-
遗传性疾病的分类
染色体病、单基因病、多基因病、线粒体基因病、体细胞遗传病
先天性疾病：
婴儿出生时即显示出临床症状的疾病
家族性疾病
：具有家族聚集现象的一类疾病。
遗传性疾病
：遗传物质发生突变所引起的
疾病。
人类染色体和染色体病
染色体的分组
非显带染色体分组指标
：
相对长度，臂比率，着丝粒指数，随体的有无
。
A
大中（
1
、
2
、
3
< br>）
B
大亚中（
4
、
5
）
C
中亚中（
6
～
12
、
X
）
D
中近端
，均有随体（
13
、
14
、
15
）
E
中亚中
（
16
、
17
、
18
）
F
小中（
19
、
20
）
G
小近端，除
Y
，均有随体（
21
、
22
、
Y
）
染色体的分类、命名和书写原则
< br>根据着丝粒的位置，可以将人类染色体分为三种类型：中着丝粒染色体、亚中着丝粒染色体、近端
着丝粒染色体。
染色体畸变的类型
1
、
数目畸变：
（
1
）整倍体：细胞的染色体数目以
n
为基数成倍的增加
(
多倍体
)
（
2
）非整倍体
< br>(
超二倍体（
2n+x
）指一个
细胞中的染色体数目增加了一个或数个、亚二倍体
(2n-x)
指一个细胞中的染色体数目减少了一个或数个、假二倍体：指某对染色体减少一个，
同时另一对染
色体又增加一个，染色体的总数不变
)
（
3
）嵌合体：一个个
体内同时有两种或两种以上不同核型的细胞系。
2
、
结构畸变：
（
1
）缺失
(deletion,del)
指染色体臂的部分丢失。
末端缺失：染色体的长臂或短臂发生一次断裂，缺失了末端节段。
中间缺失：
染色体的长臂或短臂内发
生了两次断裂，
两断裂面之间的断片脱离后两断裂面又重新结
合
。
（
2
）重
复
(duplication,dup)
指同源染色体中一条断
裂后，其断片连接到另一条同源染色体上的相
应部位，结果造成一条同源染色体上部分基
因重复了，而另一条同源染色体则相应缺失了。
（
3
）倒位
(inversion,inv)
染色体发生两处断裂后，中间的断片倒转
180
℃后又重新连。
臂内倒位
(paracentric inversion)<
/p>
指倒位部分不包括着丝粒而仅限于一臂之内。
臂间倒位
(pericentric
inversion)
指倒位部分包括着丝粒。
（
4
）易位
(transl
ocation,t)
非相互易位：一条染色体断裂后其片段接到同一条染色体的另一
处或接到另一条染色体上去。
相互易位：两条染色体之间的相
互易位。即两条染色体都发生断裂，相互交换断片后又重新接
合，形成两条新的易位染色
体。
罗伯逊易位
(Robertsonian
translocation,rob)
是一种涉及两条近端着丝粒的易位类型，其断
裂发生在着丝粒部位或着丝粒附近
，
整个染色体臂发生了相互易位，
形成两个中着丝粒染色体。<
/p>
其中由染色体短臂形成的小染色体往往丢失。
< br>（
5
）环形染色体
(ring
chromosome,r)
由于断裂发生在染色体两个臂的远
端
,
随后这两臂的断裂端彼
此粘着形成
环形结构。
（
6
）等臂染色体
(isochromosome,i)
着丝粒
发生横裂，形成两条只有长臂或只有短臂的染色体。
人类染色体畸变的国际命名体制
简式
：染色体总数，性染色体组成，染色体畸变类型（染色体号臂区带）
< br>繁式：染色体总数，性染色体组成，染色体畸变类型（染色体号）
（畸变染色体的
组成）
1
畸变类型
符号及其意义
46,XY,r(2)(p21q31)
环
形
<
/p>
46,XY,r(2)(p21
→
q31
)
第
2
号染色体短臂
2
区
1
带与长臂
3
区
1
带相接成环形
46,X,i(Xq)
等
臂
<
/p>
46,X,i(X)(qter
→
cen
→
qter)
一条正常
X
染色体和一条
X
长臂等臂
染色体，后者是从
X
长臂末端到着丝粒再到长臂末端
46,XX,del(1)(q21)
末端缺失
46,XX,del(1)
(pter
→
q21:)
第
1
号染色体长臂
2
区<
/p>
1
带处断裂，其远端部分缺失，保留短臂末端到长臂
2
区
1
带
< br>
46,XX,del(1)(q21q31)
中间缺失
46,XX,del(1)
(pter
→
q21::q31
→
qter)
第
1
号染色体长臂
2
区
1
< br>带处和
3
区
1
< br>带处断裂，中间部分缺失，它们又再重新相接，所以保留从
短臂末端到长臂
2
区
1
带，再与
3
区
1
带相接到长
臂末端
46,XY,t(2;5)(q21;q31)
46,XY,t(2;5)(2pter
→
2q21::5q31
→
5qter;5pter
→
5q31::2q21
→
2qter)
第
2
号染色体长臂
2
区
1
带断裂，其
远端部易位到第
5
号染色体，而第
5<
/p>
号染色体长臂
3
区
1
带处
断裂，其远端部分易位到
2<
/p>
号上，形成
2
条新的易位染色体。一条是
2
号短臂末端到
2
号长臂
2
区
1
带处，再接于
5
号染色体的长臂
3
区
1
带到
5<
/p>
号长臂末端；另一条是
5
号短臂末端到<
/p>
5
号长臂
3
区<
/p>
1
带处，再接于
2
号染色体的长臂
2
区
1
带到
2
号长臂末端
46,XY,inv(2)(p13p24)
46,XY,i
nv(2)(pter
→
p24::p13
→
p24::p13
→
qter)
相互易位
臂内倒位
断裂和连接发生于
2
号染色体短臂
1
区<
/p>
3
带和
2
区
4
带处，这部分片段倒位后重接，使
2
区
4
带处
和
1
区
3
带连接，而<
/p>
1
区
3
带处则与
2
区
4
带相接
,
造成短臂
2
区
4
带到
1
区
3
带处的顺序颠倒
,
< br>但
其着丝粒类型未变
46,XY,inv(2)(p21q31)
46,XY,i
nv(2)(pter
→
p21::q31
→
p21::q31
→
qter)
断裂和连接发生在
2
号染色体短臂
2
区
1
带和长臂<
/p>
3
区
1
带处，<
/p>
位于这些带间断片顺序颠倒后重接，
使长臂
3
区
1
带连接于短臂的
2
区
1
带处，而另一侧短臂
的
2
区
1
带则
与长臂的
3
区
1
带处相接，
造成
2p21-2q31
间的顺序颠倒了。由于该断片涉及着丝粒，因此重接后的染色体着丝粒类型可以有
所变化
臂间倒位
常染色体病主要临床症状及核型
（一
）
21
三体综合症（
Down
综合征）
（先天愚型）
临床表现：特殊面容：鼻梁低
,
眼斜视
,
外眼角上翘
,
内眦赘皮
,
耳小
,
低位
,
口常开
,
流口水。智力障
碍，智商一般在
25-50
。
50%
有先天性心脏畸形，通贯手（猿线）
，草鞋脚。
核型分析：
（
1
）
游离型：
47, XY, +21
（
2
）
嵌合型：
46, XY / 47, XY, +21
（
3
）
易位型：
46, XY, -14, + t
(14q21q)
，
46, XY, -21, + t
(21q21q)
（二）
18
三体综
合症（
Edwards
综合征）
临床表现：特殊的面容，手呈特殊握拳状，摇篮足
核型分析：
（
1
）
游离型：
47, XX, +18
（
2
）
嵌合型：
46,XX/47,XX,+18
< br>（三）
5p-
综合征（猫叫综合症）
临床表现：哭声如猫叫，智力落后，生长阻滞，小头，满月脸，斜视，心脏畸形。
-
核型分析：
46,XY,5p
，
46,XY,del(5)(p15)<
/p>
，46,XY,del(5)(:p15→ qter)
2
Ly
on
假设、性染色质和性染色体病主要临床症状及核型、两性畸形
(1)X
性染色质（
X
小体，
Barr
小体）
Lyon
假说：
1
、在哺乳动物（包括人类）的正常雌性间期细胞，两条
X
染
色体中的一条是遗传上失
活的，形成
X
性染色质。
2
、最初的失活发生在胚胎发育的早期。
3
、最初的失活是随机的。
< br>(2)Y
染色质（
Y
小体，
F
小体）
(
一
)
先天性睾丸
发育不全综合征
(Klinefelter
综合征
)
主要临床特征：外表男性，睾丸小，不育，男性乳房发育。其性情体态女性化。身材瘦长，体力较
弱。
核型：
47,XXY<
/p>
、
48,XXXY
、
49,XXXXY
、
46,XY/47,XXY
(
二
)
先天性卵巢发育
不全综合征（
Turner
综合征）
主要临床特征：外表女性，原发闭经，卵巢萎缩，外生殖器发育不良，身材矮小（身高一
般不超过
1.50M
）
，盾状胸，肘外
翻，乳房不发育，色素痣，蹼颈和低发际，一般不能生育。
核
型：
45,X0
、
45,X0/46,
XX
(
三
)
脆性
X
染色体智力障碍综合征（
Mar
tin-Bell
综合征）
主要临床特征：
三大一低（大睾丸、大头围、大耳朵、低智商）
核型：
fra(X)(q27.3)
（
CGG)
n
细胞遗传学研究和细胞来源
通常取外周血淋巴细胞（骨髓细胞、羊水细胞、绒毛膜细胞、皮肤成纤维细胞、癌肿细胞、进入
母
体循环的胎儿淋巴细胞）
取血
PHA
（植物凝集素）
、秋水仙素、收获细
胞、
0.075mol/L KCL
低渗溶液、甲醛：冰醋酸（
3
：
1
）
的固定液固定、离心、制成细胞悬液、滴片、干燥、
Giemsa<
/p>
染色、观察
染色体分析的显带技术及其他的技术应用
显带技术代号
QFQ
GTG
RHC
CBG
带型
Q
G
R
C
处理方法
荧光
胰酶
热处理
Ba
（
OH
）
2
染色方法
氮芥喹吖因染液
Giemsa
染液
Giemsa
染液
Giemsa
染液
单基因遗传病
系谱绘制
P121
先证者
：家系中首先被确认的遗传病患者。
单基因遗传病的遗传方式及遗传特点
一、常染色体显性遗传（
AD
）
1
、
Huntington
舞蹈病
临床症状：进行性加重的舞蹈样不自主运动和智能障碍，痴呆
2
、
Marfan
综合征
临床症状：身高，体瘦，肢长，颅骨长而细，硬腭
弓高，常见鸡胸或漏斗胸，手指如蜘蛛脚样指
遗传特点：
1
、
每一代均有患者，呈垂直分布
2
、
男女受累机会均等，有父传子现象
3
、
患者父母中必有一方是患者
3
4
、
两种关键的婚配提示或排除
AD
遗传
（
1
）双亲是患者
，出生正常孩子，提示为
AD
遗传
<
/p>
（
2
）双亲均正常，出生患儿，排除
AD
遗传。
二、
常染色体隐性遗传（
AR
）
囊性纤维化（
cystic fibrosis
，
CF
）
<
/p>
临床症状：主要累及胰腺和肺；胰腺功能不全，纤维化，外分泌功能障碍；反复呼吸道感染
，支气
管扩张，发展为呼吸衰竭，需做肺移植；新生儿胎粪性肠梗阻；汗液中盐含量高（
诊断标准之一）
遗传特点：
1
、遗传与性别无关，男女均可得病
2
、一般不会每代出现患者，患者可在同胞间呈水平分布
3
、患者父母往往是表现型正常的杂合子，
在这种情况下，每胎再显危险率是
1/4
4
、近亲婚配发病风险高于随机婚配
三、
X
伴性显性遗传（
XD
）
抗维生素
D
佝偻病
(Hypophosphatemic
rickets)
临床症状：身材矮小，可伴有佝偻病或骨质疏松症的各种表现
遗传特点：
1
、每一代均有患者，在连续世代中呈垂直分布
2
、患者父母中必有一方是患者
3
、女性患者多于男性患者
4
、男性患者其女儿全部有病
,
儿子全部正常女性患者其女儿和儿子均有
1/2
机会得
病
四、
X
伴
性隐性（
XR
）
Duchenne
型肌营养不良（
DMD
< br>）
临床症状：进行性加重的肌肉萎缩和无力，通常儿童
期发病
,
首发症状通常是腰带肌肉无力
,
走路缓
慢无力，特征性的
Gower
征
遗传特点：
1
、呈隔代遗传和斜行分布（男性患者不育的只呈斜行分布）
2
、患者多为男性，其双亲表型正常，但母亲必为隐性致病基因携带者
< br>
3
、在父为患者，母为携带者时，子女有
1/2
机会得病
4
、呈交叉遗传
影响单基因遗传的因素：
外显率：
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。
表现度：
基因表达的程度，大致
相当于临床严重程度。分为重型，中型，轻型及顿挫型等。顿挫型：
当一种畸形疾病或综
合征的表现极为轻微而无临床意义时，称为顿挫型。
限性遗传
：
常染色体致病基因的表达仅限于一种性别受累者。
偏性遗传：
虽非伴性遗传的疾病，但在两性中的表达，其程度和频率均有
不同。
显示杂合子：
X
伴性隐性遗传的女性杂合子表现出临床症状。
亲缘
系数：
有共同祖先的两个人
,
在某一位
点上具有同一基因的概率。
亲缘系数
(k)=(1/2)
亲级数
近亲婚配：
两个配偶在三代之内曾有共同的祖先。
遗传异质性：
有些临床症状相似的疾病，可有不同的遗传
基础。
遗传早现：
有些遗传病在世代
传递过程中有发病年龄逐代超前和病情症状逐代加剧的现象。
基因多效性：一个或一对突变基因产生的多种继发效应。
亲代印迹：同一基因会随着它来自父源或母源而有不同的表现。
4
拟表型：环境因素引起的疾病模拟了由遗传决定的表现型。
多基因遗传病
易感性
：由遗传素质决定一个个体得多基因遗传病的风险。
易患率
：一个个体由遗传素质和环境条件共同作用所决定得多基因遗传病的风险。
发病阈值
：由易患性所导致的多基因遗传
病的最低发病限度。
遗传度的概念和计算
遗传度
：在多基因疾病中，易患性高低受遗传因素和环境因素双重影响。
2
其中，由遗传因素在决定多基因遗传病表现型中所起的作用大小称
为遗传度或遗传力（
h
）
，一般
用百分率（
%
）
表示。
当遗传度为
100%
时，表明疾病发生完全由遗传因素决定，与环境没有关系。当遗传度为
0
时，表明
2
2
疾病发生完全由环境决定，与遗传因素没有关系。
h
=70%
-80%
遗传度高；
h
=30%-40
%
，传度低。
Falconer
公式：
h
= b/k
，
b=(X
g
-
X
r
)/a
g
b
：
回归系
数；
Xg
：一般群体易患性平均值与阈值之间的标准差；
Xr:
患者一级亲属易患性平均值
与阈值之
间的标准差；
K:
亲属系数；
a
g
:
患者平均易患性距离总人平均易患性之间的标准差。
X, a
均可查
Falconer<
/p>
表得出
Holzinger
公式：
H
=
（一卵双生一致率
-
二卵双生一
致率）
/
（
1
-
二卵双生一致率）
多基因遗传病的遗传特点
1
、有家族聚集现象，患者亲属的发病率同他的亲缘级数成反比。
2
、多基因遗传病患者一级亲属发病率大致是群体发病率的开方。
Edwards
公式：
< br>q
r
=
2
条件：群体发病率
0.1-1%
；遗传度为
70-80%
3
、一个家
庭中患者越多，亲属复发风险也越高。
4
、多基因病患者的病情越重，亲属中再发风险率越高。
5
、多基因病的发病存在两性差异时，发病阈值较高的性别对子代的影响大。
6
、多基因遗传病在随机群体中的发病率通常为<
/p>
0.1~1%
，患者一级亲属发病率为
1
~10%
。
7
、近亲婚配子代发病风险要比随机婚配高。
8
、同卵双生子的患病一致率明显高于异卵双生子的患病一致率。
群体遗传
Castle-Hardy-
Weinberg
平衡
条件：无限大的群体
随机婚配
没有突变
没有选择
没有迁移
没有遗传漂变（小群体内基因频率随机波动）
结论：群体内一个位点上的基因型频率和基因频率将代代保持不变，处于遗传平衡状态。
纯和基因型频率为这个基因频率自乘，系数是
1
杂和基因型频率为两个基因频率相乘，系数是
2
Castle-Hardy-
Weinberg
平衡的应用
（一）
计基因频率和杂合子频率
P175
5
1
、直接法估计等显性基因频率：<
/p>
MN
血型系统
2
、方根法估计常染色体显阴性基因频率：尿黑酸尿症
3
、方根法估计复等位基因频率：
ABO
血型系统
4
、方
根法估计
X
连锁基因频率：
Xg
血型系统
（二）检验遗传假设
记结论：
尝味者与尝味者生出非尝味者的频率
尝味者与非尝味者生出非尝味者的频率
近婚系数（
F
）
近婚系数：有亲缘关系的配偶，他们从共同祖先得到同一基因又将这同一基因同时传递给
他们的子
女使之成为纯合子的概率。
近亲婚配的有害效应
影响
Castle-Hardy-
Weinberg
平衡的因素
1
、突变
2
、选择
3
、随机遗传漂变
4
、迁移
5
、遗传异质性
生化遗传病
血红蛋白结构变异机制
1
、单个碱基变换
:
（
1<
/p>
）错义突变（
2
）无义突变（
3
）终止密码子突变
2
、密码子缺失或插入
3
、移码突变：珠蛋白密码子中插入或缺失的碱基不是
3
的倍数
,
造成突变部位以后的密码
子均要发
生改变
,
导致移码突变。
4
、融合基因（联接基因）
：二种非同源基因的部分片段拼接
,
称为融合基因。
生化遗传病发病机制、临床特征和遗传方式：
镰状细胞贫血（
AR
）
(Si
ckle cell anemia)
发病机制
:
β
6
谷→缬
α
α
β
β
s
s
Hb
S/S
正常：
CCT-G
A
G-GAG
Hb S: CCT-G
T
G-GAG
临床特征：严重溶血性贫血，脾肿大，血管阻塞危象，一过性剧痛（腹痛、关节痛）
HbM
遗传性高铁血红蛋白血症（<
/p>
AD
）
发病机制：
Hb M
Boston
(
α
< br>58
组→酪
)
酪氨酸的酚侧链
与血红素的铁相结合，形成稳定的苯复合体，
铁并被氧化为三价铁。
MetHb
无法借助红细胞内酶的作用而还原，失去运送氧气的能力。
临床特征：紫绀，继发性红细胞增多
α
和
β
珠蛋白生成障碍贫血综合症
(
α
、
β
-thalassemia)
α
珠蛋白生成障碍性贫血综合征（
< br>AD
）
6
-
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-
-
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