遗传性疾病综述

2021年1月25日发(作者：松布)


遗传性疾病综述

遗传病的概念



英文名称：
genetic disease;hereditary disease;inherited disease

定义：由于生殖细胞中的基因或染色体结构变异突变导致的遗传性疾病。

遗传性疾病 ，是指因受精卵中的遗传物质（染色体，
DNA
）异常或生殖细胞
所携带的遗传信息异 常所引起的子代的性状异常。通俗的情况是精子和卵
子里携带有病基因，然后传给子女并引起发病，而且 这些子女结婚后还会
把病传给下一代。这种代代相传的疾病，医学上称之为遗传病。



我们知道，在众多的遗传病中，其中有一些病是伴性遗传病，其遗传
规律 是：带有致病基因但自己不发病的母亲，只把疾病传给男孩，而女孩

是健康的（但可像母亲一 样带的致病基因）。这样的妇女，在其家庭中往
往有男性（如兄弟、舅父）病人，而女性（如姐妹、姨母 ）都健康。



血友病就是只传给男孩的一种疾病，得了这种病，由于缺 乏一种凝血
物质，使血液不易凝固。因此，轻微损伤就出血不止，甚至无伤也有皮下
及关节内出 血，如发生脑出血，就有致命危险。

色盲也是母亲只传给男孩的遗传病。其他还有假性肥大 性肌营养不良
症，肾性糖尿病等，也只有男孩得。因此，为了得到健康的孩子，当女方
家庭中患 有这些疾病的男性病人时，则不宜生男孩，在怀孕期到医院用产
前诊断，男胎做流产术，女胎则保留。< br>
遗传病是指由遗传物质发生改变而引起的
（造成的）
或者是由致病基因所控制 的
疾病。
遗传病是指完全或部分由遗传因素决定的疾病，
常为先天性的，
也可 后天
发病。如先天愚型、多指（趾）
、先天性聋哑、血友病等，这些遗传病完全由遗
传 因素决定发病，
并且出生一定时间后才发病，
有时要经过几年、
十几年甚至几
十年后才能出现明显症状。

如假肥大型肌营养不良要到儿童期才发病；
慢性进行性舞 蹈病一般要在中年时期
才出现疾病的表现。
有些遗传病需要遗传因素与环境因素共同作用才能发 病，
如
哮喘病，遗传因素占
80%
，环境因素占
20%
；胃 及十二指肠溃疡，遗传因素占
30%
～
40%
，环境因素占
60%< br>～
70%
。遗传病常在一个家族中有多人发病，为家
族性的，但也有可能一个家 系中仅有一个病人，为散发性的，如苯丙酮尿症，因
其致病基因频率低，
又是常染色体隐性遗传 病，
只有夫妇双方均带有一个导致该
疾病的基因时，
子女才会成为这种隐性致病基因的 纯合子
（同一基因座位上的两
个基因都不正常）而得病，因此多为散发，特别在只有一个子女的 家庭，偶有散
发出现的遗传病患者，就不足为奇了。



遗传病具有先天性、家族性、终身性、遗传性的特点。



遗传学简介

遗传学的研究范围包括遗传物质的本质、
遗传物质的传递和遗传 信息的实现
三个方面。
遗传物质的本质包括它的化学本质、
它所包含的遗传信息、它的结构、
组织和变化等；
遗传物质的传递包括遗传物质的复制、
染色体的行为、
遗传规律
和基因在群体中的数量变迁等；
遗传信息的实现包括基因的原初功能、
基因的相
互作用，基因作用的调控以及个体发育中的基因的作用机制等。

简史

18
世纪法国人莫佩尔蒂第一个对遗传病作了家系调查，他分析了白
化病的遗传方式。
1814
年亚当斯发表有关临床疾病遗传性质的论文，这被认为是近代最早的一篇系统论述遗传病的文章。
1908
年
A.E.
加罗德首 次提出
“
先天代
谢异常
”
的概念，将遗传与代谢联系起来，并认为尿 酸尿症等先天代谢异常的遗
传规律可以用孟德尔定律来解释，为医学遗传学作出了划时代的贡献。
1949
年
L.
波林提出了
“
分子病
”
的概念。
1944
年比克尔首先提出控制新生儿营养，
可有效
防止苯丙酮酸尿症的发展 ，为遗传病的有效治疗开创了新的一章。
1958
年
J.
勒
热纳发现 先天愚型患儿为三条
21
号染色体，这是第一次报道了遗传病的染色体
异常。

1969
年拉布斯发现了

X
染色体的脆性部位，为染色体的畸变的 研究开
辟了一个新的领域。从
60
年代起，遗传病的产前诊断开始应用于临床。
1978
年
卡恩和多齐首次将

DNA
重组技术应用于遗传病的诊 断，
他们诊断了一例镰刀状
细胞性贫血，此后这一诊断技术发展极为迅速。




分类

由于遗传物质的改变，
包括染色体畸变以及在染 色体水平上看不见的基因
突变而导致的疾病，
统称为遗传病。
根据所涉及遗传物质的改 变程序，
按照目前
对遗传物质的认识水平，
可将遗传病分为单基因遗传病、
多 基因遗传病和染色体
病三大类。


单基因遗传病（单基因病、单基因遗传）

同源染色体中来自父亲或母亲
的一 对染色体上基因的异常所引起的遗传病。这类疾病虽然种类很多，
3000
种
以上（见 表
[1958
～
1982
年全世界报告的单基因遗传病的病种数
]1 958
～
1982
年
全世界报告的单基因遗传病的病种数）
，但是每 一种病的患病率较低
,
多属罕见
病。欧美国家统计，约
1%
的新生儿 患有较严重的基因病。按照遗传方式又可将
单基因病分为四类：①常染色体显性遗传病。人类的
23
对染色体中，一对与性
别有关，称为性染色体，其余
22
对均称常染色体 。同源常染色体上某一对等位
基因彼此相同的，
称为纯合子，
一对基因彼此不同的称为 杂合子。
如果在杂合状
态下，
异常基因也能完全表现出遗传病的，
称为常染色 体显性遗传病，
如多指并
指、先天性肌强直，这类遗传病的发生与性别无关，男女患病率相同。 父母中有
一位患此疾病，
其子女中就可能出现患者。
据估计
,
约7‰
新生儿患有常显体显性
遗传病。
②常染色体隐性遗传病。
常染色体上 一对等位基因必须均是异常基因纯
合子才能表现出来的遗传病。
大多数先天代谢异常均属此类。
父母双方虽然外表
正常，
但如果均为某一常显体隐性遗传基因的携带者，
其子 女仍有可能患该种遗
传病。
近亲婚配时容易产生纯合状态，
所以其子女隐性遗传病的发 病率也高。
③
常染色体不完全显性遗传病。
这是当异常基因处于杂合子状态时，
能且仅能在一
定程度上表现出症状的遗传病。如地中海贫血
,
引起该病的异常基因为 纯合子，
表现为重症贫血，杂合子则表现为中等程度的贫血④

伴性遗传病。分为X
连锁
遗传病和
Y
连锁遗传病两种。有些遗传病的基因位于
X< br>染色体上，
Y
染色体过
于短小，无相应的等位基因，因此
,
这 些异常基因将随
X
染色体传递，所以称为
X
连锁遗传病。也分为显性和隐性两 种
,
前者是指有一个
X
染色体的异常基因就
可表现出来的遗传病，由 于女性拥有两条
X
染色体而男性只有一条，所以女性
获得该显性基因的机会较多，发病率高于男性，
但这类遗传病为数很少，
至今仅
知
10
余种。 如
Xg
血型，又如抗维生素
D
佝偻病是
X
连锁不完全显性遗 传病。
X
连锁隐性遗传病是指
X
染色体上等位基因在纯合状态下才发病者,
在女性
,
只有
当两条
X
染色体上的一对等位基因都属 异常时才患病，如果其中有一条
X
染色
体的等位基因正常就不会患有此病。但是男性只 有一条
X
染色体，但只要
X
染
色体上的基因异常，
就会表现 出遗传病，
所以男性发病率高于女性发病率。
这种
伴性隐性遗传病占伴性遗传病的绝大 部分，
例如红绿色盲、
血友病等都比较常见。
据估计约
1‰
新生儿患 有
X
连锁遗传病。

Y
连锁遗传病的致病基因位于
Y
染色
体上，
X
染色体上则无相应的等位基因，因此这些基因随着
Y
染色体在上下代
间传递
,
也叫全男性遗传。在人类中属于
Y
连锁遗传 病的有外耳道多毛症等。

目前已经发现

5
余种单基因病，主要是 指一对等位基因的突变导致的疾病，分
别由显性基因和隐性基因突变所致。
所谓显性基因是指等 位基因
（一对同源染色
体同位置上控制相对性状的基因）
中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。



单基因常常表现出功能性的改变，不能造出某种蛋白质，代谢功能紊
乱， 形成代谢性遗传病。单基因病又分为三种：




1.
显性遗传：父母一方有显性基因，一经传给下代就能发病，即有发
病的代代，必然有发病的子代，而且世 代相传，如多指，并指，原发性青
光眼等。



2.
隐 生遗传：如先天性聋哑，高度近视，白化病等，之所以称隐性遗
传病，是因为患儿的双亲外表往往正常， 但都是致病基因的携带者。

3.
性链锁遗传又称伴性遗传发病与性别有关，
如血友病，
其母亲是致病
基因携带者。又如红绿色盲是一种交叉遗传儿子发病是来自母亲，是 致病
基因携带者，而女儿发病是由父亲而来，但男性的发病率要比女性高得多。




多基因遗传病（多基因病、多基因遗传、称多因子病）

与两对 以上基因
有关的遗传病。
每对基因之间没有显性或隐性的关系，
每对基因单独的作用微 小，
但各对基因的作用有积累效应。
一般说来，
多基因遗传病远比单基因遗传病多见。
受环境因素的影响，
不同的多基因遗传病，
受遗传因素和环境因素影响的程度也
不同。
遗传因素对疾病发生的影响程度，
可用遗传度来说明，
一般用百分数来表示，遗传度越高，说明这种多基因遗传病受遗传因素的影响越大。例如唇裂、腭
裂是多基因遗传病， 其遗传度达
76%
，而溃疡病仅
37%
。多基因遗传病还包括
一些糖 尿病、高血压病、高脂血症、神经管缺陷、先天性心脏病、先天性心血管
疾病、无脑儿、哮喘、精神分裂 症、癫痫等。在人群中，多基因遗传病的患病率
在
2
～
3%
以上。< br>
这类疾病涉及多个基因起作用，
与单基因病不同的是这些基因没有显性和隐性的
关系，
每个基因只有微效累加的作用，
因此同样的病不同的人由于可能涉及的致
病基 因数目上的不同，
其病情严重程度、
复发风险均可有明显的不同，
且表现出
家 族聚集现象，
如唇裂就有轻有重，
有些人同时还伴有腭裂。
值得注意的是多基
因病除与遗传有关外，环境因素影响也相当大，故又称多因子病。



染色体病或染色体综合征

指由于染色体的数目或形态、
结构异常引起的疾< br>病。
遗传物质的改变在染色体水平上可见，
表现为数目或结构上的改变。
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。
新生儿中染色体异常的发病率为

0.5%
。
染色体异常称为染色体畸变，
包括常染色体的异常和性染色体的异常。
但是染色体病在全部遗传 病中所占的比
例不大，仅约
1/10
。

由于染色体数目异常或排列 位置异常等产生；最常见的如先天愚型，
这种孩子面部愚钝，智力低下，两眼距离宽、斜视、伸舌样痴呆 、通贯手、
并常合并先天性心脏病。


遗传病病理



人类遗传病是染色体异常所致：




结构异常：猫叫综合征（
5
号染色体部分缺失）




数目异常：常染色体：
21
三体综合征




性染色体：性腺发育不良（
X0,XXY
,XYY)



基因异常：

















单基因：


显性：


1.
常染色体：软骨发育不全，多指症


2.
性染色体：抗维生素
D
佝偻症


隐性：


1.
常染色体：白化病，苯丙酮尿症，黑尿症，先天性聋哑


2.
性染色体：色盲，血友病


多基因
:
兔唇（ 唇裂）
，精神分裂症，哮喘
,
无脑儿，原发性高血压，青少年型
糖尿病

遗传病临床特征



1,
患者有特殊的表现型
(
通常伴有智力障碍
)
和染色体异常
.



2,
在去除环境因素影响的前提下
,
亲属中有患者，且以一定比例发病
.



3,
在无血缘关系的成员
(
如夫妻< br>)
中不出现患者
.



4,
患者有特定的发病年龄
,
病程特点和临床表现
.



5,
在双生子中
,
一卵双生的同病率高于二卵双生
.


遗传病的判断方法



1
、常染色体隐性遗传 ：一对正常的夫妇生出患病的女儿，一定是常染
色体隐性遗传。说明：如果子代是儿子患病，只能说明该 病是隐性遗传，
该致病基因究竟是在常染色体上还是在性染色体上还需要进一步推理。



2
、常染色体显性遗传：一对患病的夫妇生出正常的女儿，一定是常染< br>色体显性遗传。说明：如果子代是儿子正常，只能说明该病是显性遗传，
该致病基因究竟是在常染 色体上还是在性染色体上还需要进一步推理。



3
、伴
X
染色体隐性遗传：①隔代遗传；②母亲患病，儿子一定患病；
③父亲正常，女儿一定正常； ④女儿患病，父亲一定患病；⑤男性患者多
于女性。



说明： 父亲的致病基因只能传给女儿，儿子的致病基因一定来自母亲；
母亲的致病基因可以通过女儿传递给外孙 。



4
、伴
X
染色体显性遗传：①连续遗传 ②母亲正常，儿子一定正常；③
父亲患病，女儿一定患病；④儿子患病，母亲一定患病；⑤女性患者多于
男性。

5
、伴
Y
染色体遗传：全男性遗传，即父传子， 子传孙，子子孙孙无穷
尽。


遗传病的研究和诊断，要研究判断某一疾病 是否为遗传病可通过以下几个途
径：
家系调查及分析、
挛生子分析、
种族比较 ，
伴随性状研究、
动物模型和
DNA
分析。
通过家系调查、
分析并与人群发病情况比较，
不仅可以判断某病是否为遗
传病，
如果是遗传病的话，< br>还可进一步确定其遗传方式。
通过单卵孪生和双卵孪
生同胞发病的一致率分析，可能判断 某种病受遗传因素及环境因素影响的程度。
不同种族和民族发病情况的比较，
尤其是对同样生活 环境不同种族的发病率的研

究可能为遗传病的判断提供重要线索。
在伴随症状分析中 ，
目前应用最多的是同
种白细胞抗原
(HLA)
系统
,
应用 这一系统作为遗传病标志。
研究作为某一遗传的伴
随性状，
进行连锁分析，
则 也能为遗传病的判断提供依据。
目前已建立了数十种
染色体畸变和单基因遗传病的动物模型，< br>为遗传病的研究提供了有力手段。
DNA
分析是近年来发展的重要手段，
其中以 限制片断长度多态性
(RFLP)
分析在遗传病
判断中应用最多。




遗传病的临床诊断比其他疾病更困难。
一方面遗传病的种类极多，
另一方面
每一种遗传病的单独发病率很低，
所以临床医师在遗传病的诊断上不容易取得经验。除了一般疾病的诊断方法（如病史、体格检查、实验室和仪器检查）外，遗
传病的诊断还可能需 要依靠一些特殊的诊断手段，
如染色体检查，
特殊的生化学
测定及系谱分析。
遗传病的临床表现是最重要的诊断线索，
每一种遗传病都有一
些症状、体征同时存在，被称为< br>“
综合征
”
，这是提示诊断的最初线索，也是选择
实验室检查和其他遗 传学检查的依据。
对遗传病患者必须要详细询问家族史并绘
制准确可靠的家系谱，
对家 系谱的分析不仅是遗传病诊断的一项依据，
而且对遗
传方式的判明及进行遗传咨询也是极为重要 的。
皮纹分析是遗传病诊断的另一种
特殊手段，
主要对染色体病最有价值，
对 其他个别单基因遗传病也可能有一定意
义，常用于临床检查的是指纹、掌纹、掌褶纹、指褶纹和脚掌纹。 许多遗传病的
最后诊断，还有赖于染色体检查和特殊的生化测定或
DNA
分析。




产前诊断是遗传病诊断的一个重要方面，
在婴儿出生以前 通过穿刺取得羊水
或绒毛组织。
进行染色体检查、
特异的酶活性或代谢产物测定
,
或进行
DNA
分析
对胎儿的发病情况作出判断，
决定是否需要进 行人工流产以终止妊娠，
这在减少
遗传病患儿的出生，
提高人口素质方面具有重要意义 ，
尤其在目前人类对大多数
遗传病还不能进行有效治疗的条件下，
用终止妊娠来防止遗 传病患儿的出生更具
有突出的意义。近年来由于
B
型超声扫描仪的广泛应用和技术的提 高，在产前
诊断，尤其是发育畸形的诊断上有很大的价值。胎儿镜也开始应用于产前诊断。


基因诊断是新发展起来的一项重要技术，也能对近百种遗传病作出准确的
诊断，但是由于这些遗传病大多数还不能作有效治疗，
所以从医学伦理学的观点
来看，除应用于产 前诊断外，基因诊断的推广仍存在很大问题。

基本疗法

治疗
要根 治遗传病，
应该从基因水平或染色体水平来纠正已发生的缺陷，
这种方
法称为基因治疗 ，
属于基因工程的范畴。
但是基因治疗在理论上、
技术上还存在
着极大的困难 ，
目前谈不上临床应用。
目前对遗传病所能进行的治疗只是在早期
诊断的前提下，通过 控制环境条件（如饮食成分等）
，调节代谢过程，防止症状
的出现，称为
“
环 境工程
”
。目前能应用于环境工程的治疗包括饮食控制疗法（如
苯丙酮尿症用低或无苯 丙酮酸奶粉喂养）
、
药物疗法
（如用维生素
B6
治疗
B6
依
赖症，用别嘌呤醇治疗痛风等）
、手术治疗（如脾切除术治疗遗传性球形红细胞增多症）
、酶的补充（如异体骨髓移植治疗戈谢氏病）和对症疗法（如用抗癫痫
药物控制苯 丙酮酸尿症的惊厥）
等。
环境工程虽然可以减轻或消除一些遗传病的
症状，
对 个体来说是有利的，
但是治疗结果却使带有致病基因的患者不仅存活下
来，
甚至还能继 续繁殖后代，
而这些患者如果不经治疗本来可以自然淘汰，
至少
不会繁衍后代。
所以环境工程对整个人类的影响可能是有害的，
它将使致病基因
的频率在人群中逐代提高，从 而导致遗传病发病率的增高。

饮食治疗



某些遗传病可通过控制饮食达到阻止疾病发生的目的，从而收到治疗效果。