遗传病的概念及分类

（一）遗传病的概念

遗传病是指某些疾病的发生由一定的遗传因素引起，即由于生殖细胞或受精卵的遗传物质结构或功能异常所致的疾病。目前已发现的遗传病有8000多种，大部分遗传病无法根治。

遗传病有以下特点。

①遗传物质改变：遗传物质发生了改变，即基因突变[1]或染色体畸变[2]。

②遗传性：患者携带的致病基因会通过后代的繁衍而继续遗传下去。

③终身性：目前的医疗水平尚无法根治遗传病，绝大多数遗传病患者将终生带病。

④先天性：在孩子出生前就存在先天性畸形或遗传病。

⑤家族性：遗传病的致病基因常在一个家族中传递，从而产生一系列的遗传病患者和致病基因携带者[3]。

虽然目前的医疗水平还不能根治遗传病，但遗传病是可以预防的。通过遗传咨询、致病基因携带者检查、婚姻和生育的指导、产前诊断、选择性流产等措施，可以防止某些遗传病在家族中再次发生。

（二）遗传病的分类

现代医学遗传学将人类遗传病划分为5类：染色体病、单基因病、多基因病、线粒体遗传病和体细胞遗传病。

体细胞遗传病是由体细胞基因突变所致，包括恶性肿瘤、白血病、自身免疫缺陷病等。这类疾病不会传递给后代，故不作为本书讨论的内容。

1．染色体病

染色体病是由于染色体的数量或结构异常而引发的疾病。目前已经发现的人类染色体病有100多种，主要表现为各种综合征。其临床表现通常累及多器官多系统，以先天畸形、发育迟缓、智力低下和性功能异常最为常见。

（1）染色体数量异常：人类细胞核中含有46条（23对）染色体，其中23条来源于父亲、23条来源于母亲。染色体数目以二倍体为标准，根据染色体数目的增加或减少，将染色体数量异常分为整倍体和非整倍体两类。

整倍体是指染色体数目以整数（23条）倍增或倍减的核型，如单倍体（23条）；三倍体（69条）或四倍体（92条）染色体的核型。染色体数目异常变化越大，其后果越严重。由于整倍体的染色体数目增减变化很大，这类胎儿一般难以足月出生，常导致死胎死产，故在临床上几乎见不到整倍体患儿。

非整倍体是指染色体数目的增减不是整倍数的染色体核型，如只增加或减少一条染色体，通常以三体或单体多见。常见的疾病如21-三体综合征（唐氏综合征）、13-三体综合征、18-三体综合征、克氏综合征（XXY综合征）、Turner综合征（先天性卵巢发育不全综合征，仅有1条X染色体）等。

（2）染色体结构异常：染色体结构异常主要分为平衡性异常和非平衡性异常两类。前者是染色体重排后不发生遗传物质的丢失或增加，后者则发生了遗传物质的量上的改变。平衡性异常多见于易位、倒位，非平衡性异常主要见于缺失、重复、插入染色体、环状染色体等。常见的疾病如猫叫综合征、Angelman综合征、William综合征等。

2．单基因病

单基因病是由单基因突变所致的疾病。这种突变可以发生在两条染色体中的一条，由此引起的疾病呈显性遗传；也可以同时发生在两条染色体上，由此引起的疾病呈隐性遗传。根据致病基因所在的染色体不同，单基因病分为常染色体遗传和性染色体连锁遗传。根据疾病遗传方式的不同进一步分为常染色体显性遗传（AD）、常染色体隐性遗传（AR）、X连锁显性遗传（XD）、X连锁隐性遗传（XR）和Y连锁遗传。

显性遗传和隐性遗传的基本区别：显性遗传是指单个致病等位基因[4]发生突变后，处于杂合子[5]状态下就可导致疾病的发生；而隐性遗传则需一对致病等位基因发生突变，处于纯合子[6]状态下才能导致疾病的发生。

1）常染色体遗传

常染色体遗传是指致病基因位于常染色体上，其致病基因的传递与性别无关，男女发病机会均等。

（1）常染色体显性遗传（AD）的特征：

①患者的双亲之一为患者，致病基因由患病的亲代传来；双亲无患者，子女一般不会患病，除非新发生的基因突变。

②患者的同胞和后代有1／2的发病可能。

③患者家族系谱[7]中每代都可出现患者，即存在连续传递的现象。

常见的常染色体显性遗传病有舞蹈症、软骨发育不全、结肠息肉症、多指（趾）、视网膜母细胞瘤、多囊肾、肌强直性营养不良等。

（2）常染色体隐性遗传（AR）的特征：

①患者的双亲往往不发病，但肯定是致病基因的携带者；

②患者的同胞有1／4的患病风险，患者表现正常的同胞中有2／3的可能为携带者。

③患者的子女一般不发病，但都是携带者。

④患者家族系谱中通常看不到连续传递的现象，其患者的分布多为散发或隔代遗传。

⑤近亲婚配[8]时，后代的患病风险较随机婚配明显增高。

常见的常染色体隐性遗传病有苯丙酮尿症、半乳糖血症、白化病、镰刀状贫血、黑蒙性痴呆等。

2）性染色体连锁遗传

性染色体连锁遗传是指致病基因位于性染色体（X或Y染色体）上，其致病基因的传递与性别相关，男女患病率存在差异。当致病基因位于X染色体上，称为X连锁遗传；当致病基因位于Y染色体上，称为Y连锁遗传。

在X连锁遗传中，父亲X染色体上的致病基因只能传给女儿，男性X连锁致病基因只能从母亲那里获得，这称为交叉遗传。

（1）X连锁显性遗传（XD）的特征：

①人群中女性患者多于男性，女性患者数约为男性的2倍，但女性患者的病情通常较轻。

②患者双亲中一方患病，如果双亲均无病，则该患者来源于新生突变。

③由于交叉遗传，男性患者的女儿均为患者，儿子全部正常；女性患者的子女有1／2的可能性发病。

④患者家族系谱中常可看到连续传递的现象，这一点与常染色体显性遗传一致。

常见X连锁显性遗传病有抗维生素D佝偻病、小眼畸形、色素失调症、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏症（G6PD，不完全显性[9]）等。

（2）X连锁隐性遗传（XR）的特征：

①人群中男性患者远多于女性患者，在一些罕见的XR遗传病中，往往只见到男性患者。

②双亲无病（父亲正常，母亲为携带者）时，儿子有1／2的可能性患病；女儿无患病风险，但有1／2的机会为携带者。

③由于交叉遗传，患者的兄弟、姨表兄弟、舅父、外甥、外孙有患病风险。

④患者家族系谱中常可看到几代经女性携带者传递、男性患病的现象；如果有女性患者，其父亲一定是患者，母亲一定是携带者。

常见的X连锁隐性遗传病有血友病、鱼鳞病、慢性肉芽肿、黏多糖贮积症Ⅱ型等。

（3）Y连锁遗传的特征：

Y连锁遗传的传递规律比较简单，具有Y连锁基因者均为男性，这些致病基因将沿父→子→孙路径进行传递，即只出现男传男的现象，在家族系谱中看不到女性患者，故又称全男性遗传。

外耳道多毛症是Y连锁遗传病。

3．多基因病

多基因病是由多个基因的累加和环境因素共同作用所致的疾病。因有遗传因素的存在，疾病常出现家族倾向，但不表现出孟德尔遗传规律[10]。一些常见的先天畸形及成人疾病属多基因病。

常见的多基因病有：

①先天畸形类：脊柱裂、无脑儿、唇裂、唇裂伴腭裂、腭裂、先天性心脏病、先天性足畸形、先天性幽门狭窄、先天性巨结肠等。

②成人疾病类：高血压、冠心病、糖尿病、痛风、哮喘、自身免疫性疾病、老年痴呆、癫痫、精神分裂症、抑郁症等。

4．线粒体遗传病

线粒体遗传病是由线粒体DNA缺陷引起的疾病。线粒体是人体细胞内一个重要的细胞器[11]，是除细胞核之外唯一含有DNA的细胞器，具有自己的蛋白质翻译系统和遗传密码。

线粒体遗传病的遗传方式表现为非孟德尔遗传，最主要的遗传特点是母系遗传。由于受精时精子的线粒体不进入卵子，受精卵中的线粒体DNA几乎全部来自卵子，故线粒体遗传病属母系遗传。

氨基糖抗生素敏感性（药物性）耳聋、Leber遗传性视神经病属线粒体遗传病。

[1] 基因突变：基因受理化因素的影响或在DNA复制过程中发生的可遗传的基因变异。

[2] 染色体畸变：染色体受理化因素的影响或在细胞分裂过程中发生的染色体结构或数量的突变。

[3] 致病基因携带者：携带有某种致病基因但自身不发病的杂合子。

[4] 等位基因：位于同一对染色体上相同位点的一对基因称为等位基因。

[5] 杂合子：一对等位基因（A和a）彼此不同，如Aa称为杂合子。

[6] 纯合子：一对等位基因（A和a）完全相同，如AA或aa称为纯合子。

[7] 系谱：是指对某遗传病患者家族各成员的发病情况进行详细调查，再以特定的符号和格式绘制成反映家族各成员相互关系和发病情况的图解。

[8] 近亲婚配：近亲是指在3～4代以内有共同祖先的个体间的关系，他们之间通婚称为近亲婚配。我国婚姻法规定直系血亲和三代以内旁系血亲禁止结婚。

[9] 不完全显性：杂合子患者表型在程度上与纯合子患者不一样，其表型介于纯合子与正常人之间，临床上通常表现为轻型患者。

[10] 孟德尔遗传规律：奥地利遗传学家孟德尔通过豌豆杂交实验发现了生物遗传性状的分离和自由组合规律，故称为孟德尔遗传规律。后来孟德尔遗传规律被用于解释人类单基因遗传病的遗传规律。

[11] 细胞器：细胞器分布于细胞质内，具有一定形态结构，在细胞生理活动中起着重要的作用。细胞器包括线粒体、内质网、高尔基复合体、溶酶体、微体、微丝、微管和中心体等。