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智力低下的遗传成因 再发风险及干预措施

作者:陕西保健网
来源:http://www.xapfxb.com/yuer
更新日期:2020-10-11 02:13

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2020年10月11日发(作者:松布)
智力低下的遗传成因、再发风险及干预措施
摘要:本文概述了智力低下的遗传成因,包括染色 体畸变、单基因突变、多基
因遗传、线粒体基因突变及其它智力低下新成因,分析了各种遗传因素引起的 智力
低下的再发风险,并提出了相应的干预措施,以期为智力低下的诊断、治疗和预防
提供科学 的依据。
关键词:智力低下 遗传成因 再发风险 干预
智力低下是指发生发育时期内(发育时期一般指18岁以下), 智力功能明显低于平
均水平, 同时伴有适应性行为缺陷的一组疾病。智商(IQ)低于人群均值2.0标准差(人
群的IQ均值定为1 00,一个标准差的IQ值为15),一般IQ在70(或75)以下即为智力
明显低于平均水平。适应 性行为包括个人生活能力和履行社会职责两方面。智力低下又
称“智障”、“弱智”、“智力残疾”、“ 精神发育残疾”等。由于我国人口基数大,“智力
低下”患者的总人数也多。 “智力低下”在我国人群 中的发生率为2.2%。它严重影响着
我国的人口素质,给社会和家庭带来沉重的经济负担和精神负担, 给患者的一生带来无
尽的痛苦。许多“智力低下”症为先天性疾病,患者除智力低下外,还常伴有脏器发 育
异常及肢体残疾等症状,由遗传因素和环境因素多种原因引起。本文从遗传方面对智力
低下的 遗传成因、再发风险进行分析,并提出了相应的干预措施,以期为智力低下的诊
断、治疗和预防提供科学 的依据。
1 智力低下的遗传成因
智力低下的形成原因很多,许多成因又难以鉴别,从 遗传因素来看,引起智力低下
的病因有以下几种:
1.1 染色体畸变
染色体畸 变包括染色体数目异常和结构异常两大类,它涉及染色体数目或染色体节段
上基因群的增减或位置的转移 ,导致个体发育迟缓智力低下。染色体畸变破坏了遗传物质
相互作用的平衡关系,使细胞的遗传功能受到 损害,影响细胞物质代谢、个体发育,大多
会导致智力低下。
1.1.1 染色体数目畸变
染色体数目畸变分为常染色体数目畸变和性染色体数目畸变。
常染色体数目畸变是 引起智力低下的最主要原因,从原理上讲22对常染色体都有可
能发生畸变,但由于常染色体数目畸变存 在多个基因缺陷,严重影响胚胎发育,多在胎
儿期夭亡,致使在存活的智力低下患儿中,以21三体综合 征最常见,群体发病率为
1600-1800。
21三体综合征又称为先天愚型,分为完全型 〔核型为47,XX(XY)+21〕、嵌合型〔核
型为47,XX(XY)+2146,XX(XY) 〕和易位型〔核型为46,XX(XY),-14,+t(14q;
21q)〕三种类型。完全型21三 体综合征病情严重,IQ值在20—35之间,适应性行为存
在严重缺陷。嵌合型根据细胞异常克隆所占 比例大小,智力低下的程度可有所不同,IQ
值在35—70之间。易位型虽然染色体总数正常,但少了 一条正常的14号染色体,多了
一条由14和21号染色体长臂组成的易位大染色体,实际上等于多了一 条21号染色体,
其智力低下的程度类似于完全型21三体综合征。
除21三体综合征外,1 3三体综合征、18三体综合征等C组、D组、E组染色体数目
增多都可引起严重的智力低下,且D组、 E组染色体体积大,携带基因数目多,增加一条
会导致多发畸形,故患儿存活时间短,多在幼儿期死亡。
性染色体数目畸变是指人类的性染色体数目异常引起,这类病的共同特征是性发育
不全或智力发 育障碍。如先天性卵巢发育不全综合征(核型为45,X或46,XX 45,X),
先天性睾丸发育不 全综合征(核型为47,XXY或46,XY47,XXY),超雌综合征(核型为
47,XXX),超 雄综合征(核型47,XYY)等等都有轻度的智力低下、人格异常等症状。
1.1.2 染色体结构畸变
染色体结构畸变分为常染色体结构畸变和性染色体结构畸变。
常染色体结构 畸变为1-22对常染色体结构异常,比较常见的有猫叫综合征,为第五
号常染色体短臂部分缺失所致, 核型为46,XX(XY),del(5)(p15)。患儿有特异机警表情,
特殊似猫叫的哭声,智力 低下非常严重,IQ值在20左右,可以活到成年。本病在智力低
下儿童中约占1%—1.5%,在常染 色体结构异常中占重要地位。
性染色体结构畸变是指人类的性染色体结构异常引起,如脆性X综合征, 患者的X
染色体在Xq27- q28的交界处有呈细丝样部位,称脆性部位,核型可表示为46,fraX( q27-
q28)。 这种结构畸变影响大脑的皮质和边缘系统发育,从而出现了以智力低下为主的临
床症状。男性患病率11 250,仅次于先天愚型,智力低下程度为中度到重度,女性携带
者有轻度智力低下;另先天性卵巢发育 不全综合征也可因染色体结构畸变引起,核型有
46,XXp
-、
、46,XXq-
等。
1.1.3 携带者
相当一部分具有染色体异常的个体,并无临床症 状,称染色体异常携带者,如倒位
携带者和平衡易位携带者。这些携带者婚后可有不育、流产、死产、新 生儿死亡,并可
生出有严重畸形和智力低下的患儿,有的类型携带者分娩畸形儿和智力低下儿的可能性< br>高达100%。据夏家辉等的调查,携带者在我国的发生率为0.47%,即106对夫妻中就有
一方为携带者。因此携带者也是智力低下的遗传成因之一。
1.2 单基因突变
1.2.1 常染色体隐性遗传
由于常染色体上隐性基因突变所引起,比较常见的有智力 低下症状的疾病有苯丙酮尿
症、半乳糖血症、黑朦性白痴、精氨酸血症、粘多糖累积症Ⅱ型、部分白化病 等。存活的
儿童中以苯丙酮尿症最常见。
苯丙酮尿症属氨基酸代谢障碍,是由于基因突变导致 苯丙氨酸羟化酶缺乏,使苯丙
氨酸积聚,一部分转化为苯丙酮酸,过量的苯丙酮酸积聚在脑积液中影响大 脑的发育,
积聚的苯丙氨酸还抑制酪氨酸脱羧酶活性,影响多巴胺、去甲肾上腺素和肾上腺素的合
成,这三种物质是维持神经系统正常发育不可缺少的物质。患儿出生时无显著异常,3-4
个月开始出 现智力发育障碍,未治疗者将发展成白痴。
1.2.2 常染色体显性遗传
由于常染色 体上显性基因突变所引起,如遗传性舞蹈症。该病常于30-45岁时缓慢
起病。患者有大脑基底神经节 的变性,可引起广泛的脑萎缩。临床表现为进行性加重的
舞蹈样不自主运动和智能障碍。
1.2.3 X连锁隐性遗传
由于X染色体上隐性基因突变所引起,男患者多于女患者, 如自残综合症。患者大
脑瘫痪,智力迟钝、舞蹈样动作,有强迫性自残行为。
1.3 多基因遗传
多基因遗传病受遗传和环境双重因素的影响,家族性智力低下就属于多基因遗传病。
在患病家族中,由于父母双方所带的致病基因数目不同,基因经分离和自由组合传给后
代,受多基因控 制的家族性智力低下患者,无论是同胞姊妹之间,还是无亲缘关系的的
个体之间,智力低下的程度有很大 不同,智商水平可在30-80之间,智商水平受患者所
带致病基因的数目控制,致病基因越多,智商水 平越低。
1.4 线粒体基因突变
线粒体内存在自己的遗传系统,由于缺乏修复系统,线 粒体DNA突变率比核DNA高
10-20倍,线粒体基因突变会引起线粒体遗传病,这些疾病中有些有 智力低下的症状。如
肌阵挛性癫痫伴碎红纤维病,线粒体肌病脑病伴乳酸中毒及脑卒中样发作综合症,慢 性
进行性眼外肌麻痹、神经病伴共济失调和视网膜色素变性等病都有程度不同的智力低下,
且随 着年龄的增大进行性加重。线粒体遗传病有明显的母系遗传特征,患者的母系亲属
常表现一定症状。
1.5 智力低下新病因
英国分子医学研究所的弗林特博士及其同事研究发现,染色体端 部的DNA排列发生
异常重组,会导致儿童智力发育迟缓,而所观察的智力发育正常的儿童中,则没有观 察
到任何类似的DNA排列异常。科学家认为,以前无法解释的一些儿童智力低下现象可能
由此 原因引起。
科学家的研究还发现,在染色体端部的DNA排列异常的智力低下儿童中,约有一半
人的父母中至少一方的染色体上存在类似的异常排列。
2 智力低下的再发风险
2.1染色体畸变引起智力低下的再发风险
染色体畸变主要发生在亲代配子的形成过程中,在 人群中一般都是散发的,如果父
母完全正常,再生一个患儿的风险实际就是群体发病率。流行病学调查表 明,母亲的生
育年龄与三体综合征的发病率呈正相关,高龄孕妇,特别是40岁以上者生育患儿的比例< br>明显升高(1:50-1:100),少数有生育力的智力低下患者的子女将有50%的患病可能。
双亲之一是平衡易位携带者时,后代的再发风险较高。
2.2 单基因突变引起智力低下的再发风险
此类患者都是隐性纯合子,其父母都是携带者,一对携带者夫妇子代每胎再发风险是
14,表型 正常的子代是携带者的概率是23;但都是携带者;若夫妇一方患病,另一方是
携带者,子代再发风险是 12。
2.2.2 常染色体显性遗传
此类患者多为杂合子,若夫妻中一方患病,子代每胎 的再发风险都是12;若夫妻双
方都患病,子代的再发风险为34,夫妻都正常,子代再发风险为0,但 要注意不规则显
性遗传及延迟性显性遗传的情形。
2.2.3 X连锁隐性遗传
此 类病的男性发病率高于女性,女性患者都是隐性纯合子,男性患者是半合子。若夫
患病,妻正常,儿女再 发风险是0,女儿都是携带者;若夫正常,妻患病,儿子再发风险
是1,女儿为0,女儿都是携带者;若 夫正常,妻为杂合子,儿子再发风险是12,女儿为
0,女儿都是携带者;若夫患病,妻为杂合子,儿女 再发风险都是12。
2.3 多基因遗传病的再发风险
多基因遗传病再发风险的估计比单基 因病复杂,要综合考虑以下因素:①群体发病率;
②亲属等级;③已有患病人数;④遗传度;⑤病情轻重 等。
2.4 线粒体遗传病再发风险
线粒体遗传病的主要特征为母系遗传,若父患病,母正 常,子女均正常;若父正常,
母患病,子女均有患病可能。
3 智力低下的干预措施
预防智力低下的根本途径是针对病因采取措施,才能使预防更加有效。
3.1 遗传代谢检查及遗传咨询
3.1.1 提倡适龄婚育,对有遗传性智力低下病史家族中的婚龄青年, 应在婚前、孕前
进行染色体检查、一些相关酶活性或代谢产物的检测,及早发现携带者,避免近亲婚配及
两个隐性致病基因携带者婚配,防止X-连锁遗传病的交叉遗传。
3.2 产前诊断
是对胚胎或胎儿在出生前是否患有某种遗传病或先天畸形做出的诊断。如用羊膜穿刺
术、绒膜吸取术、 脐带穿刺术进行染色体分析、酶和蛋白质检测、性染色质检查,通过检
查对畸形胚胎或胎儿做选择性流产 ,以降低智力低下患儿的发病率。
3.3 新生儿遗传性代谢疾病(如苯丙酮尿症、半乳糖血症)的筛查
对筛查出的高危新生儿进行随访,早期发 现疾病,给予治疗,对有智力低下症状的遗
传性代谢疾病的患儿来讲,治疗得越早,智力越接近正常水平 。尤其应该注意,早期食物
搭配、营养供应和适当的环境刺激对智力发育也有良好作用。
2.3.2 对有患儿的家庭给以有效的帮助,禁止对小儿忽视和虐待,保持家庭结构完整,使
智力低下儿童的功能有所改进。
参考文献
1.陈竺. 医学遗传学.第一版.北京:人民卫生出版社,2001:45-59,133-156.
2.张忠寿,刘金杰.细胞生物学和医学遗传学.第三版.北京:人民卫生出版社,
2004:113-206.

3.黄健,周凤娟.医学遗传学基础.第一版.西安: 第四军医大学出版
社,2006:48-80,104-133.
作者简介:周凤娟 女 生 于1963年,1984年毕业于西北师范大学生物系,同年
在甘肃平凉医学高等专科学校从事医用生物 学及医学遗传学教学工作至今,
2000-2002年在兰州医学院进修,1999年晋升副教授职称。
E-mail: 此稿专投《生物学通报》
The Genetic Cause of Mental Retardation and Prevention
Abstract:This article summarizes the genetic cause of mental retardation ,including
chromosome aberration ,monogene mutation ,polygenic inheritance ,mitochondrial gene
mutation and others .It refers to three steps of preventive as to provide
scientific evidence of preventing ,diagnosing and curing the mental retardation .
Key words:mental retardation genetic cause prevention

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