人类遗传疾病的研究进展

人类遗传疾病的研究进展

摘要：对于人类遗传疾病的研究，伴随着人类历史的发展，是人类历史文化的一部分。遗传疾病的起因是由遗传物质改变引起的，所以根据其遗传物质的不同病变可以分为许多种类。随着现代技术的发展，遗传疾病的种类病因以及预防治疗也在不断地取得新的成果。基因治疗就是从根源上解决遗传疾病的方法，在研究上不断推新，但还是有许多未解决的问题。遗传疾病是生物自身的一种缺陷变异，与其他疾病不同其研究必然更加复杂其治疗也更为困难，所以做好预防也十分重要。

Abstract: Research in human genetic diseases,with the development of human history,is part of human history and culture.The cause of genetic diseases are caused by the genetic material change ,so according to the genetic of different pathological changes can be divided into many types.With the development of modern technology, the type of genetic disease etiology and prevention treatment is in constant new achievements.gene therapy is the solution to the genetic disease from the root,continuously push new in research,but there are still many unsolved problems .Genetic disease is itself a flaw in human,unlike other diseases its research necessity more complicated the treatment is also more difficult,so prevention is also important.

关键词：遗传疾病概念，基因突变，分类，区别，基因治疗，预防与优生。引言：人类遗传疾病的研究是必然随着人类不断发展的而不断进步，了解人类遗传疾病当今研究进展能够使人更加清晰的明白遗传疾病的病因，种类治疗以及预防，能够对人类健康，更好的适应不断变化的环境以及人的优生优育有很大的影响与帮助。

一、人类遗传病的概念及其病因

由于遗传物质改变引起的人类疾病。遗传病是指生殖细胞或受精卵的遗传物质（染色体和基因）发生突变（或畸变）所引起的疾病。通常具有垂直传递的特征。

其概念解释了遗传类疾病的病因，遗传疾病不光是人类，所有生物其遗传疾

病也是必然出现的，因为遗传物质的稳定与不稳定性决定了遗传疾病与生物存在与进化过程中的共存关系。遗传物质的稳定性是生物不断延续的保障，而其不稳定性为生物适应环境打下了基础。

生物之所以能在当下的环境中生存下来是其具备在该环境中生存的条件，而其遗传物质的稳定性正是这些条件的产物与维系者，但当环境变化时遗传物质必然或偶然的变化才能适应环境的变化，但即使环境不变但遗传物质的不稳定性使得遗传物质突变也使得生物对环境的条件即性状发生改变，也因此出现有别于正常生物的病变。

遗传疾病的起因以及其概念解释了其不定性，多变性，复杂性。遗传疾病的种类也必然会因为遗传物质的多种变异而有诸多分类。

二、人类遗传病的类型及其规律

人类遗传病主要包括单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常遗传病三类。

1.单基因遗传病：

单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传性疾病。致病基因有的位于常染色体上，有的位于性染色体上，有的致病基因是显性基因，有的致病基因是隐性基因。比如软骨发育不全是属于常染色体上的显性遗传病。

通常把单基因遗传病分为常染色体显性遗传病，常染色体隐性遗传病，性染色体显性遗传病，性染色体隐性遗传病。

⑴、常染色体显性遗传病特点：患病者的双亲至少一人患病呈连续性, 且男女患病几率相等。具体是双亲患病子女全患病或患病为3/4, 正常为1/4，双亲一人患病子女全患病或患病与正常各为1/2，双亲正常子女全正常。如多指症，及Huntington’s舞蹈症。

⑵.、常染色体隐性遗传病特点：代与代之间多为不连续性, 且男女患病几率相等。具体是双亲患病子女全患病。双亲一人患病子女全正常或患病与正常各为1/2双亲正常子女全正常或正常为3/4, 患病为1/4。如白化病。

⑶、X性染色体显性遗传病特点：患病者的双亲至少一人患病呈连续性,且患病者女性多于男性。具体是：双亲患病子女全患病或女性全患病, 男性患病与正常各1/2，为父患病子女女性全患病, 男性全正常母患病子女全患病或男女患病与正常各为1/2，双亲正常子女全正常。如低血钙佝偻病。

⑷.、X性染色体隐性遗传病特点:代与代这间多为不连续性, 且患病者男性多于女性。具体是双亲患病子女全患病父患病子女全正常或男女患病与正常各为1/2,母患病子女女性全正常男性全患病双亲正常子女全正常或女性全正常, 男性患病与正常各为1/2。如红绿色盲

⑸、.Y性染色体遗传病特点：患病者的父亲必患病呈连续性, 且患病者均为男性。具体是父患病子女男性全患病, 女性全正常，双亲正常子女全正常。如外耳道多毛病

单基因遗传病(1种病由1对基因决定)约有3360多种，如家族性多发性结肠息肉症、成骨不全症、牛皮癣、高胆固醇血症、多囊肾、神经纤维瘤、视网膜母细胞瘤、腓肌萎缩症、软骨发育不全、多指、并指、上睑下垂、先天聋哑、全身自化、血友病、着色性干皮病、苯丙酮尿症、鱼鳞症、眼球震颤、视网膜色素变性、抗维生素D佝偻病等。人群中受累人数约占10%左右。

2.多基因遗传病：

多基因遗传病是由多对基因控制的人类遗传病。各对等位基因间无显性隐性的区分，每个基因的效应微小，但累加起来可形成明显的致病效应。它在兄弟姐妹中的发病率并不像单基因遗传病那样，发病比例是1/2或1/4，而远比这个发病率要低，约为1%—10%。多基因遗传病常表现出家族聚集现象，且比较容易受环境因素的影响。

多基因遗传病(每种病由多对基因和环境因素共同作用)，病种虽不多，但发病率高，多为常见病和多发病。如原发性高血压、支气管哮喘、冠心病、糖尿病、类风湿性关节炎、精神分裂症、青光眼、肾结石、脊柱裂、无脑儿、唇裂、腭裂、畸形足等。人群中受累人数约占20%左右。

3.染色体异常遗传病

如果人的染色体发生异常，也可引起许多遗传性疾病。按照染色体的变化可分为染色体结构异常和染色体数目变异。

⑴.、染色体结构异常：染色体结构异常源于染色体的断裂及断裂后的连接方式如为非重建性连接会出现如下主要变异类型缺失、重复、易位、倒位等我们知道遗传物质具有相对酌稳定生, 上述变化均会造成遗传物质的不平衡, 导致个体出现病症如猫叫综合症即为第5染色本扩臂丢失所致。又如原发闭经是妇科常见

病之一,其中有1/ 3 是由染色体异常造成的。

⑵.、染色体数目变异：染色体数目变异分为整倍体变异和非整倍体变异, 所谓整倍体变异是指在二倍体基础上以染色体组为变异单位而非整倍体变异是在二倍体基础上增减个别染色体整倍体变异的个体是致死的如三倍体、四倍体等都具有致死效应, 一般导致自然流产,很难活到出生。非整倍体变异则是某个或多个染色体的增加或缺失，导致个体产生病变如三体等。

这三类遗传疾病的发病类型实多，而其中有诸多发病的现象与许多先天疾病相似，还有许多病因不明，仍需探讨。所以要研究遗传疾病先要明白其与他类似疾病的区别

三、区别遗传疾病与其他疾病

1、遗传病与先天性疾病的区别

遗传病不应与先天性疾病等同看待。先天性疾病是指个体出生后即表现出来的疾病。如果主要表现为形态结构异常，则称为先天畸形。应该指出，许多遗传病在遗传病与先天性疾病的区别出生后即可见到，因此大多数先天性疾病实际上是遗传病，但也有某些先天性疾病是在子宫中获得的，如风疹病毒感染引起的某些先天性心脏病，药物引起的畸形等。反之，有些出生时未表现出来的疾病，也可以是遗传病。如原发性血色素病是一种铁代谢障碍疾病，但铁要积存到15g 以上才发病，80%的病例发病年龄在40岁以上。

2. 遗传病与家族性疾病的区别

家族性疾病是指表现出家族聚集现象的疾病，即在一个家庭中不止一个成员患病。当然，许多遗传病（特别是显性遗传病）常见家族聚集现象，但也有不少遗传病（特别是隐性遗传病和染色体病）并不一定有家族史。故“家族性”一词一般用于表达未弄清病因而又怀疑可能为遗传病时使用。但在弄清病因后，应该代之以“遗传性”。由于习惯，至今仍沿用家庭性高胆固醇血症、家族性甲状腺肿等名称。

随着生物科学的研究进展不断进步，对于遗传疾病的治疗方法也在不断更新进步，出现了诸多治疗方法，也就有了系统的策略。遗传疾病治疗中最解决根本问题的是通过基因治疗。

四、基因治疗的策略

大致基因治疗的策略可分为以下几种：

1. 基因置换（gene replacement）：基因置换就是用正常的基因原位替换病变细胞内的致病基因，使细胞内的DNA完全恢复正常状态。这种治疗方法最为理想，但目前由于技术原因尚难达到。

2. 基因修复（gene correction）：基因修复是指将致病基因的突变碱基序列纠正，而正常部分予以保留。这种基因治疗方式最后也能使致病基因得到完全恢复，操作上要求高，实践中有一定难度。

3. 基因修饰（gene augmentation）又称基因增补，将目的基因导入病变细胞或其它细胞，目的基因的表达产物能修饰缺陷细胞的功能或使原有的某些功能得以加强。在这种治疗方法中，缺陷基因仍然存在于细胞内，目前基因治疗多采用这种方式。如将组织型纤溶酶原激活剂的基因导入血管内皮细胞并得以表达后，防止经皮冠状动脉成形术诱发的血检形成。

4.基因失活（gene inactivation）：利用反义技术能特异地封闭基因表达特性，抑制一些有害基因的表达，已达到治疗疾病的目的。如利用反义RNA、核酶或肽核酸等抑制一些癌基因的表达，抑制肿瘤细胞的增殖，诱导肿瘤细胞的分化。用此技术还可封闭肿瘤细胞的耐药基因的表达，增加化疗效果。

5.免疫调节（immune adjustment）：将抗体、抗原或细胞因子的基因导入疾人体内，改变病人免疫状态，达到预防和治疗疾病的目的。如将白细胞介素-2导入肿瘤病人体内，提高病人IL-2的水平，激活体内免疫系统的抗肿瘤活性，达到防治肿瘤复发的目的。

6.其它：增加肿瘤细胞对放疗或化疗的敏感性：采用给予前体药物的方法减少化疗药物对正常细胞的损用力。如向肿瘤细胞中导入单纯疱疹病毒胸苷激酶基因，然后给予病人无毒性GCV药物，由于只有含HSV-TK基因的细胞才能将CGV转化成有毒的药物。因而肿瘤细胞被杀死，而对正常细胞无影响。总之，基因治疗的策略较多，不同的方法在实践中各具有优缺点。而基因的治疗本身也并不局限于遗传病的治疗，现已扩展到肿瘤、病毒性疾病等。基因治疗可用于疾病的治疗，也可用于疾病的预防。应该指出的是基因治疗并不是万能的，尚不能取代现有的治疗方法，作为一种新的方法也还有一些需进一步完善的地方，在实践是应相互结合，取长补短，以取得较好的治疗效果。

这是对于遗传疾病的基本的治疗方法策略，遗传疾病的治疗大多也就遵循这些方法，对于最常见的遗传疾病也有了详细的治疗方法发。

五、最常见遗传病及其防治

遗传病是指由于遗传物质改变所致的疾病，与其他疾病有相似处，具有先天性、终生性和家族性，病种多、发病率高，但不能等同对待。目前已发现的遗传病大约6500多种，估计每100个新生儿中约有3～10个患有各种程度不同的遗传病。

1,、哮喘

目前多数学者认为，哮喘发病的遗传因素大于环境因素。如果父母都有哮喘，其子女患哮喘的几率可高达60%；如果父母中有一人患有哮喘，子女患哮喘的可能性为20%；如果父母都没有哮喘，子女患哮喘的可能性只有6%左右。此外，如果家庭成员及其亲属患有过敏性疾病如过敏性鼻炎、皮肤过敏或食物、药物过敏等，也会增加后代患哮喘的可能性。

防治原则：成人哮喘多在儿童期发病，儿童期早治疗是减少成人期发病率的关键。有哮喘家族史者应避免各种引发哮喘的环境因素，如吸入各种过敏物质（过敏原）、呼吸道病毒和细菌感染、吸烟和空气污染等，这些因素在哮喘发病和加剧中起触发和推波助澜的作用。平时要做好居室、生活和工作环境的清洁卫生，戒烟，积极预防和及时治疗呼吸道感染等。

2、.糖尿病

糖尿病具有明显遗传易感性（尤其是临床上最常见的2型糖尿病）。家系研究发现，有糖尿病阳性家族史的人群，其糖尿病患病率显著高于家族史阴性人群。而父母都有糖尿病者，其子女患糖尿病的机会是普通人的15～20倍。

防治原则：诱发糖尿病的“外因”有热量摄取太多，活动量下降，肥胖，吸烟以及心理压力过大等。反过来，避免以上因素就可预防糖尿病。在饮食方面，应该做到粮食、肉蛋奶、蔬菜、水果的合理搭配，注意摄入量与消耗量平衡。常测体重，如果体重增加了，热量肯定摄入过量，这时就应检讨你的食谱并增加运动。

3、血脂异常

血脂代谢异常有许多原因，其中之一就是遗传因素。随着医学科学发展，目前已经发现有相当部分血脂异常患者存在一个或多个遗传基因缺陷。由遗传基因

缺陷所致血脂异常多具有家族聚集性，有明显遗传倾向，临床上通称为家族性血脂异常。

防治原则：最重要的是强调“迈开腿，管住嘴”。一方面要适当限制饮食，但食物种类应尽量丰富，选用低脂食物（植物油、酸牛奶），增加维生素、纤维素（水果、蔬菜、面包和谷类食物），控制体重。同时加强锻炼，使热量消耗掉才不至于使脂肪在体内堆积。

4、乳腺癌

乳腺癌有明显的家族遗传倾向。流行病学调查发现，5%～10%的乳腺癌是家族性的。如有一位近亲患乳腺癌，则患病的危险性增加1.5～3倍；如有两位近亲患乳腺癌，则患病率将增加7倍。发病的年龄越轻，亲属中患乳腺癌的危险越大。

防治原则：有乳腺癌家族史者要特别注意自查，以发现乳癌的蛛丝马迹，早期治疗。乳房包块是乳腺癌最常见的体征，这种包块与乳腺增生包块不同，常为单个，形态不规则，质地较硬，活动度不好，大多无疼痛，与月经周期无明显关系。此外，如发现有乳头湿疹、溢液、皱缩，也应引起重视，到医院做进一步检查。

5、胃癌

胃癌患者有明显的家族聚集性。调查发现，胃癌患者的一级亲属（即父母和亲兄弟姐妹）得胃癌的危险性比一般人群平均高出3倍。比较著名的如拿破仑家族，他的祖父、父亲以及三个妹妹都因胃癌去世，整个家族包括他本人在内共有7人患了胃癌。

防治原则：患胃癌危险因素包括缺乏体育锻炼、精神压抑、吸烟、喜食烟熏食品、喜食重盐饮食、过量摄入肉类、幽门螺杆菌感染、胃溃疡等。而喜食菌类、新鲜水果是胃癌的保护因素。值得注意的是，胃癌的家族聚集现象可能与共同感染幽门螺杆菌有关，有胃癌家族史者应去医院监测有无该细菌感染，有则及时治疗。

以上各类遗传病发病率加起来约为30%，而且还有逐年增加的趋势。因此，不能再笼统他说遗传病只是一种罕见之症。预防遗传病患儿的降生，是提高我国人口素质的重要优生手段。绝大多数遗传病无法治愈。因为现代医学还不能改变

已出生的人的基因，所以只要致病基因还在，就无法治愈。但是某些病可以通过不停地用药来缓解病情。

遗传病的起因决定了他的不可避免性，因为遗传物质的突变会随着遗传物质的传递而延续，其中近亲结婚最易发引发遗传病。

六、近亲结婚与遗传疾病

近亲（或称亲缘关系）是指3代以内有共同的祖先。如果他们之间通婚，就称为近亲婚配。近亲婚配的夫妇有可能从他们共同祖先那里获得同一基因，并将之传递给子女。如果这一基因按常染色体隐性遗传方式，其子女就可能因为是突变纯合子而发病。因此，近亲婚配增加了某些常染色体隐性遗传疾病的发生风险。近亲婚配使子女中得到这样一对纯合或相同基因的概率，称为近婚系数。

一对夫妇，如在曾祖父以下世代有共同祖先，就算是近亲结婚。表兄妹结婚，就是较常见的近亲结婚。大多数国家都不鼓励近亲结婚，甚至禁止近亲结婚。近亲结婚，后代的死亡率高，并常出现痴呆、畸形儿和遗传病患者。这是由于近亲结婚的夫妇，从共同祖先获得了较多的相同基因，容易使对生存不利的隐性有害基因在后代中相遇（即纯合），因而容易出生素质低劣的孩子。据世界卫生组织估计，人群中每个人约携带5～6种隐性遗传病的致病基因。在随机婚配（非近亲婚配）时，由于夫妇两人无血缘关系，相同的基因很少，他们所携带的隐性致病基因不同，因而不易形成隐性致病基因的纯合体（患者）。而在近亲结婚时，夫妇两人携带相同的隐性致病基因的可能性很大，容易在子代相遇，而使后代遗传病的发病率升高。下表列举了几种隐性遗传病，表明近亲结婚后代的发病率是非近亲婚配后代发病率的数倍。

七、遗传疾病的监测预防与优生优育

优生就是让每一个家庭生育出健康的孩子。为此，就应该运用遗传学原理，改善人类遗传素质。我们在控制人口数量增长的同时，还应该进一步提高人口的质量。

为了达到优生的目的，首先，要禁止近亲结婚。每个人应该了解禁止近亲结婚的原因，自觉宣传优生措施，提高优生意识，减少遗传性疾病，以提高我国人口素质。

饮食治疗：某些遗传病可通过控制饮食达到阻止疾病发生的目的，从而收到治疗效果。

药物治疗：药物在遗传病的治疗中往往起一定的辅助作用，从而改善患者的病情，减少痛苦。主要是对症治疗，如服止痛剂以减轻病员疼痛。还可以改善机体代谢，如肝豆状核变性，主要是体内铜代谢障碍，使血内铜的水平升高，导致胎儿畸形。可以服用促进铜排泄的药物，同时限制食用含铜的食物，以保持体内铜的正常水平，而达到良好的治疗效果。还有些病如先天性低免疫球蛋白血症，可以注射免疫球蛋白制剂，以达到治疗的目的。

参考文献：

[1]刘庆昌，主编，《遗传学》，科学出版社，2010.（1），105-160

[2]陈浩明,薛京伦. 医学分子遗传学[M].北京:科学出版社,2005.42-46,210-211

[3]王望九，主编，《医学遗传学》，中国中医药出版社，2007.（12）：56-87

[4]杨焕明. 个体基因组学--生物医学的新时代、生命伦理的新挑战[J].医学与哲学,2009,(10):1-4.37.

[5]柯龙凤，兰风华，遗传病的蛋白质组学研究，福州总医院学报2008年3月第15卷第1期

[6]陈照,强伯勤,方德福. 基因组科学与人类疾病[M].北京:科学出版社,2001.195-197

[7]涂欣,石立松,汪樊. 全基因组关联分析的进展与反思[J].生理科学进展,2010,(02):87-94

[ 8]林美娜, 马红英, 王瑞瑜, 嵌合型性染色体结构与数目异常三例核型分析, 中国优生与遗传杂志2009年第17卷第10期

[9]李文益.小儿遗传与遗传性疾病[M].广东：广东科技出版社.2005.45-53

[10]李卓,夏涛,吉珠,海云,白化病的发生与预防, 中国初级卫生保健2006 年11 月第20卷第11 期( 总第250 期)

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