罕见性遗传病医学知识
>> 遗传病常识
一、何谓遗传病
二、遗传病的类型
三、遗传病的诊断
四、遗传病的治疗
五、遗传病的预防

>> 罕见性遗传病
一、罕见病定义
二、罕见性遗传病
三、罕见病的分类
四、部分罕见性遗传病介绍


 
遗传病的类型
    随着遗传学、分子生物学及临床医学的发展,越来越多的遗传病的致病基因被发现,这对明确遗传病的发生机理、研发遗传病的治疗方法起到了重要作用。根据所涉及的遗传物质和传递规律,可将遗传病分为染色体病、单基因遗传、多基因遗传、线粒体遗传等。

1. 染色体病或染色体综合征

    是指遗传物质的改变在染色体水平上可见的疾病,表现为染色体数目的改变(如单体性、三体性),或染色体结构的异常(如染色体片段的缺失、重复、重排等)。由于染色体病累及的基因数目较多,故症状通常很严重,累及多器官、多系统的畸变和功能改变。

    染色体病通常分为常染色体病和性染色体病两大类。常染色体病的共同临床特征为先天性智力低下,生长发育迟缓,伴有五官、四肢、内脏等方面的多发畸形。性染色体病的共同临床特征为性征发育不全或多发畸形,或伴有智力较差等。目前已发现的人类染色体病有500余种。在自然流产胎儿中有20~50%是由染色体异常所致;在新生活婴中染色体异常的发生率是0.5~1%。
    常见的常染色体病包括21三体综合征(唐氏综合征)、13三体综合征、18三体综合征等。常见的性染色体病有先天性睾发育不全、先天性性腺发育不全等。

    目前,染色体病尚无有效的治疗手段,只能通过产前诊断、遗传咨询等预防措施,来指导控制染色体病患儿的出生。凡高龄孕妇、有反复自然流产史或有过染色体病患儿的孕妇均应进行产前诊断,确定胎儿是否有染色体异常。

2. 单基因病
    是指由单个基因的突变导致的疾病,突变可以在常染色体上,也可发生在性染色体上。目前已经发现 3000余种单基因病,分别由显性基因和隐性基因突变所致。显性基因是指等位基因中(一对染色体上相同座位上的基因)只要其中之一发生了突变即可导致疾病的基因。隐性基因是指只有当一对等位基因同时发生了突变才能致病的基因。

    单基因遗传病的传递方式是按孟德尔法则传至后代的。新突变所致的患者可无家族史。根据突变基因所在的位点和性状的不同,而区分为下列不同类型。

   (1) 常染色体显性遗传病
    致病基因在常染色体上,一对等位基因中的一个发生突变,另一个正常(称“杂合状态”)情况下即可发病。致病基因是由双亲中患病的一方传递而来,也可以是生殖细胞发生突变而新产生。此种患者的子女发病的机率相同,均为1/2(见图2)。患者的异常性状表达程度可不尽相同。常见的常染色体显性遗传病常见者有马方综合征(Marfan syndrome)、先天性软骨发育不良、多囊肾、结节性硬化、亨廷顿舞蹈病(Huntington’s disease)、家族性高胆固醇血症、神经纤维瘤病、肠息肉病等。

图2.常染色体显性遗传方式

   (2) 常染色体隐性遗传病
    致病基因在常染色体上,基因性状是隐性的,即只有纯合子(两条染色体上的一对等位基因均异常)时才显示病状。此种遗传病父母双方均为致病基因携带者,没有疾病,子代有1/4的机率患病,子女患病机率均等(见图3)。近亲婚配者的子女发病增加。许多遗传代谢异常的疾病,属常染色体隐性遗传病。按照以前“一个基因、一个酶”的概念,这些遗传代谢病的酶或蛋白分子的异常,来自各自编码基因的异常。常见的常染色体隐性遗传病有溶酶体贮积症,如糖原贮积症、脂质贮积症、粘多糖贮积症;合成酶的缺陷如血γ球蛋白缺乏症、白化病;苯丙酮尿症、肝豆状核变性(Wilson病)及半乳糖血症等。

图3.常染色体隐性遗传方式

    (3) 性连锁遗传病
    以隐性遗传病为多见。致病基因在X染色体上,性状是隐性的,女性大多只是携带者,这类女性携带者与正常男性婚配,子代中的男性有1/2机会患病,女性不发病,但有1/2的机会是携带者(见图4)。男性患者与正常女性婚配,子代中男性正常,女性都是携带者(见图5)。因此X连锁隐性遗传在患病系中常表现为女性携带,男性患病。男性的致病基因只能随着X染色体传给女儿,不能传给儿子,称为交叉遗传。这类常见的疾病有法布雷病、血友病A、假性肥大性肌营养不良症(Duchenne肌营养不良)、红绿色盲等。

图4.X连锁隐性遗传方式(1)

图5.X连锁隐性遗传方式(2)

    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,但病情较男性轻。男性患者病情重,他的全部女儿都将患病(见图6)。女性患者如与正常男性婚配,她的女儿及儿子将分别有1/2的机会患病(见图7)。

图6.X连锁显性遗传方式(1)

图7.X连锁显性遗传方式(2)

    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。

3. 多基因病
    人类许多生理特征如身高、体重、血压和肤色深浅,毛发疏密等,是受多项基因决定的。多基因遗传病是由两个以上微效基因共同作用造成的,无显性和隐性之分。每对基因作用较小,但有积累效应。在发病时还常受环境因素的影响,故也称多因子遗传。这类疾病中遗传因素所起的作用程度不同,按其程度大小以百分率(%)来表示,称为遗传度。环境因素影响越大,遗传度越低。唇裂、腭裂、高血压、糖尿病、躁狂抑郁症、类风湿性关节炎及先天性心脏病等,均有多基因遗传基础,并各自有其遗传度。要确定某一多基因病的遗传基础是比较困难的,首先要除外染色体病和单基因遗传病,还要进行较为周密的家系调查。

4. 线粒体病
    除以上常见的三类遗传病外,线粒体病也是较常见的一类遗传病。线粒体是动物细胞核外唯一的含有DNA的细胞器,是身体内细胞产生能量的地方。每个细胞含有上千个线粒体,每个线粒体又有2~10个DNA,每个DNA都有可能发生缺陷。与细胞核内的DNA遗传不同,线粒体DNA只能通过母亲传给孩子,即属于母系遗传。根据线粒体的病变部位不同,线粒体病可侵犯肌肉及中枢神经系统。除线粒体DNA的异常会导致线粒体病外,核染色体上遗传基因的改变也可能会影响线粒体的功能,造成线粒体相关的病变,此时会表现出常染色体的遗传方式。目前该类疾病仍无有效治疗方法。
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