
• 镰状细胞贫血是一种常染色体显性遗传血 红蛋白(Hb)病。临床表现为慢性溶血性贫血、 易感染和再发性疼痛危象以致慢性局部缺 血导致器官组织损害。也是严重危害母子 健康的疾病,可使胎儿死亡率达5%,孕妇死 亡率达4.62% 。
26
分子诊断原理和技术·单基因遗传性疾病的分子诊断
• 因β-肽链第6位氨基酸谷氨酸被缬氨酸所代 替,构成镰状血红蛋白(HbS),取代了正常 Hb(HbA)。在氧分压下降时HbS分子间相互 作用,成为溶解度很低的螺旋形多聚体, 使红细胞扭曲成镰状细胞(镰变)。
8
分子诊断原理和技术·单基因遗传性疾病的分子诊断
Y连锁遗传病
• Y连锁遗传病的特点是男性传递给儿子,女 性不发病。
• 因Y染色体上主要有男性决定因子方面的基 因,其他基因很少,故Y连锁遗传病极少见。 目前已经知道的Y伴性遗传的性状或遗传病 比较少,肯定的有H-Y抗原基因、外耳道 多毛基因和睾丸决定因子基因等。
间接诊断策略和方法:
• 采用多态性连锁分析的方法,寻找具有基 因缺陷的染色体、相关基因的等位基因型 和单倍体型等,并判定被检者是否有这条 存在基因缺陷的染色体、相关基因的等位 基因型和单倍体型等。
15
分子诊断原理和技术·单基因遗传性疾病的分子诊断
《医疗机构临床检验项目目录(2013年版)》
单基因遗传病
单基因遗传病摘要遗传病是指由遗传物质发生改变而引起的或者是由致病基因所控制的疾病。
由于遗传物质的改变,包括染色体畸变以及在染色体水平上看不见的基因突变而导致的疾病,统称为遗传病。
遗传病可分为单基因病和多基因病。
其中,单基因病是遗传病中最主要的一个类型。
单基因遗传病是指一对同源染色体上单个基因或一对等位基因发生突变所引起的遗传病,又称孟德尔式遗传病。
目前已知的很多疾病都属于单基因病。
如:血友病、色盲、多指、并指、苯丙酮尿症、抗维生素D性佝偻病、假性肥大型肌营养不良等【1】。
关键字:遗传病单基因遗传病诊断预防与治疗1.单基因遗传病的种类及特点【2】根据决定某一性状或疾病的基因在常染色体上还是在性染色体上;是受显性基因决定,还是隐性基因决定【3】。
可将人类单基因遗传病分为五类:1.1常染色体显性遗传病及其常见病症致病基因显性并且位于常染色体上,等位基因之一突变,杂合状态下即可发病。
致病基因可以是生殖细胞发生突变而新产生,也可以是由双亲任何一方遗传而来的。
此种患者的子女发病的概率相同,均为1∕2。
此种患者的异常性状表达程度可不尽相同。
常见常染色体显性遗传病:多指(趾)、并指(趾)、珠蛋白生成障碍性贫血、多发性家族性结肠息肉、多囊肾、先天性软骨发育不全、多发性成骨发育不全、视网膜母细胞瘤。
1.2 常染色体隐性遗传病致病基因为隐性并且位于常染色体上,基因性状是隐性的,即只有纯合子时才显示病状。
此种遗传病父母双方均为致病基因携带者,故多见于近亲婚配者的子女。
1.3 X连锁性遗传病X连锁显性遗传病病种较少,有抗维生素D性佝偻病等。
这类病女性发病率高,这是由于女性有两条X染色体,获得这一显性致病基因的概率高之故,但病情较男性轻。
男性患者病情重,他们全部女儿都将患病。
常见X伴性显性遗传病:抗维生素D佝偻病、家族性遗传性肾炎。
1.4 X 连锁隐性遗传病致病基因在X染色体上,性状是隐性的,女性只是携带者,这类女性携带者与正常男性婚配,子代中的男性有1/2是概率患病,女性不发病,但有1/2的概率是携带者。
单基因遗传病和多基因遗传病
四、X连锁显性遗传病(XD)
显性致病基因(B)位于X染色体。
正常: 患者:
XbXb XbY XBXb XBXB XBY
XD例:抗维生素D佝偻病(Rickets)
症状:患儿于1岁左右发病,出现“O”形腿; 进行性骨骼发育畸形、多发性骨折、骨痛。
病理:患儿肾小管、肠道对磷、钙吸收不良而影响骨质 钙化,形成佝偻病。
3、子代发病风险:
亲代(Aa)(患者)
亲 代
Aa
a Aa aa
正 a Aa aa 常
(aa)( )
子代表型 正常(aa) 患者(Aa)
概率
1/2
1/2
百分比 50% 50%
其它常见AD遗传病
疾病中文名称 疾病英文名称
短指(趾)症
Brachydactyly
家族性高胆固醇血症 Family hypercholesterolemia
cc
BB bb
CC
1 基本概念
表型和基因型:可观察到的性状称为表型, 控制这个性状的基因(如Aa)称为基因型。
等位基因:同源染色体中相同位置上(基因 座位)的两个基因。
显性基因:能在杂合体(Aa)
中表现出性状的基因A。
A
隐性基因:在杂合体(Aa) B
中不表现出性状的基因a。
a等
b
位 基
因
亨廷顿氏舞蹈病
病因:
定位于式多达100多种,其中大部分为错 义突变,也包括移码突变、缺失突变等。
2、系谱特点
Ⅰ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅳ
• 系谱无连续传递,常散发 散发
• 疾病的发生与性别无关 平均
• 患者双亲是携带者
单基因遗传病与多基因遗传病的区别与联系
单基因遗传病与多基因遗传病的区别与联系基因是规定人类遗传信息的基本单位,人类在基因内保存着父母的基因信息。
遗传病是由上述信息编码错误,或者某些编码损坏引起的一系列疾病。
据统计,全球约有3500种不同的单基因遗传病,其中大都数为罕见病,而多基因遗传病则占据了人类遗传性疾病发病率的主流。
本文将就单基因遗传病与多基因遗传病的区别与联系进行探究,以便更好地认识和应对这些疾病。
单基因遗传病:单基因遗传病是由某一基因突变或缺失导致的疾病,其主要特点为存在单一致病基因遗传模式。
其中有一部分是隐性遗传方式,也有一部分是显性遗传方式。
显性遗传方式:是指患者只要有一颗患病基因,就可以患上这种病。
比如血友病、先天性多指、多趾等都是常见的显性遗传疾病,这些疾病的患病风险较高,并且患者的子女携带患病基因的概率也比较高。
隐性遗传方式:是指只有在两颗患病基因同时存在时,患者才会发病。
比如,出生时双侧肾缺失综合征、囊性纤维化等都是典型的隐性遗传疾病,携带一个变异基因是健康的,很多情况下,这些具有遗传性的疾病,父母可以是健康的但是他们是基因携带者,他们的子女也有可能成为基因携带者。
多基因遗传病:多基因遗传病是指由多个遗传因素(基因)和环境因素科学共同作用造成的疾病。
其中心血管疾病、糖尿病和癌症等常见病都属于多基因遗传病。
多基因疾病的发病率更高,而且疾病特征呈现非常复杂,难以有效地进行预防和治疗。
区别与联系单基因遗传病与多基因遗传病存在明显的区别,性质大不相同。
1. 遗传模式不同:单基因病是单一遗传模式,而多基因遗传病则可是单基因遗传,也可以是多基因遗传。
2. 发病率不同:单基因遗传病的发病率一般较为低,多基因病的发病率高于单基因遗传病。
3. 检测标记不同:单基因遗传病可根据已知基因定位进行基因检测,进行快速发现,而多基因病目前医学技术能力范围内只能通过检测多个基因相关性进行发现。
4. 治疗方法差异:单基因病可以通过基因修复或全基因重组技术进行治疗;而多基因遗传病则需要采用复杂的手段,如基因编辑技术等来治疗。
单基因遗传病分子诊断的主要应用
单基因遗传病分子诊断的主要应用
单基因遗传病分子诊断的主要应用
单基因遗传病是指由单个基因突变引起的疾病,包括遗传性疾病和非遗传性疾病。
单基因遗传病的分子诊断是指,通过对患者的基因特征进行诊断,以确定患者是否患有单基因遗传病。
单基因遗传病分子诊断可以用于诊断遗传性疾病,如血友病、类风湿性关节炎和其他疾病。
它还可以用于检测同时携带多种遗传疾病的基因突变,以及用于早期诊断初发症状尚未显现的遗传病。
此外,分子诊断还可以用于诊断非遗传性疾病,如癌症、心血管疾病、神经系统疾病等。
它可以帮助医生确定病人的特定基因突变,以识别发生癌症的原因,并有助于开发针对特定类型癌症的有效治疗策略。
单基因遗传病分子诊断技术也可以用于孕妇的早期筛查,以检测妊娠期间携带的遗传疾病,有助于预防或治疗未来可能发生的疾病。
由于单基因遗传病的分子诊断技术可以提供准确的遗传病诊断
结果,因此在临床上得到了广泛应用。
它可以帮助患者采取有效的治疗和康复计划,有助于改善患者的生活质量。
- 1 -。
第十六章单基因遗传病ppt课件
(二)外显率和表现度
1、外显率(penetrance) 是指一群具有某种致病基因的人中, 出现相应病理表现型的人数百分率。
例如:单纯性尺侧多指(趾)畸形(AD),共调 查了115个家庭,子代中均有此种多指(趾) 畸形,理论上115家中亲代应有115个患者, 但实际上这115个家庭中,91对的婚配类型 为受累者x正常;24对为正常x正常,他(她) 们是不外显者,占20.87%。其外显率为 91/115=0.79或79%。
(3)XhX x XhY 女性(携) 男性患者
正常亲代(携带者) XhX
子代基因: XhX
患者亲代 XhY
Xh
XhY
XhXhY
Xh X XhXh XhX
XXhYY XY
表现型:女性(携) 男性患者 女性患者 正常男性
概率: 1/4
1/4
1/4
1/4
概率比: 1 : 1 : 1 : 1
每胎出生患者的机会是1/2,男、女机会均等。
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1、典型婚配类型
患者亲代
(1)Dd x dd
Dd
患者 正常
Dd
正常亲代 dd
d
Dd
dd
d Dd dd
子代基因型:Dd dd
表现型:患者 正常
概率: 1/2 1/2
概率比: 1 : 1
返回
概率与概率比之间的关系:
可以相互转换,分母相同时,分 子之比即为概率比;分母不相同 时,则通分后的分子之比则为概 率比
139
2
0
2023
suspected
mendelian basis
Total
18443 1112
59
63
19677
单基因遗传病简介及基因检测
B
A基因和B基因位于同源染色体上相同基因 座位的一对基因,互为等位基因,控制同
一性状,位于一对染色体的同一位置。
是指某种疾病的发生主要受一对等位基因控制,它们的传递方式遵循孟德尔分离律
单基因遗传病
危害性:
致畸、致残、致死,无有效治疗方法
特点:
先天性、终身性、遗传性、临床表型 和遗传异质性
发病率:
单一发病率低,但种类多,总发病率达2.5%。
3. X连锁显性遗传病
• 决定某疾病的基因位于X染色体上,并且此基因对其相应的等位基因来说是显性的,这种遗传病的遗 传方式称为X连锁显性遗传(X-linked dominant inheritance,XD)。
• 男性只有一条X染色体,其X染色体上的的基因在Y染色体上缺少与之对应的等位基因,因此男性只有 成对基因中的一个成员,故称半合子(hemizygote),其X染色体上有此基因就表现出相应性状或疾 病。
1.常染色体显性遗传病
• 遗传病有关的基因位于常染色体上,其性质是显性的,这种遗传方式称为常染色体显性遗传 (autosomal dominant inheritance,AD)。由这种致病基因导致的疾病称为常染色体显性遗传病。
常染色体显性遗传病—特征:
• 发病与性别无关,男女患病几率均等; • 一个致病等位基因即可致病; • 患者双亲之一为患者,同胞中有1/2的可能为患者; • 正常者的后代无患者; • 疾病常存在连续传递现象; • 散在病例源于新产生的突变。
诊断方法
常见基因检测技术:
Lench Nicholas., Barrett Angela., Fielding Sarah., McKay Fiona., Hill Melissa., Jenkins Lucy., White Helen., Chitty Lyn S.(2013). The clinical implementation of noninvasive prenatal diagnosis for single-gene disorders: challenges and progress made. Prenat. Diagn., 33(6), 555-62. doi:10.1002/pd.4124
单基因和多基因病
单基因病的不完全统计
基因突变
细胞中核酸序列的改变通过基因表达有可能导致生 物遗传特征的变化。这种核酸序列的变化称为基因 突变(Genetic mutation) 。 基因突变可以是DNA序列中单个核苷酸或碱基发生 改变,也可以是一段核酸序列的改变。
突变的种类
染色体结构、数目变异
复等位基因:在群体中,同一同源染色体 上同一位点的两个以上的基因
IA、IB 、 i -----复等位基因
IA、IB、i 9号染色体
P
A型 IA i
×
IB i B型
IA
F1 IAIB
AB型
i
IB
IB i
B型
i
IAi
A型
ii
O型 各25%
第三节 非典型的遗传方式
(一)基因组印迹(Genomic imprinting)
五
Y连锁遗传病
(Y-linked genetic disorder)
概念:如果决定某种性状或疾病的基因 位于Y染色体,那么这种性状(基因)的 传递方式称为Y伴性遗传(Y-linked inheritance)。父-子传递。
举例:外耳道多毛症
外耳道多毛症的系谱
小结
对于典型的单基因遗传病:
1. 2. 3.
一
常染色体显性遗传病
常染色体显性遗传病举例--短指症 (Brachydactyly)
A brachydactyly pedigree
Another brachydactyly pedigree
常染色体完全显性遗传的特征
(Characteristics of autosomal dominance inheritance) 1、由于致病基因位于常染色体上,它的遗传与性别 无关,男女均有相同的概率获得致病基因,故男女患 病的机会均等。 2、致病基因在杂合状态下,即可致病。 3、患者的双亲中,有一个患者,患者的同胞中,有 1/2的可能性为患者。 4、无病患的个体的后代不会患此病。 5、在系谱中,疾病连续相传,无间断现象。 6、相当一部分散在病例起因于新产生的突变,疾病 的适合度(fitness)越低来源于新突变的比例越高。
单基因遗传病教学课件ppt
03
诊断与治疗
诊断方法
1 2
临床表型
对患者的症状和体征进行详细记录,包括神经 、肌肉、骨骼、皮肤等系统的表现。
家族史
了解患者的家族健康史,包括遗传疾病、遗传 倾向等。
3
遗传学检测
进行遗传学检测,包括基因检测、染色体检测 等,以确定致病基因及其变异类型。
治疗手段与预防措施
药物治疗
针对不同的单基因遗传病,采用针对性的药物治 疗。
对于已经生育过遗传病患儿的家庭,应在医生建议下进行再生育,并进行产前诊断,以避 免不良后果。
高龄孕妇生育建议
对于高龄孕妇,应进行遗传病风险评估,并根据医生建议采取相应措施,以避免不良后果 。
产前诊断与植入前遗传学诊断
产前诊断
产前诊断是一种在胎儿出生前对其进行全面检查的技术,以确定是否存在遗传缺 陷或异常,从而为医生提供是否终止妊娠的依据。
植入前遗传学诊断
植入前遗传学诊断是一种在胚胎植入母体前对其进行全面检查的技术,以确定是 否存在遗传缺陷或异常,从而为患者提供是否进行胚胎移植的依据。
05
展望
未来研究方向
01
基因组编辑技术的进一步发展
随着科技的不断进步,基因组编辑技术将更加精细和准确,有望在未
来实现更加广泛的应用。
02
疾病机制的深入探索
单基因遗传病教学课件ppt
xx年xx月xx日
பைடு நூலகம்
目 录
• 概述 • 常见单基因遗传病 • 诊断与治疗 • 遗传咨询与生育建议 • 展望
01
概述
定义与特点
定义
单基因遗传病是指由一对等位基因控制的遗传性疾病,也称 为孟德尔遗传病。
特点
单基因遗传病通常具有遗传性、终生性和家族性,有些疾病 在特定年龄段出现症状,有些则表现为隐性遗传,即不出现 症状但具有遗传性。
单基因遗传病名词解释医学遗传学
单基因遗传病名词解释医学遗传学一、引言医学遗传学是研究遗传因素在疾病发生和发展中的作用的学科。
单基因遗传病是由单个基因突变引起的疾病,本文将对医学遗传学和单基因遗传病进行详细解释。
二、医学遗传学的概念医学遗传学是研究遗传因素在疾病发生和发展中的作用的学科。
它涉及基因的结构和功能,基因突变的发生和传递,以及遗传变异与疾病风险的关系等内容。
医学遗传学的研究范围广泛,包括遗传病的诊断、预防、治疗以及遗传咨询等。
三、单基因遗传病的概念单基因遗传病是由单个基因突变引起的疾病,遵循孟德尔遗传规律。
这些疾病通常是由于基因突变导致蛋白质功能异常或缺失,从而引发特定的病理过程。
单基因遗传病可以分为常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传、X连锁遗传等不同类型。
1. 常染色体显性遗传常染色体显性遗传是指只需要一个突变基因就能表现出疾病的遗传方式。
如果一个父母中有一个是患者,子女就有50%的机会继承该突变基因,并表现出相应的疾病。
常见的常染色体显性遗传病包括多指畸形、马方综合征等。
2. 常染色体隐性遗传常染色体隐性遗传是指需要两个突变基因才能表现出疾病的遗传方式。
如果两个携带突变基因的父母生育子女,子女患病的概率为25%。
常见的常染色体隐性遗传病包括囊性纤维化、苯丙酮尿症等。
3. X连锁遗传X连锁遗传是指基因位于X染色体上,且表现出性别相关遗传特征的遗传方式。
因为女性有两个X染色体,所以通常只有在两个X染色体上都携带突变基因的情况下才会表现出疾病。
而男性只有一个X染色体,如果携带突变基因,就会直接表现出疾病。
常见的X连锁遗传病包括血友病、肌营养不良症等。
四、单基因遗传病的诊断和治疗单基因遗传病的诊断和治疗是医学遗传学的重要内容之一。
通过对患者的家族史、临床表现和基因检测等综合分析,可以对单基因遗传病进行准确的诊断。
目前,常用的诊断方法包括基因测序技术、基因芯片分析等。
针对不同的单基因遗传病,治疗方法也各异。
一些单基因遗传病目前还没有有效的治疗方法,只能通过对症治疗来缓解症状和改善生活质量。
单基因遗传病
一、基本概念
1.基因座 2.等位基因 3.复等位基因 4.基因型 5.表型 6.纯合子 7.杂合子 8.显性 9.隐性
二、研究方法
系谱分析是研究人类遗传方式常用的方法。系谱是指 某种遗传病患者与家庭各成员相互关系的图解。系谱 中不仅包括患病个体,也包括全部健康的家庭成员。 通过对性状在家系后代的分离或传递方式来推断基因 的性质和该性状向某些家系成员传递的概率,这种方 法成为系谱分析法。 系谱中的先证者,是指家系中被医生或研究者发现的 第一个患病个体或具有某种性状的成员。系谱中常用 的符号如图。
男患后代女儿都发病,儿子都正常。女患后代儿、女均有 1/2的机会接受来自母亲带有突变等位基因的X染色体而发病。
抗VD佝偻病
无男性 男性传递 男患者的女儿全都患病;儿子正常 男女患者比例为1:2,反映了男女性X染色体的比例 男患者(半合子发病)的症状比女患者(杂合子发病)重
Ⅰ
3
1
2
Ⅱ
第二节
单基因遗传病的基本遗传方式
根据决定某一性状或疾病的基因是在常染色体 上或性染色体上,是显性还是隐性,可将人类 单基因遗传分为六种主要遗传方式: 常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传、X-连 锁显性遗传、X-连锁隐性遗传、Y-连锁遗传和 线粒体遗传。
一、常染色体显性遗传病
控制一种遗传性状的显性基因位于常染色体上, 其遗传方式称为常染色体显性遗传(AD)。
如:
基因型 X AX A X AX a X aX a
表型 nor carrier p X AY X aY nor p
从基因型和表现型看,女性具有两条 X 染色 体,致病基因是隐性的,而致病基因频率很低, 纯合的概率很低,女性发病比男性少。
单基因遗传病与多基因遗传病的异同点
单基因遗传病与多基因遗传病的异同点单基因遗传病与多基因遗传病的异同点一、引言遗传病是指由遗传因素引起的疾病,在人类健康领域中具有重要的研究价值和临床意义。
遗传病可以分为单基因遗传病和多基因遗传病两大类,虽然它们都与遗传因素有关,但在病因、发病方式和治疗方法等方面存在一些不同之处。
本文将深入探讨单基因遗传病与多基因遗传病的异同点。
二、单基因遗传病与多基因遗传病的定义1. 单基因遗传病单基因遗传病是由一个突变基因或突变基因产物引起的遗传疾病。
这类疾病的传递方式遵循孟德尔遗传规律,通常具有明确的家系遗传模式,如常见的血友病、先天性肌无力等。
2. 多基因遗传病多基因遗传病是由多个基因的突变引起的遗传疾病。
这类疾病的发病机制较为复杂,一般认为是多个基因及其相互作用与环境因素的综合结果,如糖尿病、高血压等。
三、病因的差异1. 单基因遗传病单基因遗传病的病因是一个或少数几个基因突变所致。
这些突变可能是染色体上的点突变、缺失、插入或倒位等,也可能是基因的扩增或缺失。
2. 多基因遗传病多基因遗传病的病因涉及多个基因的突变。
这些突变通常是和疾病发生有关的基因多态性,可能涉及数十个乃至上百个基因。
四、发病方式的差异1. 单基因遗传病单基因遗传病的发病方式通常是显性遗传或隐性遗传。
显性遗传病表现为一个患病基因就能导致患病,而隐性遗传病则需要两个患病基因才能发病。
2. 多基因遗传病多基因遗传病的发病方式较为复杂。
由于多个基因的突变与环境因素相互作用,发病的风险是连续的,呈现出不同的表型严重程度。
五、临床表现的差异1. 单基因遗传病单基因遗传病的临床表现较为特异,常具有明确的病理改变和临床症状。
这类病病情稳定,症状相对一致,易于诊断和区分。
2. 多基因遗传病多基因遗传病的临床表现较为复杂,具有异质性和多样性。
同一疾病在不同患者中的表现可能不尽相同,且临床症状与环境因素和基因相互作用密切相关。
六、治疗方法的差异1. 单基因遗传病针对单基因遗传病,往往可以直接针对突变基因进行检测和干预。
单基因病实际病例
单基因遗传病单基因遗传病是指一对同源染色体上单个基因或一对等位基因发生突变所引起的疾病,根据世界卫生组织公布的数据,全球已经确认的单基因遗传病约有7000种,因为单基因遗传病单个发病率低,所以缺乏关注、缺乏治疗手段、缺乏保障体系。
患者终身无法摆脱疾病的纠缠,并可能将突变的基因遗传给下一代。
其中,一半患者在儿童期甚至刚出生就会发病,而且病情进展迅速,死亡率很高。
单基因遗传病单个发病率低,但单基因病种类极多,所以总体发病率高,其中2000多种的发病机制比较明确。
除部分单基因遗传病可通过手术校正外,大部分往往致死、致残或致畸,并且缺乏有效的治疗手段。
建议通过婚前、孕前和产前的基因筛查来进行预防。
案例一:“苯丙酮尿症”苯丙酮尿症(简称PKU),PKU是一种常染色体隐性遗传疾病,患有这种病的孩子体内缺乏一种酶,无法代谢苯丙氨酸,如不及时治疗将出现脑组织损伤和不可逆转的智力发育障碍。
患这种病的儿童,皮肤雪白,头发稀黄,尿和汗液呈特殊的鼠尿味。
由于所有含蛋白质的食物里,几乎都含苯丙氨酸。
对于PKU患儿,必须食用无苯丙氨酸特制奶粉和用各种植物淀粉制成的低苯丙氨酸特殊大米,并定时接受体内苯丙氨酸血浓度测试。
患儿一生下来就要食用特制的食品,如"越界"则可能导致智残、脑瘫,甚至死亡,世上几乎所有的舌尖美味都和他们终身无缘。
在罕见病群体中,PKU患儿被称为"不食人间烟火的孩子。
据不完全统计我国对苯丙酮尿症的筛查覆盖率仅20%,国内约有12万此类患儿,在治群体约2万人,近10万儿童已经或濒临瘫痪边缘。
目前在国内大部分地区,针对PKU的救助尚属空白,而这种疾病也鲜为人知。
在北京地区,苯丙酮尿症的发病率是1/9300,目前北京大约有近千名PKU患者。
现新生儿PKU筛查已经免费,Guthrie细菌生长抑制试验用于该病新生儿筛查。
“不食人间烟火孩子”的故事有这样一个群体,从出生起就不能喝妈妈的奶,不能尝酸甜苦辣,不能吃普通的大米白面,否则将变为智残、脑瘫,甚至死亡。
疾病的单基因遗传ppt课件
常染色体显性遗传病的遗传
染色体显性遗传病杂合子患者与正常人婚配图解
常染色体显性遗传病的遗传
成骨不全
常染色体显性遗传病的遗传
短指症
常染色体隐性遗传病的遗传
常染色体隐性遗传典型系谱
常染色体隐性遗传病的遗传
常染色体完全隐性遗传的特征
①由于基因位于常染色体上,所以它的发生与性别无 关,男女发病机会相等;
04 疾病的单基因遗传 Monogenic Inheritance
单基因遗传病
single-gene disorder,monogenic disorder
人类遗传病分类:单基因遗传病 多基因遗传病
单基因遗传病
single-gene disorder,monogenic disorder
单基因遗传病概念:某种疾病的发 生主要受一对等位基因控制,它们 的传递方式遵循孟德尔遗传律。
Y连锁遗传病的遗传
外耳道多毛
影响单基因遗传病分析的因素
• 表现度 • 外显率 • 拟表型 • 基因的多效性 • 遗传异质性 • 遗传早现 • 从性遗传 • 限性遗传
影响单基因遗传病分析的因素
• 遗传印记 • 延迟显性 • X染色体失活 • 不完全显性遗传 • 不规则显性遗传 • 共显性遗传 • 同一基因可产生显性或隐性突变
②系谱中患者的分布往往是散发的,通常看不到连续 传递现象,有时在整个系谱中甚至只有先证者一个患 者;
③患者的双亲表型往往正常,但都是致病基因的携带 者,此时出生患儿的可能性约占1/4,患儿的正常同胞 中有2/3的可能性为携带者;④近亲婚配时,子女中 隐性遗传病的发病率要比非近亲婚配者高得多。这是 由于他们来自共同的祖先,往往具有某种共同的基因。
X连锁隐性遗传病的遗传
单基因遗传病的概念及分类
单基因遗传病的概念及分类一、什么是单基因遗传病单基因遗传病是由单个基因突变引起的遗传性疾病。
这些基因突变可以是遗传到下一代的,因此,单基因遗传病可以在家族中传递。
这类遗传病多数是由于某个特定基因的突变导致基因产物功能异常或完全失去功能,进而引发相关疾病。
二、单基因遗传病的分类单基因遗传病可根据遗传模式和临床表现进行分类。
以下是常见的几种分类方式:1. 根据遗传模式分类1.1 常染色体显性遗传常染色体显性遗传是指只需要父母其中一方携带异常基因就有可能遗传给后代的遗传模式。
此类遗传病的特点是患病个体在每一代都有发病的可能性,且男女患病的概率相等。
例如多囊肾、先天性耳聋等。
1.2 常染色体隐性遗传常染色体隐性遗传是指需要父母双方携带异常基因才有可能遗传给后代的遗传模式。
此类遗传病的特点是患病个体通常有家族聚集现象,一般情况下父母都是健康的,但是其中一方携带异常基因,因此他们的子女可能患病。
例如囊性纤维化、苯丙酮尿症等。
1.3 性连锁遗传性连锁遗传是指异常基因位于性染色体上的遗传模式。
由于男性有一个X染色体,而女性有两个X染色体,所以性连锁遗传疾病通常在男性中更常见。
例如血友病、肌营养不良症等。
2. 根据临床表现分类2.1 血液系统疾病血液系统疾病主要包括血小板功能异常、贫血、白血病等。
这些疾病的发生与细胞中的基因突变有关,影响了血液成分或功能,导致相关疾病的发生。
2.2 神经系统疾病神经系统疾病涵盖了多种遗传性疾病,如先天性智力低下、亨廷顿舞蹈病、肌肉萎缩症等。
这些疾病的特点是与神经系统发育或功能异常有关,通常会导致神经元的损失或功能障碍。
2.3 免疫系统疾病免疫系统疾病主要包括免疫缺陷病、自身免疫病等。
这些疾病与免疫系统中的基因突变相关,导致机体的免疫功能异常,易患感染或自身抗体攻击。
2.4 代谢系统疾病代谢系统疾病包括遗传性代谢性疾病,如苯丙酮尿症、糖尿病等。
这类疾病主要是由于体内酶的缺乏或功能异常,导致代谢产物堆积或代谢途径受阻。
单基因遗传病
单基因遗传病一.名词解释1.单基因遗传病:存在于生殖细胞或受精卵中的突变基因,按一定方式在上下代之间进行传递,其所携带的突变的遗传信息经过表达形成具有一定异常性状的疾病。
2.系谱:是从先证者入手,追溯调查其所有家族成员(直系亲属和旁系亲属)的数目、亲属关系及某种遗传病(或性状)的分布等资料,并按一定格式将这些资料绘制而成的图解。
2011A3.系谱分析法:对具有某个性状的家系成员的性状分布进行观察分析。
通过对性状在家系后代的分离或传递方式来推断基因的性质和该性状向某些家系成员传递的概率。
4.先证者:是某个家族中第一个被医师或遗传研究者发现的罹患某种遗传病的患者或具有某种性状的成员。
2011B5.携带者:表型正常而带有致病基因的杂合子。
6.常染色体显性遗传:是指控制性状或疾病的显性基因位于常染色体的遗传方式。
二.单项选择题1.在世代间连续传代并无性别分布差异的遗传病为(B )2011AA.AR B.AD C.XR D.XD E.Y连锁遗传2.在世代间不连续传代并无性别分布差异的遗传病为(A )2011BA.AR B.AD C.XR D.XD E.Y连锁遗传3.患者正常同胞有2/3为携带者的遗传病为(B )A.常染色体显性遗传B.常染色体隐性遗传C.X连锁显性遗传D.X连锁隐性遗传E.Y连锁遗传4.系谱绘制是从家族中第一个就诊或被发现的患病成员开始的,这一个体称(D )A. 受累者B. 携带者C. 患者D. 先证者E. 以上都不对5.一个女性将常染色体上的某一突变基因传给她孙女的概率是(B )A. 1/2B. 1/4C. 1/8D. 1/16E. 以上都不对6.在X连锁显性遗传中,患者的基因型最多的是(B )A. X A X AB. X A X aC. X a X aD. X A YE. X a Y7.一对表型正常的夫妇,生有一个苯丙酮尿症的患者和一个表型正常的孩子,这个表型正常的孩子是携带者的可能性是(D )A. 1/4B. 1/3C. 1/2D. 2/3E. 18.携带者指的是(D )A. 带有一个致病基因而发病的个体B. 显性遗传病杂合子中,发病轻的个体C. 显性遗传病杂合子中,未发病的个体D. 带有一个隐性致病基因却未发病的个体E. 以上都不对9.近亲结婚可以显著提高以下那个疾病的发病风险(B )A. ADB. ARC. XDD. XRE. Y连锁遗传病10.父亲为AB血型,母亲为B血型,女儿为A血型,如果再生育,孩子的血型仅可能有(C)A.A和B B.B和AB C.A、B和AB D.A和AB E.A、B、AB和O三.多项选择题1.在X连锁显性遗传中,患者的基因型可能是(ABD )A. X A X AB. X A X aC. X a X aD. X A YE. X a Y2.一个O型血的母亲生了一个A型血的孩子,其再次生育后代的血型可能是(ABC )A. A型B. B型C. O型D. AB型E. 以上都对3.发病率有性别差异的遗传病有(CDE )A.AR B.AD C.XR D.XD E.Y连锁遗传病4.短指和白化病分别为AD和AR,并且基因不在同一条染色体上。
单基因遗传病--常染色体显性遗传病
一、概述下列哪些是单基因遗传病的遗传方式( )提交并继续图 1.2 系谱图二、常染色体显性遗传病如果疾病的致病基因位于第 1 到 22 号染色体上,其遗传方式是显性的,即杂合时可以发病,这种疾病称为常染色体显性遗传病。
其常见婚配类型是一个患常染色体显性遗传病的患者和一个表型正常的人结婚,其后代会有 50% 遗传到致病基因,50% 遗传到正常基因的染色体(图 2.1 );另一种情况是常染色体显性遗传新生突变,即两个正常的人婚配,生出患病的子代(图 2.2 )。
(一)常染色体显性遗传的系谱特征合子,只是出现根腱部的腱黄瘤(图 2.8 ),症状比患者轻,血胆固醇也比患者(纯合型)低,由于症状较轻,发生动脉粥样硬化、冠心病的时间会相应的晚一些(二三十岁、三四十岁)。
( 2 )短肢侏儒症另外较常见的是短肢侏儒,此类病人大多为软骨发育不全,其特征是头部较大,前额突出,面中部发育不良,躯干相对较长,同时有 O 型腿(膝内翻),手指伸开后呈车轮状或者称三叉手;同时患者的腰椎明显前突(图 2.9 )。
其基因改变是明显的杂合改变,此类患者是可以生存的。
图 2.9 软骨发育不全的杂合表现图 2.10 是软骨发育不全的纯合改变,此类患者骨骼严重畸形,在宫内时胸廓很小,所以因为呼吸窘图 2.11 三节拇指并多指患者图 图 2.12 三节拇指并多指患者母亲图 2.13 三节拇指并多指系谱图图 2.14 是 A 型轴后多指的系谱,四代出现 1 个患者(图 2.15 ),患者的父亲母亲无任何表型,但子代出现患者,说明其是不外显患者。
轴后多指的额外指在小指一侧,A 型的额外指发育良好,与第 5指形成关节,外显率可达 75% ;B 型的额外指发育不良,常常只形成一个皮肤赘,外显率为 65% 。
图 2.14 A 型轴后多指的系谱图 图 2.15 A 型轴后多指患者( 2 )表现度导致不规则显性的另一个原因是表现度。
表现度是指致病基因的表达程度,可以有轻度、中度和重度的不同,称为可变的表现度。
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Ψ α ,这些基因紧密连锁。
基因簇(gene cluster):也称串联重复基因,是指由一个基 因产生的多次拷贝,具有几乎相同的序列,成簇地排列于同一 条染色体的特定区域。
17
人类珠蛋白基因簇
类α 珠蛋白基因簇
19
类β珠蛋白基因簇
(β-like globin gene cluster)
人类类β 珠蛋白基因簇分布于11p15,每条11号
家系调查:父母均为非洲裔人,非近亲结婚,家系中无类 似病人。经检查,患儿父母均有轻度的红细胞镰变。
诊断:镰状细胞贫血。
(2)血红蛋白M病(高铁血红蛋白症)
遗传方式:呈AD遗传。 由于基因突变使某个氨基酸发生替代,导致部
分血红素的二价铁离子(Fe2+)变成高价铁离子 (Fe3+),形成高铁血红蛋白,影响携氧能力,
Xu, et al. J Clin Pathol 2004, 57:517-22. 地中海贫血是我国南方各省最常见、危害最大的遗传病。 Cai, et al. Chi J Epidemiol 2002,23:281-5.
地中海贫血的分子遗传基础
地中海贫血是一组具有高度遗传异质性的单基因
病。
根据珠蛋白基因缺陷的状况,可分为:
7
据世界卫生组织(WHO)估计,全世界约 有1.5亿人携带血红蛋白病的基因。约5%的
世界人口是潜在病理性血红蛋白基因携带者,
全世界每年约有30万婴儿在出生时患有镰状 细胞贫血(70%)或地中海贫血(30%), 世界卫生组织已把血红蛋白异常的研究纳入慢 性病预防和控制总框架。
(一)血红蛋白分子的结构及发育变化 每个红细胞内含有约28000万个血红蛋白分子,每个分子 由四个亚单位构成,每个亚单位由一条珠蛋白肽链和一个 血红素辅基组成
案例1
患儿XXX,女,2岁4个月。因发热,寒颤,咳嗽,
气促而入院。患者平时精神状态不佳,不好玩耍。于
3天前因感冒而发烧,随后逐渐加重,出现咳嗽、气
促等症状。
体格检查:皮肤和脸色黄,有轻度黄疸;结膜苍白
,贫血貌;肝脾肿大,肺部啰音,伴有四肢关节和胸
腹疼痛。
案例1
实验室检查: X线摄片检查,发现两肺纹理增多,有小点 片状阴影等肺炎改变,心脏扩大,心胸比例>0.55;四肢 长骨有轻度骨膜反应性增生。血液检查:Hb 45g/L,RBC 1.8×1012/L,WBC 32×109/L,镰化试验阳性。
→HbS聚合形成凝胶化的
棒状结构→红细胞变成镰 刀状→血粘性增加→栓塞 →痛性危象。同时,变形 能力降低→挤压时易破裂 →溶血性贫血
33
形成机制:β
6
GAG(谷)→GUG(缬)[HbS]
① 镰变的红细胞变形性降低, 当通过肝脾时在网状内皮系统被 破坏,从而引起慢性溶血性贫血。 ② 镰变的红细胞粘性增高,缺 乏可塑性,阻塞毛细血管、阻碍 血液流动,造成组织缺血缺氧→ 患者血液含氧量降低、血管堵塞 可导致慢性和急性疼痛综合征、 重度细菌感染和组织坏死。
α0
α+
α珠蛋白异常基因型-缺失型
1 αA α+ 2 α+ α+ αA α0
可合成75%α 链
3 α+ α0 4
可合成50%α 链
α0 α0
可合成25%α 链
完全不能合成α 链
体细胞中α基因缺陷基因型
临床分型
链合成
0Байду номын сангаас
25% 50%
名称
Barts胎儿水肿
HbH病 标准型
基因型
α0/α0
α+/α0 αA/α0 α+/α+
分类
类α珠蛋白链 类β 珠蛋白链
包括:α、δ 链
包括: β 、γ (G γ -A γ ) 、δ 、ε 链
人类血红蛋白的种类
由α 、ξ 、ε 、β 、γ 和δ 链 6种不同的珠蛋白链组合成 人类的6种不同的血红蛋白,即:
1.Hb Gower1(ξ 2ε 2)
2.Hb Gower2(α 2ε 2)
因β 基因缺陷引起的 常染色体隐性遗传病。
变异的血红蛋白四聚体,★号代 表分子外部β 6镰状突变的位置
镰状细胞贫血症的镰变细胞与异常血 红蛋白
31
发病机制
形成机制:β 6GAG(谷)→GUG(缬)[HbS]
GAG
GTG
→β6Glu→β6Val
临床表现
分子表面电荷改变→疏水 区域,导致溶解度下降
由于不能合成α 链,不能形成HbF,多余的γ 链
容易相互聚合成Hb Bartˊs(γ 4),γ 4对氧的亲
和力很高,在肺部结合O2后,O2不容易被释放到组
织细胞,导致组织缺氧。患病胎儿在母亲子宫内发
育到8~10个月就会出现严重的全身水肿,继而死
亡。尸检发现死胎浮肿苍白、肝脾肿大、腹水。
49
临床表现: 多于妊娠30~40周死亡或早产,且早产亦常在半小时内死亡。
缺失型
α 地贫多数是由 基因缺失引起
非缺失型
β 地贫多数是由 基因点突变引起
地 中 海 贫 血 的 类 型
42
(1)α 地中海贫血
简称α 地贫,是由于α 珠蛋白基因的缺失或缺
陷使α 珠蛋白链(简称α 链)的合成受到抑制
而引起的溶血性贫血。
如果一条16号染色体缺失1个α 基因者称α +地
0
贫(亦称α 地贫2),缺失2个α 基因者称为α
地中海贫血: 由于基因缺陷 或缺失导致珠 蛋白多肽链合 成量异常所导 致的疾病。
1、异常血红蛋白病
(abnormal hemoglobinopathy)
珠蛋白基因突变
血红蛋白结构异常
血红蛋白功能异常 60%无临床症状 40%有临床症状
异常血红蛋白
异常血红蛋白病
(1)镰状细胞贫血(sickle cell anemia)
缺陷基因
--/--
α-/-- αα/-- α-/ α-
静止型
正常
αA/α+
αA/αA
αα/ α-
αα/ α α
75%
100%
临床分型
1)Hb Bart′s 胎儿水肿综合征 基因型:α 0地贫纯合子α
0
α 0(--/--)
发病机制:
由于不能合成α 链,γ 链聚合为四聚体形成Hb
Bart′s(γ4)。
Hb Bart′s 胎儿水肿综合征 如果父母为杂合子,后代的再发风险为1 / 4
男 αA α0
αA α0
女
×
αA αA
αA α0
α0 αA
α0 α0
1/4 正常
1/2 α0 地贫杂合子
1/4 胎儿水肿 综合征
2)HbH病
血红蛋白H病
基因型:α
0
/ α
+
;基因缺失:--/-α
高氧亲和力→组织缺氧
5
分子病的种类
血红蛋白病
血浆蛋白病
受体蛋白病 膜转运载体蛋白病
一、血红蛋白病(hemoglobinopathy)
血红蛋白病是指由于珠蛋白分子结构或合成量异 常所引起的疾病。
它是人类孟德尔遗传病中研究得最深入、最透彻 的分子病,是运输性蛋白病的代表。 包括:异常血红蛋白病 ——珠蛋白结构异常 地中海贫血 —— 珠蛋白合成速率改变 分子基础都是珠蛋白基因的突变或缺陷所致。
Gγ Aγ
ψβ
1
δ
δ
β
3’ β
C端
N端
δβ
Lepore
δ
βδ
β Anti Lepore
融合基因
形成原因: 由于减数分裂时同源染色体之间错位配
对引起不等交换导致。
δ
βδ β Anti Lepore
δβ
β基因减缺
Lepore
(三) 常见的血红蛋白病
血红蛋白病
异常血红蛋白 病: 基因缺陷导致 珠蛋白肽链的 结构和功能异 常所致疾病。
α 珠蛋白链合成减缺- α 地中海贫血 β 珠蛋白链合成减缺- β 地中海贫血 较为少见的δ地中海贫血、δβ地中海贫血
39
中国南方地中海贫血人群携带率
地区
α地贫
广东
8.53 14.95 1.92 4.20 5.02
携带率(%) β地贫
2.54 6.78 2.18 1.10 3.41
广西
四川 台湾 香港
红蛋白的合成呈现严格有规律的消长过程。
2、珠蛋白基因及其表达特点
类α 珠蛋白基因簇(α -like globin gene cluster)
人类α 珠蛋白基因簇位于16p13,每条染色体上有两个α 珠蛋
白基因,故二倍体细胞中共有4个α 基因,每个α 基因几乎产
生等量的α 珠蛋白链。
在类α 珠蛋白基因簇中包括一个ξ 基因和两个假基因Ψ ξ 和
课前提问
1.简述XXY综合征?
2.21三体综合征的核型有哪些?主要的临床表现 是什么? 3.什么是脆性X染色体综合征?主要临床表现有哪 些? 4.某女子的核型为45,XX,-14,-21,+t( 14q21q)试问该女子的表型如何?她与正常男子 结婚后,其子女有可能出现几种类型的核型?
第十章 单基因遗传病
1、血红蛋白的分子结构 血红蛋白(hemoglobin,Hb)是由珠蛋白和血 红素构成的蛋白复合体。
一条珠蛋白多肽链和一 个血红素辅基构成一个 血红蛋白单体。 4个血红蛋白单体聚合 成珠蛋白四聚体(Hb)。