第十一章 遗传与优生专题

第十一章第二节
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三、肿瘤发生的遗传学基础
2. Fanconi贫血（Fanconi anemia，FA）
又称先天性再生障碍性贫血或先天性全血细胞减少症，是一种儿童时期的 骨髓疾病，群体发病率约为1/350 000。
➢ 临床特点：全血细胞减少，进行性骨髓衰竭，有贫血、易疲乏、易 出血和易感染等症状，多见皮肤色素沉着或片状红褐色斑，体格、 智力可发育落后，同时伴有多发性先天畸形，常见骨骼畸形也可有 肾、眼、耳、生殖器等畸形和先天性心脏病等。
遗传与优生
遗传与优生
第十一章 遗传与优生专题
大庆医学高等专科学校 程丹丹
目录
第一节 群体中的基因 第二节 肿瘤与遗传 第三节 分子病与先天性代谢病 第四节 药物与遗传
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重点难点
重点：1.标记染色体、分子病、先天性代谢病的概念。 2.影响遗传平衡的因素 。
难点：1.肿瘤发生的遗传机制 。 2.常见分子病和先天性代谢病病因及临床表现。
➢ 根据肿瘤对人体危害的大小及其生长特性，可将肿瘤分为 良性肿瘤和恶性肿瘤两类，恶性肿瘤又可分为上皮源性的 “癌”和间质源性的“肉瘤”。
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第二节 肿瘤与遗传
二、肿瘤的遗传现象
（一）癌家族
➢ 癌家族：指一个家族中有较多的成员发生一种或几种解剖 位置相同的肿瘤。
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G家族的部分系谱
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三、肿瘤发生的遗传学基础
（四）遗传性缺陷或疾病与肿瘤发生 1. Bloom综合征（Bloom syndrome，BS）
➢ 临床特点：身材矮小、慢性感染、免疫功能缺陷， 对日光敏感，故面部常有微血管扩张性红斑，患者 多在30岁前发生各种肿瘤和白血病。
➢ 遗传方式： AR遗传
➢ 细胞学显著特征：染色体不稳定性或基因组不稳定性。
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三、影响群体遗传平衡的因素
（一）突变
➢ 突变率：一个基因突变的速率，一般用每代中每一百万个 基因的突变数来表示，即n×10-6/代。
➢ 假定从A到a的突变率为u，a突变为A的突变率为v。 等位基因A和a的基因频率分别为p和q。 当pu＞qv时，则基因a的频率增加，而A的频率下降； 当pu＜qv时，基因a的频率下降，A的频率增加。
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三、肿瘤发生的遗传学基础
1. 视网膜母细胞瘤（Rb）
➢ 种类
遗传型：占40%，发病年龄早，多在1岁半内发病，多为双侧 相继发病，有家族史，呈AD遗传。
非遗传型：占60%，发病年龄晚，多在2岁后发病，常为单侧发 病，无家族史。
➢ 致病原因
Rb基因缺失或突变
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三、肿瘤发生的遗传学基础
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第一节 群体中的基因
➢ 群体：是指在一定时间生活在同一特定区域内能相互交配并 产生具有生殖能力的后代的同种生物的所有个体的集合。
➢ 群体遗传学：是研究群体的遗传结构及其变化规律的科学。 ➢ 基因库：一个群体内包含的全部基因 。
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第一节 群体中的基因
一、基因频率与基因型频率
➢ 基因频率：指一个群体中某类等位基因的数量占该基因 位点上全部等位基因的比率。
➢ 在90%的Burkitt淋巴瘤病例中可以看到一个长臂增长的14号染色 体（14q+），是8号与14号两条染色体长臂末端易位的结果，形成 了8q-和14q+两个异常染色体，即t(8;14)(q24;q32)。
（3）脆性部位（fragile sites）
➢ 在人类染色体上有一些易发生断裂的部位，称为可遗传的脆性部位。 ➢ 一些脆性部位与肿瘤细胞染色体异常的断裂点一致或相邻。 ➢ 另一些脆性部位与已知癌基因的部位一致或相邻。
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第一节 群体中的基因
二、遗传平衡定律
➢ 遗传平衡定律：又称为Hardy-Weinberg定律，在一定条 件下，群体中的基因频率和基因型频率在世代传递中保 持代代不变。
➢ 一定条件包括： ①群体很大；②群体中的个体随机交配；③没有突变发生； ④没有选择；⑤没有大规模的个体迁移。
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➢ 近婚系数：近亲婚配后其子女从婚配双方得到祖先同一基 因的概率，也就是指某一祖先的同一基因通过不同途径的 传递在后代纯合的概率。
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第二节 肿瘤与遗传
一、肿瘤的概念
➢ 肿瘤：是机体在各种致癌因素作用下，局部组织的某一个 细胞在基因水平上失去对其生长的正常调控，导致其克隆 性增生而形成的异常病变，常表现为局部肿块。
➢ Rb是一种眼球视网膜的恶性肿瘤，多见于婴 幼儿，发病率约为1/20 000。
➢ 临床症状
早期临床表现为眼底有灰白色肿块，多无自觉症状，当肿瘤长入玻璃 体后，瞳孔呈黄色反光时才被发现，称为白瞳，俗称“猫眼症”。其 后，眼球向内或向外偏斜，视力丧失。患儿眼痛，头痛。肿瘤可向外 生长，通过视神经进入眼眶，引起青光眼，眼球突出，肿瘤还可沿视 神经向颅内蔓延或经血液向全身转移而致患者死亡。
➢ 遗传方式： AR遗传 ➢ 染色体检查：自发断裂率明显增高，单体断裂、裂隙等染色体畸变
很多，双着丝粒染色体、断片、核内复制也很常见。
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三、肿瘤发生的遗传学基础
3. 毛细血管扩张共济失调（ataxia telangiectasia，AT）
是一种多见于儿童期的常染色体隐性遗传病，发病率1/100 000～1/40 000。
➢ 种类
遗传型：占80%，发病早，常多发，呈AD遗传。 非遗传型：占20%，发病年龄较晚，常单发。
➢ 致病原因
NB发生的致病基因定位于1p36。该基因的第一次突变可能只干扰神经 嵴的正常发育，第二次突变才导致恶性肿瘤的发生。
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三、肿瘤发生的遗传学基础
（二）多基因遗传的肿瘤
➢ 肿瘤的遗传易感性
Ⅰ
1
2
Ⅱ
1
23 45 6
7 89 1
1
0
1
Ⅲ
1 23 4
5
6 7 89
111
012
①该家系的10个支系共有842个后代，其中有95名是癌患者
②在癌患者中有48人患结肠腺癌，18人患子宫内膜腺癌
③13人为多发性癌
④19人癌发生于40岁之前
⑤72人的双亲之一患癌，男性癌患者47人，女性癌患48人，男
女癌患者比例为1:1
（四）随机遗传漂变
➢ 随机遗传漂变：在一个相对封闭的小群体中，由于偶然事 件而造成的基因频率在世代传递中的随机波动现象 ，简称 遗传漂变。
➢ 遗传漂变往往导致一个小群体中某些等位基因的消失和另 一些等位基因的固定，从而改变这个群体遗传结构。
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四、影响群体遗传平衡的因素
（五）隔离
➢ 隔离：由于地理环境、宗教、民族习俗等因素使得一个群体 不能与其他群体通婚，因而也就不可能有基因的交流。
与选择系数呈反相关。
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四、影响群体遗传平衡的因素
（三）迁移
➢ 迁移：是指具有某一基因频率的一个群体中的部分个体因 某种原因迁入与其基因频率不同的另一个群体中，并且定 居和杂交，从而引起群体间的基因流动和群体基因频率的 改变，又称为基因流。
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四、影响群体遗传平衡的因素
➢ 发病机制：9号和22号染色体发生易位 ➢ 临床意义：①大约95%的慢性粒细胞性白血病病例都是Ph染色体阳性，
可作为诊断依据。②用于区别临床上相似，但Ph染色体为阴性的其他血 液病（如骨髓纤维化等）。③Ph染色体先于临床症状出现，可用于早期 诊断。
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三、肿瘤发生的遗传学基础
（2）14q+染色体
s=1-f
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四、影响群体遗传平衡的因素
（二）选择
2. 选择与突变的平衡
➢ 选择的作用是淘汰有害基因，使群体的基因频率向着某一 方向变化。而突变则使有害基因得到补充，对群体遗传结 构的改变和选择的作用方向正好相反。
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四、影响群体遗传平衡的因素
（二）选择
3. 选择压力的变化对遗传平衡的影响 ➢ 选择压力： 选择对群体遗传结构改变所引起的作用。 ➢ 选择压力增强：可以使致病基因的频率降低。 ➢ 选择压力放松：可以使致病基因的频率升高，升高的速度
➢ 临床特点：1岁左右即可发病，表现为小脑性共济失调；6岁后眼、 面、颈等部位出现瘤样小血管扩张。由于常有免疫缺陷，患者常死 于感染性疾病。
➢ 细胞学特征：有较多的染色体断裂。
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三、肿瘤发生的遗传学基础
4. 着色性干皮病（xeroderma pigmentosum，XP）
是一种罕见的遗传性皮肤病，属于常染色体隐性遗传的癌前病变，发病 率1/250 000。 ➢ 临床特点：患者皮肤对紫外线辐射高度敏感，在日 光照射后容易被紫外线损伤，先是出现多个皮疹和 色素沉着，进而出现皮肤萎缩、毛细血管扩张及小 血管瘤，后期可发生癌变。
➢ 在群体遗传学中，显性基因的频率用“p”表示，隐性基 因的频率用“q”表示，则p+q=1。
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第一节 群体中的基因
一、基因频率与基因型频率
➢ 基因型频率：指一个群体中某一基因型的个体占群体中 全部个体的比率。
➢ 一对等位基因A和a在群体中可有3种基因型AA、Aa、 aa，其中任何一种基因型个体占群体总个体数的比例就 是基因型频率。设基因型AA的频率为D，基因型Aa的 频率为H，基因型aa的频率为R，则D+H+R=1。
2. 肿瘤细胞染色体结构畸变
➢ 标记染色体（marker chromosome） 肿瘤细胞中结构异常的染色体。
➢ 标记染色体分为特异性和非特异性两类。 ➢ 特异性百度文库记染色体指经常出现在某一类肿瘤细胞内的，对该
肿瘤具有代表性的标记染色体。
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三、肿瘤发生的遗传学基础
（1）Ph染色体
➢ 命名：1960年，Nowell在慢性粒细胞性白血病患者的细胞内发现了一条 比22号还小的近端着丝粒染色体，因在美国费城（Philadelphia）发现而 命名为Ph染色体。
是指在一定内外环境因素影响下，由遗传基础决定的个体易患某 种肿瘤的倾向。
➢ 多基因遗传的肿瘤多是一些常见的恶性肿瘤，如乳腺癌、胃癌、 肺癌、前列腺癌、子宫颈癌等，这些恶性肿瘤患者一级亲属的患 病率都显著高于群体患病率。这些肿瘤的发生是遗传因素和环境 因素共同作用的结果，环境因素往往起主要作用。
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三、肿瘤发生的遗传学基础
（三）染色体畸变与肿瘤发生
1. 肿瘤细胞染色体数目异常
➢ 正常人体细胞为二倍体，而肿瘤细胞大多是非整倍体。 有的是超二倍体，有的是亚二倍体，还有的肿瘤细胞是 三倍体、亚三倍体和超三倍体、四倍体、亚四倍体和超 四倍体。
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三、肿瘤发生的遗传学基础
（三）染色体畸变与肿瘤发生
➢ 隔离可以使群体中的纯合子的频率增加，一些异常的基因频 率在小的隔离群体中特别高。其原因可能是由于这个群体是 由为数不多的几个祖先繁衍而来的，群体内的类似近亲繁殖 使这个群体产生了一种极端的遗传漂变作用所造成的。
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四、影响群体遗传平衡的因素
（六）近亲婚配
➢ 近亲婚配：是指在3～4代之内有共同祖先的个体之间的婚 配。
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第二节 肿瘤与遗传
二、肿瘤的遗传现象
（二）家族性癌
➢ 家族性癌：指一个家族中有多个成员罹患同一类型的肿瘤。
➢ 通常是较为常见的癌，患者一级亲属发病率远高于一般人群， 一般不符合孟德尔遗传。
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三、肿瘤发生的遗传学基础
（一）单基因遗传的肿瘤
1. 视网膜母细胞瘤（Rb）
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四、影响群体遗传平衡的因素
（二）选择
➢ 选择：指由于基因型的差别，导致不同基因型个体间生存 能力和生育能力的差别。
1. 适合度与选择系数 ➢ 适合度：指一个群体中某种基因型个体能够生存并将其基因
传给后代的能力，用f表示，一般用相对生育率来衡量。 ➢ 选择系数 ：是指在选择作用下降低了的适合度，用s表示。
2. Wilms瘤（WT） ➢ 种类
遗传型：占38%，多为双侧性，发病年龄较早，呈AD遗传。 非遗传型：占62%，多为单侧性，发病年龄较晚。
➢ 致病原因
WT的抑制基因WT1突变或丢失
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三、肿瘤发生的遗传学基础
3.神经母细胞瘤（NB）
➢ NB是一种常见于儿童的恶性胚胎瘤，起源于胚胎性交感神经系统神经 嵴，可发生于肾上腺及有交感神经的部位，包括颅内、眼眶、颈后、胸 腔、腹腔、盆腔等，患多发性神经纤维瘤、节神经瘤、嗜铬细胞瘤等。
2. Wilms瘤（WT）
➢ WT即肾母细胞瘤，是一种儿童常见的肾脏恶性胚胎性肿瘤， 发病率约为1/10 000，常发生于5岁以下的儿童，偶发于大龄儿 童，成人罕见，男女发病率无明显差异。
➢ 临床症状
最常见的症状是腹部有巨大肿块，若压迫邻近器官可引起腹痛 和肠梗阻。
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三、肿瘤发生的遗传学基础