家庭診療/基因異常
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一個(gè)或多個(gè)基因異常,特別是隱性基因,是相當(dāng)普遍的。每個(gè)人都攜帶有6~8個(gè)異常隱性基因。然而,這些基因并不引起細(xì)胞功能異常,除非有兩個(gè)相似的隱性基因存在。一般人群中,具有兩個(gè)相似隱性基因的個(gè)體機(jī)率非常小,但是在近親婚配的孩子中,這種機(jī)率較高。在近親婚配的群體中,比如基督教的阿曼門諾派,機(jī)率也較高。
基因異常舉例
基因 | 顯性 | 隱性 |
常染色體 | 馬方(Marfan)綜合征 亨廷頓(Hutington)舞蹈病 |
囊性纖維變性 鐮狀細(xì)胞貧血 |
X連鎖 | 家族性佝僂病 遺傳性腎炎 |
紅綠色盲 血友病 |
一個(gè)人的基因組成稱之為基因型。這些基因在人體存在的反映,即基因型的表達(dá)稱之為表現(xiàn)型。
所有遺傳特征(性狀)為基因所編碼。有一些特征,比如頭發(fā)顏色、人與人之間的差異等,不能算是異常,然而,由異常基因表達(dá)產(chǎn)生的異常特性可能導(dǎo)致遺傳疾病。
單基因異常
單個(gè)基因異常的影響取決于這個(gè)基因是顯性還是隱性基因,和這個(gè)基因是否位于X染色體上(X連鎖)。因?yàn)橐粋€(gè)基因指導(dǎo)一種特定蛋白質(zhì)的合成,因此異?;蚓涂赡墚a(chǎn)生異常蛋白質(zhì)或?qū)е履撤N蛋白質(zhì)含量異常,進(jìn)而引起細(xì)胞功能的異常,最終導(dǎo)致機(jī)體形態(tài)或功能異常。
位于常染色體上的異常顯性基因產(chǎn)生的性狀,可以導(dǎo)致畸形、疾病或有發(fā)展成某一疾病的傾向。
下面一些原則通常適用于顯性基因決定的性狀:
.有這種性狀的人,至少父母有一方具有同樣性狀,除非這種性狀是由新的基因突變引起。
.異常遺傳性狀常常是由新的遺傳突變所致,而不是由父母遺傳。
.當(dāng)父母一方具有異常性狀,而另一方?jīng)]有時(shí),他們的每一個(gè)孩子有50%的機(jī)率遺傳這種異常,有50%的機(jī)率沒有遺傳這種性狀。如果父母之一具有兩個(gè)這種異?;?雖然很罕見),他們所有子女都將有異常性狀。
.不具異常性狀的個(gè)體,即使他的兄弟姊妹有異常性狀,因?yàn)樗粩y帶這種基因,他的子女也不會(huì)遺傳異常性狀。
.男性和女性受影響的可能性相同。
.常常在每一代中都出現(xiàn)異常。
下列一些原則通常適用于由隱性基因決定的性狀:
.實(shí)際上,具有這種性狀的人,其父母雙方都可能攜帶有這種隱性基因,但父母雙方均不表現(xiàn)出這種性狀。
.突變很少引起該性狀的表達(dá)。
.父母之一表現(xiàn)出性狀,另一方攜帶隱性基因,沒有表現(xiàn)性狀,他們的子女中約有一半有可能表現(xiàn)出異常性狀;而另一半將是隱性基因的攜帶者。假如另一方?jīng)]有攜帶異常基因,他們的子女將無一人表現(xiàn)出異常性狀,但他們所有的子女都將是攜帶者,并且可將這個(gè)異?;蜻z傳給他們子女的后代。
.一個(gè)沒有異常性狀的人,如果兄弟姊妹有異常性狀,他很可能攜帶有一個(gè)這種異?;?。
.男性和女性受影響的可能性相同。
.通常不是在每一代都有異常表現(xiàn),除非父母雙方均表現(xiàn)為異常。
異常隱性基因遺傳
有些疾病是由于隱性基因異常所致。患這種疾病的個(gè)體接受了兩個(gè)異?;颍粋€(gè)來自父親,一個(gè)來自母親。假如父母雙方都攜帶一個(gè)異?;颍鸵粋€(gè)正?;?,他們不患病,但能將異?;蜻z傳給孩子。每一個(gè)孩子有25%的機(jī)率遺傳到兩個(gè)異?;?,發(fā)展成疾病,25%的機(jī)率遺傳兩個(gè)正?;颍?0%的機(jī)率遺傳一個(gè)正?;蚝鸵粋€(gè)異?;?,就像父母一樣成為疾病的攜帶者。
引起嚴(yán)重疾病的顯性基因是罕見的。因?yàn)檫@類基因趨于消失,帶有引起嚴(yán)重疾病顯性基因的人常常因?yàn)榧膊√珖?yán)重而沒有生育能力。然而,有少數(shù)例外,如亨廷頓舞蹈病(見運(yùn)動(dòng)疾患),可引起嚴(yán)重的腦功能衰退,癥狀常開始于35歲后,在癥狀表現(xiàn)之前,患者可能已經(jīng)有了孩子。
隱性基因僅僅是在該個(gè)體具有兩個(gè)同樣的這種隱性基因時(shí)才有可能表達(dá)。僅有一個(gè)隱性基因的個(gè)體不表現(xiàn)出性狀,但他是這種隱性基因的攜帶者,能夠?qū)⒋嘶蜻z傳給他的孩子。
X連鎖基因
因?yàn)槟行缘腨染色體上的基因數(shù)目很少,在單個(gè)X染色體上的基因(X連鎖基因)都是不成對的。因此,無論是顯性基因或是隱性基因都能夠表達(dá)。但是,女性有兩條X染色體,適用于常染色體上基因的那些原則,同樣適用于女性X連鎖基因。除非成對的兩個(gè)基因都是隱性的,通常只有顯性基因才能表達(dá)。
假如一個(gè)異常X連鎖基因是顯性,受影響的男性會(huì)將異?;蜻z傳給他所有的女兒,但不會(huì)遺傳給兒子。受影響的男性的兒子接受他的Y染色體,而Y染色體不攜帶異?;?。只帶有一個(gè)異常基因的女性,可以把異?;蜻z傳給她的一半子女,兒子或女兒。
假如異常X連鎖基因是隱性基因,幾乎出現(xiàn)異常性狀的均為男性。異常的男性只把異?;騻鹘o女兒,她們都是攜帶者。攜帶者母親并不表現(xiàn)異常,但可將異?;蜻z傳給一半兒子,這些兒子常常表現(xiàn)出異常性狀。她們的女兒沒有異常性狀,但女兒中有一半是攜帶者。
紅綠色盲,由X連鎖隱性基因引起,男性發(fā)生率大約為10%,而女性則不常見。在男性,引起色盲的基因來自母親,母親是色盲患者或者是具有正常視力的色盲基因攜帶者。色盲基因不來自父親,因?yàn)楦赣H提供Y染色體。色盲父親的女兒極少是色盲,但常常是色盲基因的攜帶者。
等顯性遺傳
等顯性遺傳,兩個(gè)基因均表達(dá)。例如鐮狀細(xì)胞貧血;假如一個(gè)人有一個(gè)正?;?,同時(shí)又有一個(gè)異?;?,就可能產(chǎn)生正常和異常兩種血紅蛋白。
異常線粒體基因
每一個(gè)細(xì)胞內(nèi)都有線粒體,這是一種提供細(xì)胞能源的微小結(jié)構(gòu)。每個(gè)線粒體含有一個(gè)環(huán)形染色體。有幾種罕見的疾病為線粒體內(nèi)染色體攜帶的異常基因所引起。
當(dāng)卵細(xì)胞受精時(shí),只有卵細(xì)胞的線粒體成為發(fā)育中胎兒的一部分;精子的所有線粒體均被拋棄。因此,異常線粒體基因所致的疾病是通過母親遺傳的。而具有異常線粒體基因的父親,不會(huì)遺傳這類疾病給他的孩子們。
異常X連鎖隱性基因遺傳
X連鎖基因位于X染色體上,Y染色體上沒有這種基因。由一個(gè)異常隱性X連鎖基因引起的疾病,常常只發(fā)生在男性,因?yàn)槟行灾挥幸粋€(gè)X染色體,女性有兩個(gè)X染色體,通常在一個(gè)X染色體上有正?;颍;蚴秋@性的,可以防止女性患病。
假如父親的X染色體上有一個(gè)異常隱性基因,他們所有的女兒都接受一個(gè)異?;蚝鸵粋€(gè)正常基因,成為異?;虻臄y帶者,但他們的兒子沒有一個(gè)接受異常基因。
假若母親是一個(gè)攜帶者,父親有正?;颍魏我粋€(gè)兒子有50%機(jī)率從母親那里接受一個(gè)異?;?,任何一個(gè)女兒有50%機(jī)率接受一個(gè)異常基因和一個(gè)正常基因(成為攜帶者)或接受兩個(gè)正?;颉?/p>
致癌基因
癌細(xì)胞可能含有致癌基因,致癌基因是引起癌癥的基因(也稱腫瘤基因)(見癌癥的病因和危險(xiǎn)因素)。有時(shí)癌基因是出生前負(fù)責(zé)生長發(fā)育的基因的異常翻譯,正常情況下,出生后它們就永遠(yuǎn)失活。如果這些致癌基因以后被再激活,可能導(dǎo)致癌癥發(fā)生。它們是如何被再激活的尚不知道。
X染色體失活 | 基因技術(shù) |
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