医学遗传学知识点总结

第一章绪论

第一节医学遗传学及其研究范围

遗传学——研究生物遗传与变异的科学.

人类遗传学：研究人类（个体和群体）性状（生理性状和病理性状）的遗传规律和物质基础

的一门学科.

医学遗传学：研究人类（个体和群体）可遗传的病理性状（遗传病）的发病机制、传递规律

以及诊断、治疗和预防.

遗传病：遗传因素为唯一或主要病因的疾病一遗传物质改变.（可发生在生殖细胞、受精卵

或体细胞中）

医学遗传学的分科

1、细胞遗传学：从细胞水平上研究遗传物质一染色体的结构、畸变类型、频率以及与疾病

的关系

2、生化遗传学

从生物化学的角度研究遗传物质一基因的分子结构、表达、调控和突变所引起的疾病。重点

研究分子病和遗传性代谢病。

3、群体遗传学

研究基因在人群中的行为，人群中的基因频率、基因频率改变的因素，近亲婚配的危害以及

从群体范围对遗传病的防治作预期的估算。

4、肿瘤遗传学

研究肿瘤发生发展的遗传因素，研究癌变的遗传基础，为肿瘤的早期诊断和防治提供科学依

据。

5、临床遗传学：研究临床各科遗传病的诊断、预防、治疗和遗传咨询的学科

6、药物遗传学

7、毒理遗传学

第二节遗传因素在疾病发生中的作用

-.遗传因素在疾病发生中的作用

(-)遗传因素决定发病——发病完全由遗传决定，如染色体病、大部分单基因病

(二)遗传因素起主导作用的疾病，环境为诱因，如G6PD缺乏症、PKU等部分单基因病

(三)遗传和环境因素共同起作用的疾病，如多基因病糖尿病原发性高血压等

(四)环境因素起主导作用的疾病，如外伤、传染病等

第三节遗传病的特征和类型

(-)遗传病的三大特征：(1)遗传物质的改变；(2)垂直传播;(3)先天性。

关于遗传病特征的误区

(1)大多数表现为发病的家族性=应区别于家族性疾病

家族性疾病不一定都是遗传病

(2)往往表现出发病的先天性-应区别于先天性疾病

大部分遗传病属于先天性疾病，先天性疾病不一定都是遗传病

(二)遗传病的分类

1、单基因病：由一对等位基因突变所引起的疾病.

2、多基因病：由多对微效基因和环境因素共同引起的疾病.

3、线粒体病：线粒体DNA突变所导致的疾病；大部分为母系遗传.

4、染色体病：由染色体结构或数・异常引起的疾病.

5、体细胞遗传病：由体细胞遗传物质突变所引起的疾病，如肿瘤.

第四节识别疾病遗传基础的技术和方法

一、群体筛查法

对某一特定人群进行某种遗传病的普查

群体筛查法的目的：

①了解某种遗传病的发病率和基因频率

②筛查遗传病的预防和治疗对象

③筛查携带者

b普查所选的病种：

・发病率较高，例：地中海贫血

•疾病危害严重，例：苯丙酮尿症

・可以治疗，例：半乳糖血症

二、系谱分析法

对某一家系全体成员进行某种疾病的调查

目的：辨别是单基因病？多基因病？判断该病的遗传方式

三、双生子法

1、单卵双生（MZ）:遗传基础相同，表型极相似

2、双卵双生（DZ）:遗传基础不相同，表型有较大差异

通过对比MZ与DZ表型特征的一致性和不一致性，可估计某种疾病的遗传和环境因素在表

型发生中的各自作用

发病一致率

双生子之一具有某种性状或疾病时，另一个也具有此性状或疾病

同一疾病双生子对数

c=—―s-----xioo%

总双生子对数

提示：

❖如MZ发病一致性＞DZ发病一致性，则提示该病遗传因素具有一定影响

❖如MZ发病一致性=DZ发病一致性，则提示该病遗传因素不起主导作用

四.伴随性状研究方法

如某一疾病总是伴随另一已知的遗传病或遗传性状出现，则说明该病与遗传有关。

原因：

①连锁：两种遗传性状或疾病位于同一染色体上共同遗传的现象。

②关联：两种非连锁的不同的遗传性状或疾病在同一个体的非随机性同时出现，例如：十

二指肠溃疡与。型血

第五章单基因遗传病

疾病的发生主要受一对等位基因控制，它们的传递方式遵循孟德尔遗传律。

第一节单基因遗传病的遗传方式

单基因病分类

①常染色体遗传：常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传

②X伴性遗传：X伴性显性遗传、X连锁隐性遗传

③丫连锁遗传：限于男性

（一）系谱与系谱分析法

1、先证者：是某个家族中第一个被医生或遗传研究者发现的罹患某种遗传病的患者或具有

某种性状的成员。

2、系谱：从先证者入手，追溯调查其所有家族成员（直系亲属和旁系亲属）的数目、亲属

关系及某种遗传病（或性状）的分布等资料，并按一定格式将这些资料绘制而成的图解。

（二）常染色体显性遗传病的遗传（常见病例P54）

1、常染色体显性遗传典型系谱

1.DTE

«Dyd*0T4_i-pO

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2、常染色体完全显性遗传的特征

•男、女患病的机会均等；

•患者的双亲中必有一个为患者，但绝大多数为杂合子，患者的同胞中约有1/2的可

能性也为患者；

连续传递：连续几代都有患者；

•双亲无病时，子女一般不会患病（除非发生新的基因突变b

3、常染色体显性遗传病的类型

（1）完全显性：

AA和Aa表型无差别。

仅有很少病种：Huntington舞蹈症、并指症I型、多发性内分泌腺瘤

（2）不完全显性（半显性）

它是杂合子Dd的表现介于显性纯合子DD和隐性纯合子dd的表现型之间，即在杂合子Dd

中显性基因D和隐性基因d的作用均得到一定程度的表现。DD>Dd>dd

例1、如人类对PTC（苯硫服）

尝味能力（T）Tt、TT（浓度更低）一尝味者

无尝味能力（t）tt:味盲者

例2、软骨发育不全

（3）不规则显性

杂合子（Aa）在不同条件下，可以不同程度地表现性状，甚至不出现相应的表型。

如多指（轴后I型A型）

a.外显率

是某一显性基因（在杂合状态下）在一个群体中得以表现的百分比。

100%时为完全外显；

低于100%时则为外显不全或不完全外显

外显率取决于考察的性状和检查手段：如多指症：肉眼观察正常，X线检查，外显率提高

b.表现度

指基因在个体中的表现程度，或者说具有同一基因型的不同个体或同一个体的不同部位，由

于各自遗传背景的不同，疾病所表现的程度可有显著的差异。如多指(趾)：梗侧、尺侧多指；

手、脚多指

原因：基因(其他基因影响致病基因的作用)和环境因素的影响

(4)共显性

一对等位基因之间，没有显性和隐性的区别，在杂合体时两种基因的作用都完全表现出来。

如：人类ABO血型系统、MN血型系统、HLA系统的遗传

(5)延迟显性

杂合子在生命的早期，因致病基因并不表达或虽表达但尚不足以弓I起明显的临床表现，只在

达到一定的年龄后才表现出疾病。

例如:Huntington舞蹈病常于30~40岁间发病。

(6)从性遗传

杂合子(Aa)的表达受性别影响，在一种性别表现相应表型，在另一种性别不表现相应的性

状。

如：原发性血色素病

遗传性铁代谢障碍疾病，铁质蓄积到10-35g才出现症状;

典型症状：皮肤色素沉着、肝硬化、糖尿病;

男性多于女性：男性是女性发病率的10-20倍。

原因：女性通过月经、流产、妊娠、哺乳而导致铁丢失。

（三）常染色体隐性遗传病的遗传（AR）（常见病例P57）

1、常染色体隐性遗传典型系谱

2、常染色体完全隐性遗传的特征

。男女发病机会相等；

。散发的，无连续传递现象；

0患者的双亲表型往往正常，但都是致病基因的肯定携带者：患儿占1/4,患儿的正常同胞

中有2/3的为可能携带者

。近亲婚配时，发病率高。

3、近亲婚配情况下，子女AR遗传病发病风险高？

1）近亲婚配和亲缘系数

近亲婚配：是指配偶在3~4代之内有共同的祖先的婚配。

亲缘系数：是指有共同祖先的两个人，在某一位点上具有同一基因的概率。

2）亲缘系数（k）=（1/2）亲属级数

亲级与亲缘关东

亲缘亲数

与先证者的东猿关系

（与先证者共有的基因歙J

一卵双生1

一级亲（父母、同胞、子女）1/2

二级亲（祖父母/外祖父母、叔妙/JI块、率同1/4

胞、侄/侄女、蜴/蜴*、补子女/外孙子女）

三级亲C*祖父母/外曾祖父母、曾孙子女/外1/8

曾孙子女、一级表亲等等）

（四）X连锁显性遗传病（XD）（常见病例P59）

基因位于X染色体上,为显性

1、X连锁显性遗传病典型系谱

n5^由344c5stieL!]?C5S

2、X连锁显性遗传特点：

•女性患者比男性患者约多一倍，前者病情常较轻；

•患者的双亲中必有一名是该病患者；

•男性患者的女儿全部都为患者，儿子全部正常；

•女性患者（杂合子）的子女各有50%的可能性是该病的患者；

连续传递现象（如何与常染色体显性遗传区分？一般看男性患者女儿）。

（五）连锁隐性遗传病（XR）

基因位于X上，隐性

1、X连锁隐性遗传病的遗传典型系谱

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2、X连锁隐性遗传病的遗传特点：

•男性患者远多于女性患者多；

•双亲无病时，儿子可能发病，女儿则不会发病；儿子如果发病，母亲肯定是一个携

带者，女儿也有1/2的可能性为携带者；

•男性患者的兄弟、外祖父、舅父、姨表兄弟、外甥、外孙等也有可能是患者；

•如果女性是一患者，其父亲一定也是患者，母亲一定是携带者。

3.X染色体失活一Lyon假说的要点

1）正常雌性哺乳动物体细胞中的两个X染色体之一在遗传性状表达上是失活的；

2）在同一个体的不同细胞中，失活是随机的-来源于雌性亲本或来源于雄性亲本

3）失活发生在胚胎发育的早期，人在胚胎发育的第16天。

（六）丫连锁遗传病--全男性遗传

1、丫连锁遗传病的遗传典型系谱

・6K显

如：外耳道多毛基因、无精子基因、睾丸决定因子基因

第二节影响单基因遗传病的若干问题

1.遗传异质性

表现型一致的个体或同种疾病临床表现相同，但可能具不同的基因型(等位异质性和非等位

异质性).

如dystrophin基因不同突变所引起的临床症状各不相同的DMD或BMD--等位异质性

由于遗传基础不同，它们的遗传方式、发病年龄、病程进展、病情严重程度、预后以及复发

风险等都可能不同。从已知的综合征中分出了亚型(遗传异质性)。

遗传异质性几乎成为遗传的普通现象。

2、基因多效性

一个基因可以决定或影响多个性状，产生多种表型效应。

如半乳糖血症：

神经系统：智力发育不全

消化系统：黄疸、腹水、肝硬化

眼:白内障

(1)初级效应：蛋白质或酶直接或间接影响不同组织或器官的正常功能.

(2)次级效应：在基因初级效应的基础上，通过连锁反应引起的一系列异常症状。

如HbA、HbS红细胞镰刀型（初级效应）：

血液黏度增加、局部血流停滞、血管堵塞，出现各种临床症状（次级效应）.

3.遗传早现

遗传早现是指一些遗传病（通常为显性遗传病）在连续几代的遗传中，发病年龄提前而且病

情严重程度增加。

4.限性遗传

基因位于常染色体或性染色体上，由于基因表达的性别限制，只在一种性别表现，而在另一

种性别则完全不能表现。

例如：男性的前列腺癌；女性的子宫阴道积液症。

5.遗传印迹

一个个体的同源染色体（或相应的一对等位基因）来自其父方或母方，功能不同。又叫基因

组印记或亲代印记

6.表现型模拟

由于环境因素的作用使个体的表型恰好与某一特定基因所产生的表型相同或相似，这种由环

境因素引起的表型称为拟表型。例如：孕期病毒感染所致先天性聋哑、致聋哑（如链霉素致

聋\遗传病所致先天性聋哑（遗传）

第六章线粒体遗传病

线粒体概述

1、约95%的能量来源于线粒体；

2、每个细胞约含200-2000个线粒体；

3、线粒体是细胞核以外含有遗传信息和表达系统的细胞器。

第一节线粒体基因组

线粒体基因组中只有一条DNA,线粒体DNA(mtDNA)

1、每个线粒体约含有2-10个拷贝mtDNA。。

2、mtDNA被称为人类第25号染色体。

3、mtDNA编码线粒体中部分蛋白质和全部的rRNA、tRNA。

一、线粒体基因组的结构特征

1、全长约16569bp;环状双链DNA;无组蛋白；紧凑,出现重叠；无内含子；外环含G较

多，称重链(H链)，内环含C较多，称轻链(L链)。

2、含编码区和非编码区

(1)编码区含37个基因：2种rRNA、22种tRNA、13种多肽链

(2)非编码区：

1)D环区(D-loop,长1122bp)

含0H(H链复制起始点入PH1、PH2、PL(H、L链转录的启动子)4个序列。为变异最

大区域

D-环复制

①H链首先合成片段

②H链片段的继续合成

③L链合成开始

④复制的完成

2）0L控制区

二、线粒体DNA的遗传特征

（-）半自主性

①线粒体有用于DNA复制、基因表达的全套生物分子

②正常功能的维持均需要nDNA（核基因）和mtDNA的相互协调。（如大部分蛋白需要核

DNA编码等）

nDNA和mtDNA突变均可能引起线粒体功能异常

（二）遗传密码与通用遗传密码不同

tRNA兼并性强，核糖体与真核细胞有差异（有4个密码子含义不同卜

（三）母系遗传

由mtDNA突变引起的疾病只能由母亲遗传。

（四）mtDNA突变率极高

原因：

1、mtDNA的特殊结构：裸露无保护；

无组蛋白和其他DNA合蛋白的保护、无内含子、缺乏DNA损伤的修复系统；

2、独特的复制方式：D环复制，碱基错配；

3、高度氧化性的环境

呼吸链产生反应性活性氧（ROS）和自由基；

4、另外，突变率与年龄相关

突变普遍，严重疾病不常见。

（五）同质性和异质性

1、同质性：含均一的mtDNA

2、异质性：含两种以上的mtDNA（既有突变也有野生）

突变野生占比决定细胞是否出现能量短缺（突变越多影响越大）

同一个体不同发育时期，不同组织，不同细胞，同一细胞不同线粒体，同一线粒体等有不同

的mtDNA

异质性的发生机制：

（1）mtDNA发生突变

（2）受精卵中存在的异质mtDNA,卵裂过程中被随机分配于子细胞中。

〃分裂旺盛的细胞多具同质性：

〃分裂不旺盛的细胞多具异质性；

X异质性发生率与年龄相关；

“异质性多表现在非编码区。

（六）阈值效应

异质性细胞表现型依赖于细胞内突变型和野生型mtDNA相对比例

阈值：引起特定组织器官功能障碍的突变mtDNA最少数量

阈值效应：超过阈值，能量急剧下降正常细胞组织器官最低需求量以下，引起某些器官组织

功能异常

同一突变不同组织器官的阈值不一样，不同突变的阙值也不一样。

(七)遗传瓶颈和复制分离

(1)遗传瓶颈

在卵子发育过程，线粒体数量锐减的过程称为线粒体遗传瓶颈。

线粒体数目：

早期卵细胞f生殖前体细胞一成熟卵细胞

10万个10-100个10万个

可导致子代之间突变mtDNA的比例出现较大差异，甚至与母本大相径庭。

(2)复制分离

细胞分裂时，线粒体要首先分裂增殖，mtDNA要复制

mtDNA的复制分离

mtDNA复制出'新线粒体随机，•子代细胞

分配分配

在连续的分裂过程中，异质性细胞中野生型mtDNA和突变型mtDNA的比例会发生遗传漂

变，向同质性的方向发展。

第二节线粒体基因组突变与疾病

一、线粒体基因组突变类型

1、点突变:

（1）2/3发生于rRNA或tRNA基因：导致结构异常，呼吸链中多种酶合成障碍。

（2）1/3发生于mRNA相关基因：导致错义突变，影响氧化磷酸化相关酶的结构以及活性。

2、大片段重组：包括缺失或重复，缺失较常见；导致线粒体氧化磷酸化功能严重下降

3、拷贝数量变化（减少）

二、线粒体病

基因突变—*线粒体功能障碍一疾病

「mtDNA突变二＞母系遗传（狭义线粒体病）

〔核基因突变孟德尔遗传

线粒体病的一般特征

1、由mtDNA突变引起的疾病，表现为母系遗传。

2、线粒体病主要累及耗能较多的组织器官。

特定细胞对能量的依赖程度顺序：脑（中枢神经系统）f骨骼肌―心脏一肾一肝。

3、同一突变可引起不同的表型，且表现可有巨大差异；表现相同的疾病其遗传基础也可能

不同。

4、多为退行性改变，与年龄相关。

（-）Leber遗传性视神经病（LHON）

1871Leber医生首次报道。

主要症状为视神经退行性变，故又称Leber视神经萎缩。

1、临床表现：双侧视神经严重萎缩引起的急性或亚急性双侧中央视力丧失，可伴有神经、

骨骼肌、心血管等系统异常，如头痛、癫痫及心率失常等。

2、主要病理特点：由线粒体基因突变导致的视网膜神经节细胞的选择性丢失

3、主要突变类型：

第11778位：G-A

ND4:340Arg->His

发病阈值：96%突变mtDNA

（二）线粒体脑肌病（ME）

一组主要累及中枢神经系统和肌肉系统的多系统疾病，多表现为肌力低下、易疲劳，共济失

调、癫痫、痴呆、耳聋，代偿性高乳酸血症。

分类：

（1）伴有破碎红纤维的肌阵挛癫痫（MERRF）

①破碎的肌红纤维和形态异常的线粒体；

②伴有失控的阵发性■痫（周期性抽搐）；

③患者的母系亲属常表现一些症状，如脑电图异常、感觉神经听力丧失、痴呆、呼吸异常、

扩张性心肌病和肾功能障碍等症状。

④80%~90%MERRF患者mtDNA第8344位点存在A-G突变；

⑤该突变破坏了位于tRNALys中与核糖体链接的TWC环区，影响了氧化磷酸化复合体I

和复合体IV的合成。

⑥MERRF中mtDNA突变率与年龄有关：

(2)Leigh综合征(LS)

又称Leigh脑病、亚急性坏死性脑病、亚急性坏死性基底节脑病。

临床表现：

①3月~2岁起病，经数周或数月死亡。

②肌张力低，进行性加重，呼吸困难，不能吞咽，全身无力、衰竭等。上睑下垂，眼肌麻痹，

视力减退或消失。

③血和脑脊液中乳酸和丙酮升高。脑电图见弥漫性慢波和发作性波。

（3）Kearns-Sayre综合征（KSS）

（4）线粒体脑肌病合并乳酸血症和卒中样发作（MELAS）

（5）慢性进行性眼外肌瘫痪（CPEO）

（6）神经源性肌软弱，共济失调并发色素性视网膜炎（NARP）

（三）线粒体心肌病

主要累及心脏和骨骼肌；

主要表现：心力衰竭；四肢近端极度不能耐受疲劳、轻度活动即感疲乏，常伴肌肉酸痛及压

痛，肌萎缩少见；伴其他系统病变；

检测：血清乳酸、丙津酸增高和肌肉活组织检查发现蓬毛样红纤维（RRF）,mtDNA缺失或

点突变。

（四）帕金森病（PD）

又称震颤麻痹，平均发病年龄为60岁左右。大部分散发。

最主要病理改变：中脑黑质多巴胺能神经元的退行性变。确切病因目前仍不清楚。

遗传因素、环境因素、年龄老化等均可能参与。

（五）氨基糖苗类抗生素致聋、线粒体糖尿病

三、线粒体基因突变与衰老

与衰老有关的突变类型主要为缺失

第七章多基因遗传病

由多个基因环境因素互相作用引起的疾病

第一节多基因遗传

一、质量性状与数量性状

1、质量性状：单基因遗传性状，人群中不连续分布

2、数量性状：多基因遗传性状，人群中正态分布

比较点质量性状数量性状

遗传基础•对基因控制多对基因控制

性状变异表现呈不连续分布连续分布

环境影响对环境不敏感对环境敏感

研究方式侧重于家系调查侧重于群体调查

二、多基因假说

1、数量性状受多个基因影响

2、基因都是共显性

3、基因对表型作用微小，称为微效基因；多个微效基因可以累加，称累加效应。微效基因

=加性基因

4、微效基因遵循孟德尔遗传定律

5、基因的加性效应与环境因素共同作用决定性状

三、多基因遗传的特点

1、两纯合极端类型的婚配，子1代（F1）为中间类型（接近两个亲本的中间值卜其中的变

异由环境因素所致。

2、子2代（F2）的变异范围比子1代（F1）广泛，除环境因素外，更多是由基因重组所

致。

3、群体（随机交配）中的变异范围更广泛，但大多数个体都在平均值附近。

第二节多基因遗传病

属于复杂遗传病，疾病的发生都有一定的遗传基础，并常出现家族倾向但不是单基因遗传，

有多基因遗传基础，称为多基因遗传病

一、易患性和阈值

1、易患性和阈值

易感性：由遗传基础决定患病风险

易患性：个体在遗传基础和环境因素共同作用下的患病风险，正态分布

阈值：个体患病所需要的易患性最低的限度（代表在某一特定环境条件下，个体发病所需的

最低易患性基因数目）

群体易患性平均值与阐值越近（远），阈值低（高x群体发病率越高（低）

二、遗传率(h2)

概念：某疾病发生过程中遗传因素所起作用的大小

计算方式(看书P81):

(—)Falconer公式

利用群体发病率与患者亲属发病率计算，h2=b/r

h2为遗传率，b为亲属对患者回归系数

(1)群体发病率已知

(2)群体发病率未知

(—)Holgiger公式(单卵双生子)

注意：

1、遗传率值是由特定环境下特定人群发病率得到，不宜外推

2、为群体统计，个人无意义

3、适用于没有遗传异质性，也没有主基因效应的多基因遗传病

三、多基因遗传病遗传特点

1、家族聚集现象

2、种族差异

3、近亲婚配风险增大

4、环境影响

四、多加油遗传病再发风险的评估

（-）患者亲属级别（亲缘系数）（正比）

亲缘系数降低，患者亲属再发风险降低

（二）遗传率和群体发病率

Edward公式:/="

f：一级亲属再发风险；p:一般群体患病率

条件：遗传率=70%~80%;群体发病率=0.1%~1%

（三）家庭中已患病人数（正比）

人数越多，再发风险越大——累加效应

（四）病情严重程度（正比）

病情越严重，风险越高——累加效应

（五）性别差异（反比）

发病率越高（阈值越低）的性别患者后代反风险低

第三节多基因遗传病的研究方法和策略

第四节几种多基因遗传病的研究现状

一、原发性高血压

二、糖尿病

三、支气管哮喘

四、精神分裂症

第八章染色体病

第一节染色体基础

一、染色体的分子结构

每条染色（单）体都是由一条DNA双螺旋分子长链盘绕折叠而成的

DNA双螺旋皱一核小体t筒状螺旋体"超螺旋体—染色单体—染色质（体）

二、染色体的结构和分类

1、典型的染色体形态是指分裂中期的染色体形态

2、染色体分类

①根据着丝粒的位置分类

中央着丝粒染色体、亚中着丝粒染色体、（近）端着丝粒染色体

②根据与性别的关系分类

常染色体:1-22

性染色体：X,丫

三、性别决定及性染色体

性别决定实际上由精子中是否有Y染色体所决定。

TDF（睾丸决定因子）：丫染色体短臂上一个决定男性睾丸发育的基因

SRY（性别决定区域Y）:Y染色体短臂末端，是TDF的最佳候选基因

四、人类染色体的基本特征

（-）人类染色体的数目

2n=46

常染色体：22对；性染色体:X、Y

男性：46,XY;女性：46,XX

染色体组：二倍体生物的每一正常配子中的全部染色体，称为一个染色体组

（二）Lyon假说：

1、女性的两条X染色体中，只有一条有活性，另一条无活性，并在间期异固缩形成X染色

质（Barr小体b

X染色体数=X染色质数+1

2、失活发生在胚胎早期，是完全的

3、失活的X染色体可随机地来自父亲或母亲，但一旦在胚胎早期细胞中决定以后，将延续

于这个细胞的后裔中。

（三）Y染色质

正常男性的间期细胞用荧光染料染色后，在细胞核内可见一个强荧光小体，称为Y染色质。

Y染色体数=Y染色质数

五、人类染色体分组

核型：指将一个细胞内的染色体按照一定的顺序排列起来所构成的图像。对核型进行数目和

形态分析，以确定是否与正常核型一致，称核型分析

人类染色体依次编为1~22号，并分为7个组（A,B,C,D,E,F和G组）

（-）染色体显带

G带：1971Seabright用胰酶等预处理染色体，再用Giemsa染色

优点：方法简单，带纹清晰，保存期长，省钱，省事

1、染色体区带的定位

•界标：染色体上具有稳定和显著形态学特征的指标。如两臂顶端，着丝粒和某些特

殊带。每一染色体以着丝粒为界标区分出短臂（p）和长臂（q）

•区：位于相邻两界标之间的染色体区域

•带：显带后，染色体所呈现的深浅或明暗相间的部分

区带顺序：着丝粒一两臂末端，依次确定序号为1区（带）2区（带）…

2、人类细胞遗传学命名的国际体制（ISCN）

命名及书写规则：

染色体号+臂符号+区符号+带符号+点+亚带符号+亚亚带符号

如:6q21.22

界标作为远端区的第一条带

第二节染色体畸变

一、畸变类型

（-）染色体的数目畸变

1、整倍性畸变（n对染色体）

多倍体：体细胞染色体数目成倍增加的个体

产生机理：

①双雄受精：一卵配二精，三倍体

②双雌受精：二倍体卵子+正常精子，三倍体

③核内复制：复制两次分裂一次，四倍体

④核内有丝分裂：纺锤体不能形成，染色体无法分离、胞质无法分裂

2、非整倍性畸变（n条染色体）

非整倍体：体细胞染色体数目增加或（异倍体）减少一条或数条的个体

（1）超二倍体：体细胞染色体数目增加一条或数条的个体

如三体型（2n+1）:某对中多了一条

例：47,XX（XY）,+21（21三体）；47,XXX（X三体）

（2）亚二倍体：体细胞染色体数目减少一条或数条的个体

如:单体型（2n-1）

例:45,XY,-21（21单体）;45,Y

（3）非整倍体产生的机理

①减数分裂染色体不分离

②减数分裂染色体丢失

可能出现：嵌合体：由两种或多种不同核型的细胞系所组成的个体

例:46,XX/47,XX,+21;45,X/46,XX/47,XXX

b产生机理：

①受精卵卵裂染色体不分离

②受精卵卵裂染色体丢失

（二）染色体的结构畸变

产生机制：断裂及断裂片段的重接是各种染色体结构畸变产生的基本机制

核型的书写（课本P93）

1、缺失（del）:染色体臂的丢失

末端缺失、中间缺失

2、环状染色体（r）:

染色体两臂各发生断裂，有着丝粒的断端相接成环。常见于辐射损伤

3、等臂染色体（i）:

一条染色体的两臂的形态和遗传相同，并借一或两个着丝粒相连

4、倒位（inv）

某一染色体中间片段发生两个断裂，断片倒转180°后重接。

分为：臂内倒位（同一臂内\臂间倒位（长短臂间）

5、易位（t）

一条染色体的断片接到另一条染色体上

⑴单向易位（转位）

一加一减

⑵相互易位（平衡易位）：

两条染色体断裂后相互交换无着丝粒断片后重接

⑶罗伯逊易位（罗氏易位、着丝粒融合）

两条近端着丝粒染色体在着丝粒区断裂后，两长管彼此连接成一条染色体.

6.双着丝粒染色体

两条染色体断裂，具有着丝粒的染色体连接成一个双着丝粒染色体

7.插入（ins）

一条染色体的某一中间片段插入到另一条染色体中

8.重复（dup）

同一染色体某一区段含两份或两份以上（发生在两条同源染色体或两条姐妹染色单体上）

包括：正向重复（重复与被重复片段方向相同\反向重复（相反）

二.判断染色体是否断裂（稳定）：姐妹染色单体交换（SCE）

是一种敏感的遗传学指标，可以检测环境诱变剂、化学药物、病毒、肿瘤因素等对遗传物质

的影响。

原理：对于分裂的细胞，如将5溟脱氧尿喷嚏核昔（5-BrdU）加入合成DNA的原料中，经过

两个分裂周期后，两条染色单体，其中一条DNA链的双股内的胸腺喳嚏核昔均被BrdU取

代，另一条只有一股被取代

第二节染色体病

先天性的染色体数目或结构异常所引起的疾病。

通性：①生长发育迟缓、智力低下、②先天性多发畸形③性染色体除上外，常有生殖器异常

或畸形

-.常染色体病

共有表型：

①智力低下(先天性、非进行性)

②生长发育迟缓

③先天性心脏病

④皮纹改变：通贯手、atd角增大、弓形纹多

⑤五官、四肢畸形

(-)Down's综合征(21三体综合征、先天愚型、伸舌样痴呆)

1、主要临床表现：智力低下，生长发育迟缓、精神发育迟滞、有特殊面容、皮纹，先天性

心脏病

2、核型：

①游离/纯合型：47,XX(XY),+21--------95%

产生机理：多为母亲的卵子形成过程中21号染色体不分离

②易位型:46,XX,-D,+t(Dq21q)--3-4%

产生机理：1、表型正常的染色体平衡易位携带者遗传而来

2、父母生殖细胞发生平衡易位

③嵌合型:(46,XX/47,XX,+21)--------1-2%

产生机理：卵裂时21号染色体不分离

3、再发风险---高于一般人群

游离型：与母亲生育年龄相关

嵌合型：双亲之一是嵌合体者再发风险大

易位型：1/2新发生,1/2是双亲之一为罗式易位。再发风险根据经验估计，与易位类型及

双亲哪一方为携带者有关

4、诊断

①临床筛查

②染色体检查

③血液学改变和酶的改变

5、预防

①产前诊断

②可疑易位携带者的染色体检查

③妊娠前后应避免接受较大剂量辐射，安全用药，预防病毒感染

(二)18三体综合征

1、临床症状：出生体重低、肌张力增高、多发畸型、特殊握拳方式、智力低下、摇椅底足

2、核型

纯合型:47,XX(XY),+18——80%

易位型、嵌合型-一一20%

(三)13三体(Patau综合征)

1、临床症状：畸形、腭裂、耳聋

2、核型：

①游离型:47,XX(XY),+13-------------------80%

(多为高龄孕妇减数分裂中13号染色体不分离)

②嵌合型:46/47,+13

③易位型：多为罗伯逊易位46,XX(XY),-14,+t(13q14p)

(四)5p-综合征

1、临床症状：哭声类似猫叫、智力低下、发育迟滞、小头

2、核型：46,XX(XY),del(5)(p15)

二、性染色体病

共有表型

性发育不全或两性畸形，有的患者只表现为生殖能力差，原发性闭经，智力稍差等。

（-）Turner综合征（性腺发育不全）

1、临床表现：

女性，体矮，颈蹊，肘外翻，乳间距宽，青春期乳腺仍不发育，性腺及外生殖器发育不良,

闭经等

2、核型：45,X;部分为45,X/46,XX（嵌合型）

3、产生机理：双亲配子形成中的不分离

（二）Klinefelter综合征（先天性睾丸发育不全）

1、临床表现

男性第二性征发育差，有女性化表现、身材高，四肢长、睾丸小质硬，男性不育、可有智力

低下，精神异常等

2、核型：

47,XXY—80%;

嵌合体:46,XX/47,XXY;46,XY/47,XXY-20%

3、产生机理：双亲的配子形成过程中染色体不分离

（三）XY丫综合征

核型：47,XYY;少数46,XY/47,XYY

（四）X三体综合征

核型：47,XXX;少数嵌合体47,XXX/46,XX

（五）脆性X染色体综合征（fragileX）

脆性部位：在染色体的某一特定部位上恒定地出现裂隙和趋向于断裂的部位，是可遗传的特

征。

脆性X染色体：具有脆性部位的X染色体（位于Xq27~28）

1、临床表现：

a、中到重度的智力低下。

b、语言，行为障碍；学话迟，表达能力差，多动或孤僻，注意力不集中等。

c、容貌特征：前额突，面中部发育差，下颌前突，大耳，高腭弓等。

d、大睾丸。

2、发生机制

①致病基因：FMR—1

②动态突变：（FMR—1）的5'端含有（CGG）三核昔酸重复序列，此序列的过度扩增导致CpG

岛的异常甲基化而关闭该基因表达

3、实验室检查：

①脆性X染色体分析

②基因检测：RFLP连锁分析、PCR及DNA杂交分析

（六）两性畸形

1、真两性畸形---两种性腺

核型：46,XX型;46,XY型;嵌合型

2、假两性畸形---一种性腺

睾丸女性化综合征、先天性肾上腺皮质增生

3、性逆转…一性别特征与核型完全相反

第九章分子病与先天性代谢缺陷病

1、地中海贫血病理生理

★地中海贫血的病理生理

2、遗传性酶缺陷引起的物质代谢途径受阻示意图

3、苯丙氨酸、酪氨酸代谢图

氨基酸代谢病

0尿果酸氧化的尿黑酸症

X

紫丙蚊酸.酪氮薮代谢示意图

水

co2

4、经典苯丙酮尿症机制

经典型苯丙酮尿症(PKUI)

基因突变

Pheft堂$

・・・・多巴------甩色素

紫丙%酸

/第丙虬、酸t

黑霜塾整『I

笨丽类

多巴神经功能I

I/I

抻制大脑正常发育/黑色素I

1/I

毛发小变浅

5、PAH基因定位：

PAH基因：12q24.1;13个外显子，编码451个氨基酸

突变类型广泛，呈现明显的遗传异质性。

绝大部分为点突变。

6、非经典苯丙酮尿症机制

非经典型苯丙酮尿症(PKUII)

笨丙氨酸—••••

X辅酹：四氢生物蝶吟二氢生物蝶玲

多巴胺、5-羟色肢

1

功能损害一叉和恶性苯丙酮尿症

7、半乳糖代谢(正常)

/③、

(\

乳精葡萄精2.磷酸尿二磷酸尿

昔葡萄糖甘半乳精

ATPADP

半乳糖1-磷酸半乳糖三二三三二1一硫酸葡萄糖

©

半乳精醉半乳精酸a磷酸葡萄糖

①半乳精激酶②半乳耗M-璘酸尿甘转移蕾③尿普二璘酸半乳精-4•异构海

半乳糖体内代谢途径

8、半乳糖血症

二磷酸尿二磷酸尿

昔葡荷糖昔半乳糖

VRP\DP

半乳糖义|不硝酸半乳精彳_磷酸葡

36-磷酸葡

I①--------------萄糖萄糖

半乳糖醇

①半乳糖激薛u＞半乳糖血症口型

②半乳糖-1眉酸尿昔转移K==＞半乳糖血症I型

③凝昔二磷酸半乳/表弃种r=＞半乳糖血症m型

9、G-6-P-D缺乏症

•葡萄糖-6-磷酸脱氢酹缺乏症：X连锁不完全显性

•或隔机制

G6PD

6-p-glucose—GSH

GSH生成减少，抗弱化能力下降；血红蛋白易于

轨化，形成Heinz小体，出现溶血。症状：血红蛋白

尿、黄双、贫血

服用氧化性药物（食物）后可加重该病。

第十章群体遗传学

1、基因频率、基因型频率计算

B代婚配类型、频率与F?代基因型频率

&代基因型频率

人群某一个基因位点上有一对等位基因、

Aa;类型频率AAAaaa

可形成三种基因型：AA、Aa»aa..AAXAAp4p4一一

设：A基因频率一pA||aAAXAa4pJq2p'q2p'q—

AAXaa2pW—2pW—

a基因频率一i（AaXAa4p2q2PW2pWpl：

A基因频率：p=/-a基因频率：q=尤一.\aXaa4pq，一2PqA2Pq3

rA+a"A+aaaXaaq4一一q，

等位基因A、a可形成三种基因型：AA、Aa、aa.F?代基因型：

3222222

则：AA的基因型频率为p2;Aa的基因型频率为2pq;AA=p^+2pq+pq=p(p+2pq+q)=p

Aa=2p5q+2p2q2+2p2q2+2pq'=2pq(p2+2pq+q2)=2pq

aa的基因型频率为中

aa=p2q2+2Pq°+q4=q2(p2+2pq+q2)=q2

在一个平衡群体下：

p=Aq=aP+q=l

p2=AA2pq=Aaq2=aap2+2pq+q2=l

（一定要直接带公式）

第十二章遗传与肿瘤发生

肿瘤：一群生长失去正常调控的细胞无限制自主增殖形成的新生物。

♦85%为癌-来源于上皮细胞

♦2%为肉瘤-来源于叶间组织

♦5%为淋巴瘤-来源于淋巴造血系统

♦3%为白血病-来源于造血干细胞

第一节肿瘤发生的遗传现象

一、癌家族与家族性癌

存在家庭聚集现象

1、癌家族

一家族中几代人中有多个成员患相同或不同器官的肿瘤

特点：发病早、肿瘤占比大、染色体显性遗传

2、家族性癌

一家族中有多个成员患同一类型的肿瘤

二、单基因遗传的肿瘤（遗传性肿瘤）与遗传性肿瘤综合征

（-）单基因遗传的肿瘤（遗传性肿瘤）

是符合孟德尔遗传方式的一类肿瘤

特点：①多呈AD遗传；②罕见、多发、早发、双侧性

例：

1、视网膜母细胞瘤（RB）

特点：婴幼儿、猫眼（瞳孔黄色光反射）

遗传型：发病早、双眼

非遗传性：发病晚、单眼、2岁以后发病

2、Wilms瘤（肾母细胞瘤）

特点：婴幼儿、腹部肿块、无虹膜、假两性畸形、智力低下

遗传型：发病早、双侧

非遗传性：发病晚、单侧

3、神经母细胞瘤

特点：儿童、贫血、疲乏、兴奋、体重不增或下降

遗传型：发病早、多发病灶

非遗传性：发病晚、散发病例、单发

神经母细胞瘤

类型遗传型散发型

发病时间早晚

遗传方式AD

发病部位双侧单侧

（二）遗传性肿瘤综合征

1、家族性腺瘤性息肉病

结肠直肠、血性腹泻、肠梗阻、恶病质

2、神经纤维瘤（NF）

皮肤牛奶咖啡斑、周围神经多发性NF

3、基底细胞痣综合征

三、多基因遗传的肿瘤

■肿瘤发生是由遗传和环境因素共同作用。

-患者亲属发病风险增高

例：肺癌——与芳炫羟化酶（AHH）有关

/A、a基因

多环芳羟-AHH一致癌物------肺癌

（肺细胞）

AA:AHH活性高——大量抽烟易得肺癌

Aa:AHH活性中等

Aa:AHH活性低——抽烟得肺癌可能性较少

第二节恶性肿瘤的遗传易感性

肿瘤的遗传易感性：由遗传决定的个体容易患上恶性肿瘤的倾向性

易感状态一突变-肿瘤

一、染色体不稳定综合征与肿瘤

(-)Bloom综合征(BS)

AR遗传

1、临床特征

＞身材短小、慢性感染，有免疫功能缺陷；

＞面部暴露于日光的部位毛细血管扩张，出现蜘蝶状红斑皮疹；

＞多在30岁以前伴发各种肿瘤和白血病。

2、细胞遗传学改变

Bloom综合征患者具有显著的染色体或基因组不稳定性的遗传学特征。

主要表现在：姐妹染色单体交换率增高、微核率增高、染色体结构畸变增加

（二）着色性干皮病

AR遗传

临床表现：患者患恶性皮肤癌，并伴有生长发育不良等。对紫外线敏感，DNA修复缺陷

（H）Fanconi贫血（先天性全血细胞减少症）

AR遗传，为全血细胞减少的进行性骨髓衰竭病

表现：贫血、易出血，染色体脆性增加，断裂率升高，易患白血病。

（四）共济失调性毛细血管扩张症

第三节染色体异常与肿瘤

一、染色体畸变与肿瘤的关系

1、肿瘤为恶性克隆

2、克隆：一个细胞经过突变增殖所形成的一群基因型完全相同的细胞群。

3、干系：在一个肿瘤细胞群体中占主导地位的细胞群。(生长占优势、数目多)

4、旁系：肿瘤中的次要细胞群(生长占劣势、数目少)

5、众数：干系细胞群的染色体数目

(-)肿瘤的染色体数目畸变

1.肿瘤染色体都为非整倍体(超二倍体、亚二倍体)

2.通常为高异倍性

(-)肿瘤的染色体结构畸变

恶性肿瘤都具有标记性染色体

标记染色体：某一肿瘤的大多数细胞中所具有的结构异常的染色体

种类：

1.特异性标记染色体

某一肿瘤细胞内恒定出现的该肿瘤所特有的标记染色体

(1)Ph，染色体——慢粒白血病患者(95%)

22号染色体长臂断裂片段易位至9号长臂末端：t(9;22)(q34;q11),形成22q-;9q+

Ph染色体临床意义：

■作为CML诊断依据：约95%的CML病例中存在Ph染色体；

■用于预后判断：Ph阴性CML对治疗反应差，预后不佳；

■用于早期诊断：Ph染色体先于临床症状出现。

⑵14q+染色体：——Burk世淋巴瘤患者(90%阳性)

8、14相互易位,t(8;14)(q24;q32),形成8q-;14q+

2.非特异性标记染色体

在多种肿瘤中出现

例：巨A染色体:t(1;3)(q44;p11);双微体、巨大近端着丝粒标记染色体等

第四节基因突变与肿瘤

一、癌基因(肿瘤的分子基础)

1、概念与分类：

正常体细胞内及致瘤病毒中能导致细胞恶性转化的核甘酸片段

①病毒癌基因：存在于病毒基因组内

②细胞癌基因(原癌基因):存在于正常细胞基因组内

2、癌基因的特点

§是存在于正常细胞内固有的一类基因

§能引起正常细胞恶性转化的DNA片段

§对细胞正常生长、分化起调节作用

§原癌基因一般不表达或低度表达，一但被激活，就会表达异常而致癌。

3、原癌基因的突变与肿瘤发生(原癌基因激活)

被激活后表现：①出现新表达产物；②出现异常表达产物；③出现过量正常表达产物

(1)点突变

射线或化学致癌剂

原癌基因中单个碱基的取代使编码的氨基酸发生改变，从而形成异常的蛋白质，最终导致细

胞恶变。

例：人结肠癌SW480细胞中K-ras2基因：GGT(甘氨酸)-GTT(缀氨酸)

(2)染色体易位

断裂点正好处在原癌基因部位

例:Burkitt淋巴瘤患者:t(8q24;14q32),形成8q-;14q+

例:慢粒白血病患者:t(9q34;22q11),形成22q-;9q+

(3)癌基因扩增

原癌基因的DNA不断复制，使拷贝数大量增加

原癌基因扩增与癌症的预后有密切关系：扩增・越大，则预后越差

(4)病毒诱导与启动子插入

原癌基因附近插入一个强大的启动子

不含癌基因，

鸡白细胞增生-二但有强大启动子」

症病毒(ALV)-

接种龄迪人5个月鸡产生

一'日R龄鸡---------B淋巴细胞瘤

常见DNA肿瘤病毒：EBV（鼻咽癌有关X乳头瘤病毒（HPV1乙肝病毒

常见RNA病毒：人类T细胞白血病病毒、人类免疫缺陷病毒

二、肿瘤抑制基因（抑癌基因、隐性癌基因）

抑制细胞生长、分裂和促进细胞分化的基因

肿瘤抑制基因丢失或突变一肿瘤发生

1、几个常见抑癌基因

①Rb基因——视网膜母细胞瘤

突变rbrb个体

RbRb----------Rbrb人心