人类的多基因遗传

医学生物学教研室多基因遗传病医学遗传学教研室1医学生物学教研室医学遗传学教研室

微效基因：一些遗传性状或遗传病不是决定于一对主基因，而是多对基因，这些基因对该遗传性状或遗传病形成的作用是微小的，称为微效基因。

加性效应（additiveeffect）：多对微效基因累加起来可以形成明显的表型效应，称为加性效应。也称积累效应。这些基因也称加性基因（additivegene）。

多基因遗传（polygenicinheritance）：多基因性状或遗传病的形成除受微效基因的影响外，也受环境因素的影响，所以这种遗传方式称为多基因遗传或多因子遗传(multifacterialinheritance)。一些相关概念2医学生物学教研室

质量性状(qualitativecharacter)：在单基因遗传的性状中，一个群体中的变异分布是不连续的，可以明显地把变异个体区分为2-3群，这2-3群个体间的差异显著，称为质量性状。

数量性状(quantitativecharacter)：多基因遗传的性状中一个群体中的变异分布是连续的，不同个体之间的差异只有数量上的差异，称为数量性状。

医学遗传学教研室3医学生物学教研室一、数量性状质量性状(qualitativetrait)：

医学遗传学教研室0~5%45~50%100%

aaAaAAPKU患者、携带者和正常人PAH的活性4医学生物学教研室数量性状(quantitativetrait)：多基因遗传病的变异在群体中的发布是连续的，只有一个峰。

医学遗传学教研室130140150160170180190200身高(cm)8070605040302010变异数5医学生物学教研室医学遗传学教研室6医学生物学教研室二、多基因假说

（multiplegenehypothesis）

1、数量性状的遗传基础是两对以上的基因。

2、这些基因间无显、隐区别，都是共显性的。

3、这些基因是微效基因，有加性效应。

4、数量性状除受多基因遗传因素影响外，环境因素也起作用。医学遗传学教研室7医学生物学教研室多基因遗传的特点：

1、两个极端变异（纯种）的个体杂交后，子1代都是中间类型，但是，也存在一定范围的变异，这是环境因素影响的结果。

2、两个中间类型的子1代个体杂交后，子2代大部分也是中间类型，但是，其变异范围比子1代更广泛，有时会出现极端变异的个体。这除去环境因素的影响外，微效基因的分离和自由组合对变异的产生有重要作用。

3、一个随机杂交的群体中，变异范围广泛，但是大多数个体近于中间类型，极端变异的个体很少。在这些变异的产生中，多基因遗传基础和环境因素都有作用。医学遗传学教研室8医学生物学教研室三、多基因遗传病

（polygenicinheritancedisease）

多基因遗传病：是指多对微效基因及环境因素共同控制的遗传病，又称多因子遗传病或复杂疾病。

（一）易患性的变异与阈值学说

（二）遗传率（heritability）

（三）多基因遗传病的特点

（四）多基因遗传病发病风险的估计

医学遗传学教研室9医学生物学教研室（一）易患性的变异与阈值学说

1、易感性和易患性

（１）易感性（

susceptibility）：在多基因遗传病中，由多基因遗传基础决定某种多基因病发病风险的高低，称为易感性。

（２）易患性（liability）：在多基因遗传病中，由遗传基础和环境因素共同作用，决定一个个体是否易于患病，称为易患性。

２、阈值（threshold）：当一个个体的易患性高达一定限度时，这个个体就将患病，这个易患性限度称为阈值。

医学遗传学教研室10医学生物学教研室医学遗传学教研室阈值(threshold)低高易患性605040302010变异数平均值

阈值学说：在一定的环境条件下，阈值标志着发病所需的、最低限度的易感基因（致病基因）的数量。11医学生物学教研室医学遗传学教研室12医学生物学教研室（二）遗传率（heritability）多基因性状或疾病的发生受遗传基础和环境因素的双重影响,其中遗传基础所起作用的大小称为遗传率或遗传度，常用百分率（%）来表示。

医学遗传学教研室13医学生物学教研室医学遗传学教研室一些常见畸形和疾病的遗传率

畸形/疾病名称一般群体发病率（%）遗传率（%）唇裂+腭裂0.1776先天性幽门狭窄0.375先天性髋关节脱位0.0770先天性畸形足0.168脊柱裂0.160无脑畸形0.360先天性巨结肠0.0280先天性心脏病（各型）0.535哮喘480精神分裂症180躁狂抑郁症0.670癫痫0.3656强直性脊柱炎0.270冠心病365原发性高血压662糖尿病(早发型)0.275消化性溃疡435

14医学生物学教研室（三）多基因遗传病的特点医学遗传学教研室

1、发病有家族聚集倾向，但不同于单基因遗传病，同胞发病率较低。

2、患者一级亲属（双亲、同胞、子女）发病风险相同。

3、随亲属级别的降低，患者亲属的发病风险迅速降低，群体发病率愈低的病种中，这种特征愈明显。

4、近亲婚配时，子女的发病风险也增高，但不如常染色体隐性遗传病那样显著。

5、发病率有种族或民族差异，这表明不同种族或民族的基因库是不同的。15医学生物学教研室（四）多基因遗传病发病风险的估计

1、遗传率较高（７０％～８０％），群体发病率在０.１％～１％的多基因病中，患者一级亲属的发病率近似于群体发病率的平方根f=

P

（f代表患者一级亲属发病率，p代表一般群体发病率）

例如：唇裂在我国人群中的发病率为０.17％，遗传率为７６％，患者一级亲属的发病率为（０.17％）1/2=0.04(4%)

医学遗传学教研室16医学生物学教研室

2、在一个家庭中，有两个以上患者时，一级亲属的再发风险相应增加。

例如：唇裂生一个患儿时，估计第二胎的再发风险是4%

生两个患儿时，估计第三胎的再发风险是10%

医学遗传学教研室17医学生物学教研室

3、病情严重者，其一级亲属发病风险高。

例如：患者一侧唇裂，同胞的再发风险为2.6%，两侧唇裂合并腭裂患者同胞的再发风险约为5.6%

医学遗传学教研室18医学生物学教研室

4、发病率有性别差异时的再发风险

某一多基因病，如果发病率有性别差异时，则发病率低的性别患者一级亲属发病风险高。（carter效应）

医学遗传学教研室19医学生物学教研室先天性髋关节脱位医学遗传学教研室20医学生物学教研室阈值♀♂先天性髋关节脱位Carter效应医学遗传学教研室21医学生物学教研室

例如：

先天性幽门狭窄男性的发病率0.5%，女性0.1%;

男性患者的儿子发病风险为5.5%，女儿为1.4%；

女性患者的儿子发病风险为20%，女儿为7%。

医学遗传学教研室22医学生物学教研室亲代

极高个体极矮个体

AABB

A’A’B’B’子1代

中等身高

AA’BB’子2代ABAB’A’B

A’B’ABAABBAABB’AA’BBAA’BB’

AB’AABB’AAB’B’AA’BB’

AA’B’B’A’BAA’BBAA’BB’

A’A’BBA’A’BB’A’B’AA’BB’AA’B’B’A’A’BB’A’A’B’B’医学遗传学教研室23医学生物学教研室AABBAAB’B’A’A’BBA’A’B’B’AABB’A’A’BB’AA’BBAA’B’B’AA’BB’

医学遗传学教研室24医学生物学教研室医学遗传学教研室玉米不同穗长的品种杂交后，子代中的变异分布

品种长度(cm)

56789101112131415161718192021总计亲代（短穗）42124857

亲代（长穗）3