第1章医学遗传学概论

医学生物学与遗传学教研室陈绍坤医学遗传学

(MedicalGenetics)医学遗传学1、学时安排：

63学时，51学时理论，12学时实验；3学时/周；实验第九周开始。2、选用教材：

案例版《医学遗传学》（第2版）税青林主编科学出版社2012年【学习时注意参考《遗传大纲》】3、参考书藉

《医学遗传学》（第2版）李璞主编中国协和医科大学出版社2004年4、期望：

认真学习，有所收获

医学遗传学医学遗传学相关网站（1）单基因病基因克隆：（2）浏览基因组信息的网站：;;cgi-bin/Entrez/map-search（3）文库、基因、序列概要表：ncicgap/cgapha.cgi（4）已命名的SNPs列表：

（5）线粒体遗传：（6）肿瘤抑制基因和癌基因目录（提供Genbank访问号码和克隆信号）：ncicgap/cgaptso.cgi（7）（肿瘤基因检索）（国家生物技术信息中心-NCBI）：

医学遗传学医学遗传学省级精品课程网站：

生物教研室博客:

欢迎同学们就学习中遇到的问题提问。第一章医学遗传学概论

（Introductiontomedicalgenetics

）医学遗传学为什么学？

遗传学概况怎么学？

医学遗传学概论医学遗传学第一节医学遗传学及其研究范围医学遗传学医学遗传学(medicalgenetics)：是医学与遗传学相结合的一门边缘学科，它主要研究人类疾病的发生、发展和转归与遗传因素的关系，同时探讨疾病诊断、预防和治疗的遗传学方法及手段，以改善人类的健康水平。一、医学遗传学的定义医学遗传学细胞遗传学（cytogenetics）分子遗传学（moleculargenetics）生化遗传学（biochemicalgenetics）群体遗传学（populationgenetics）免疫遗传学（immunogenetics）药物遗传学（phamacogenetics）肿瘤遗传学（cancergenetics）体细胞遗传学（somaticcellgrenetics）行为遗传学（behaviorgenetics）发育遗传学（developmentalgenetics）辐射遗传学（radiationgenetics）表观遗传学（epigenetics）二、医学遗传学的分支学科医学遗传学细胞遗传学（cytogenetics）医学遗传学医学遗传学细胞遗传学（cytogenetics）分子遗传学（moleculargenetics）生化遗传学（biochemicalgenetics）群体遗传学（populationgenetics）免疫遗传学（immunogenetics）药物遗传学（phamacogenetics）肿瘤遗传学（cancergenetics）体细胞遗传学（somaticcellgrenetics）行为遗传学（behaviorgenetics）发育遗传学（developmentalgenetics）辐射遗传学（radiationgenetics）表观遗传学（epigenetics）二、医学遗传学的分支学科医学遗传学分子遗传学（moleculargenetics）1．RFLP连锁分析法

2．Southern印迹杂交

3．聚合酶链反应分析

4．DNA测序5.DNA芯片基因诊断基本方法DNARNAPr医学遗传学分子遗传学（moleculargenetics）基因治疗的策略1基因修正

2基因置换3基因增补4基因干预

医学遗传学细胞遗传学（cytogenetics）分子遗传学（moleculargenetics）生化遗传学（biochemicalgenetics）群体遗传学（populationgenetics）免疫遗传学（immunogenetics）药物遗传学（phamacogenetics）肿瘤遗传学（cancergenetics）体细胞遗传学（somaticcellgrenetics）行为遗传学（behaviorgenetics）发育遗传学（developmentalgenetics）辐射遗传学（radiationgenetics）表观遗传学（epigenetics）二、医学遗传学的分支学科医学遗传学生化遗传学（biochemicalgenetics）分子病医学遗传学先天性代谢缺陷病医学遗传学细胞遗传学（cytogenetics）分子遗传学（moleculargenetics）生化遗传学（biochemicalgenetics）群体遗传学（populationgenetics）免疫遗传学（immunogenetics）药物遗传学（phamacogenetics）肿瘤遗传学（cancergenetics）体细胞遗传学（somaticcellgrenetics）行为遗传学（behaviorgenetics）发育遗传学（developmentalgenetics）辐射遗传学（radiationgenetics）表观遗传学（epigenetics）二、医学遗传学的分支学科医学遗传学药物遗传学（phamacogenetics）人群中不同个体对异烟肼代谢的速度不同：

快灭活者（rapidinactivator）：口服异烟肼后，药物可被较快灭活，血浆半衰期为45～110分钟。

慢灭活者（slowinactivator）：口服异烟肼后，药物灭活缓慢，可在血中维持较长时间的高浓度水平，血浆半衰期为2～4.5小时。缺乏乙酰化酶,AD控制医学遗传学药物遗传学（phamacogenetics）是目前所知的唯一可由常规麻醉用药引起围手术期死亡的遗传性疾病。患者平时无异常表现，在全麻过程中接触挥发性吸入麻醉药（如氟烷、安氟醚、异氟醚等）后出现骨骼肌强直性收缩，产生大量能量，导致体温持续快速增高(42度以上）。恶性高热病因：雷诺定受体基因（RYR1）突变。

丹曲洛林是治疗恶性高热的特效药物。治疗的机制是通过抑制肌质网内钙离子释放，在骨骼肌兴奋-收缩耦联水平上发挥作用，使骨骼肌松弛。在没有特异性治疗药物的情况下，一般的临床降温措施难以控制体温的增高，最终可导致患者死亡。医学遗传学细胞遗传学（cytogenetics）分子遗传学（moleculargenetics）生化遗传学（biochemicalgenetics）群体遗传学（populationgenetics）免疫遗传学（immunogenetics）药物遗传学（phamacogenetics）肿瘤遗传学（cancergenetics）体细胞遗传学（somaticcellgrenetics）行为遗传学（behaviorgenetics）发育遗传学（developmentalgenetics）辐射遗传学（radiationgenetics）表观遗传学（epigenetics）二、医学遗传学的分支学科医学遗传学单基因遗传的肿瘤：--视网膜母细胞瘤、神经母细胞瘤与染色体畸变有关的肿瘤：--慢性粒细胞性白血病[ph-染色体；t（9；22）（q34；q11）]由多对基因和环境因素共同作用导致的肿瘤：--乳腺癌、肺癌肿瘤遗传学（cancergenetics）医学遗传学细胞遗传学（cytogenetics）分子遗传学（moleculargenetics）生化遗传学（biochemicalgenetics）群体遗传学（populationgenetics）免疫遗传学（immunogenetics）药物遗传学（phamacogenetics）肿瘤遗传学（cancergenetics）体细胞遗传学（somaticcellgrenetics）行为遗传学（behaviorgenetics）发育遗传学（developmentalgenetics）辐射遗传学（radiationgenetics）表观遗传学（epigenetics）二、医学遗传学的分支学科医学遗传学第三节遗传因素在疾病发生中的作用医学遗传学完全由遗传因素决定：---先天性的红绿色盲、血友病等单基因遗传病基本由遗传因素决定：---胡豆黄（G-6-PD缺乏）、苯丙酮尿症（苯丙氨酸羟化酶缺乏）遗传和环境因素共同决定：---多基因遗传病，如唇裂、腭裂、哮喘、精神分裂症等。基本由环境因素引起：---外伤等医学遗传学第四节遗传性疾病的特征和类型医学遗传学古义：是指人类生殖细胞或受精卵的遗传物质发生异常改变（突变或畸变）所引起的疾病。今义：是遗传物质改变所导致的疾病（geneticdisease或hereditarydisease）。遗传因素可以是生殖细胞或受精卵内遗传物质结构和功能改变，也可以是体细胞中遗传物质的结构和功能改变。1、遗传病的定义

一、遗传性疾病的特征医学遗传学（1）遗传物质改变

所有遗传病都有遗传物质的改变，这是遗传病发生的物质基础。

遗传物质改变包括细胞核中的基因突变和染色体畸变，还有细胞质中线粒体DNA的改变。★2、遗传病的三个基本特征

一、遗传性疾病的特征医学遗传学（1）遗传物质改变（2）遗传性

异常的遗传物质通过复制由母细胞传递给子细胞，这种遗传物质在细胞之间的传递可构成个体间由亲代传给子代的基础。在一些家系中可以看到遗传病由上代向下一代传递，但不是每个遗传病的家系中都可观察到这一现象。

★2、遗传病的三个基本特征

医学遗传学（1）遗传物质改变（2）遗传性（3）先天性遗传病的先天性是指患者发病的基础一般出生时就已经具有，也有一些疾病一出生就表现出相应的症状和体征。

★2、遗传病的三个基本特征

医学遗传学（1）遗传病不应与先天性疾病等同起来先天性疾病（congentialdisease）：个体出生后即表现的疾病，也被称为出生缺陷（birthdefect）。

★3、认识遗传病时应注意的2点

医学遗传学既是先天性疾病，又是遗传病：---并指、白化病、先天愚型先天性疾病，非遗传病：---感染风疹病毒——先天性心脏病和先天性白内障非先天性疾病，是遗传病：---遗传性小脑性共济失调症（35Y后发病）医学遗传学（1）遗传病不应与先天性疾病等同起来

并非所有先天性疾病都是遗传病。遗传病并不都是先天性疾病。★3、认识遗传病时应注意的2点

医学遗传学（1）遗传病不应与先天性疾病等同起来（2）遗传病应与家族性疾病加以区别

家族性疾病（familialdisease）：表现出家族聚集现象的疾病，即在同一家庭中有两个或两个以上的患者。★3、认识遗传病时应注意的2点

医学遗传学遗传病是家族性疾病：---并指、家族性结肠息肉家族性疾病非遗传病：---维生素C缺乏引起的坏血症、各种传染病、夜盲等遗传病非家族性疾病：

---苯丙酮尿症、先天愚型医学遗传学（1）遗传病不应与先天性疾病等同起来（2）遗传病应与家族性疾病加以区别

家族性疾病不一定都是遗传病。遗传病并不都具有家族性。★3、认识遗传病时应注意的2点

医学遗传学

常染色体显性遗传病常染色体隐性遗传病单基因病

X连锁显性遗传病性连锁遗传病X连锁隐性遗传病

Y连锁遗传病遗传病多基因病线粒体病常染色体病染色体病X染色体病性染色体病

Y染色体病体细胞遗传病

★二、遗传病的分类医学遗传学第五节识别疾病遗传基础的方法医学遗传学1、群体筛查法（populationsurvey）选定某一人群对某种疾病进行普查。

①

患者亲属发病率高于群体发病率

②患者亲属的发病率随亲属级别的增加而降低

表明遗传继承关系影响该病发生，可以认为该病有遗传基础。

③为了排除同一家族成员的共同生活环境对发病的影响，可将血缘亲属与非血缘亲属加以比较，此时具有遗传基础的疾病血缘亲属发病率高于非血缘亲属。医学遗传学2、系谱分析法（pedigreeanalysis）对患者的家族成员的发病情况进行详细调查，绘制系谱图，依据系谱特征进行分析，确认是否为单基因病的某一类型。无法确认为单基因病，则要考虑多基因病。医学遗传学3、双生子法（twindmethod）对比

MZ（monozygotictwins)和

DZ

(dizygotictwins)疾病发生的一致性（concordence)。医学遗传学疾病发病一致率（%）单卵双生双卵双生先天愚型897精神分裂症8013结核病7428糖尿病8437原发性癫痫7215十二指肠溃疡5014麻疹9587某些疾病在MZ和DZ中的发病一致率注：发病一致率（%）=同病双生子对数/总双生子数（MZ或DZ）对数×100%医学遗传学4、种族差异比较如果某种疾病在不同种族中的发病率、临床表现、发病年龄和性别、合并症有显著差异，则应考虑该病与遗传密切有关。例如：鼻咽癌同在美国居住的中国人是美国人发病率34倍。医学遗传学5、疾病组分分析法对疾病各环节（组分）单独进行遗传学分析，确定其遗传关系，然后确认该病的遗传基础。又称亚临床标记（subclinicalmarker）研究。例如，冠心病是有复杂病因的疾病，高血脂症是其组分之一，已知家族性高胆固醇血症是常染色体显性遗传的，据此可以认为冠心病是受遗传控制的。

医学遗传学6、伴随性状研究

伴随性状是指两种同时出现的性状。如果某一疾病经常伴随另一已确定由遗传决定的性状或疾病出现，则说明该病与遗传有关。

原因：基因连锁（linkage）关联（association）

医学遗传学基因连锁（linkage）：即两个基因座位同在一条染色体上。举例：椭圆形红细胞增多症常见于Rh血型阳性者，现知这两种性状的基因紧密连锁，前者定位于1p32，后者定位于1p35。医学遗传学关联（association）：两种遗传上无关的性状非随机的同时出现。举例：HLA系统的B27是位于6p21.3的单基因决定的抗原，在正常人中检出率仅为1%，但在强直性脊柱炎患者中检出率达90%，这表明HLA-B27与强直性脊柱炎之间关联，即强直性脊柱炎的发生有遗传基础。

医学遗传学7、动物模型

以动物遗传病模型作为研究人类遗传病的辅助手段。所得结论仅可作参考，不能搬用于人类。近年来转基因动物，特别是转基因小鼠，人工定向复制可传代的动物模型，大大丰富了这一手段。

医学遗传学8、染色体分析法

核型分析，主要用于鉴定由于染色体异常引起的疾病。医学遗传学医学遗传学为什么学？

遗传学概况怎么学？

医学遗传学1、现代医学发展的必然趋势现代医学发展的特征之一就是将临床医学和预防医学奠基于医学遗传学和免疫学的基础上。

医学遗传学在现代医学中的地位医学遗传学约1.3%有严重的出生缺陷或先天畸形我国大约有1500万新生儿70～80%涉及遗传因素：13～15万50%由染色体畸变引起：112万自然流产约占15%已存活的儿童，住院就诊的约有1/4～1/3患与遗传有关的疾病2、遗传病对人类的威胁日益加重医学遗传学在现代医学中的地位医学遗传学人群中，约3％～5％患某种单基因病约15％～20％患某种多基因病约1％患染色体病体细胞遗传病中的恶性肿瘤构成我国不同地区人群死亡原因的第一或第二位。

未受累的人群中，据估计平均每个人都携带由5～6个隐性有害基因。他们没有患病，称为致病基因的携带者(carrier)，可将有害基因传递给后代，形成遗传负荷(geneticload)。2、遗传病对人类的威胁日益加重医学遗传学3、许多常见病同遗传因素有关例如：高血压、糖尿病、精神分裂症、哮喘等医学遗传学4、优生学的需要通过修饰出生前后个体的发育，降低异常性状的发生率，提高人类的智力、体力和平均寿命是医学遗传学的长远目标。医学遗传学重组DNA:生产生命活性物质；转基因动物：生产昂贵的药用蛋白；癌基因，抑癌基因，癌转移抑制基因，癌生长因子的发现：揭示了癌发生，发展和转移的本质；基因诊断：提供了快速，准确的疾病诊断技术；基因治疗