28
第一节 群体中的遗传平衡
群体指一个物种生活在某一地区内的、 能相互杂交的个体群，也称为孟德尔式群体 (Mendelian population)。 一个群体所具有的全部遗传信息称为 基因库(gene pool)。
29
一、基因频率和基因型频率
基因频率(gene frequency) 指群体中某一基 因在其所有等位基因数量中所占的比例。任何基 因座位上全部基因频率的总和等于 1。
2
患者一级亲属发病率(%)
如某种多基 因病的群体发 病率为0.5%, 遗传率为70％， 查表得患者一 级亲属的发病 率为6%.
只要知道其 中的任何ห้องสมุดไป่ตู้项, 就可查出第三 项数据.
40
20 10
8
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
6 4
2
1
0.8 0.6 0.4 0.2
0.1 0.2 0.4 0.6 0.8 1
患病同胞数 0 1 2
1 7 14
患病同胞数 0 1 2
11 24 34
患病同胞数 0 1 2
63 65 67
80
50 100
1
1 0.1 0.1 0.1
6
4 4 3 1
14
8 11 10 3
8
4 5 4 1
18
9 16 14 3
28
15 26 23 9
41
15 62 60 7
47
21 63 61 11
精 A ( 0.7000 ) AA (0.4900) Aa (0.2100) 子 a ( 0.3000 ) Aa (0.2100) aa (0.0900)
卵 子
A ( 0.7000 ) a ( 0.3000 )
p2＋2pq＋q2＝0.49＋0.42＋0.09＝1
35
PTC尝味能力(4080人)
TT:1180人 TT的频率:D＝1180/4080＝0.2892 Tt:2053人 Tt的频率:H＝2053/4080＝0.5032 tt: 847人 tt的频率:R＝847/4080＝0.2076 T的频率:p＝0.2892＋0.5032/2＝0.5408 t的频率:q ＝ 0.2076＋0.5032/2＝0.4592
TT 实际值(o) 理论值(e) (o－e)2/e 1180 1193.25 0.1471 Tt 2053 2026.42 0.3486 tt 847 860.33 0.2065 总计 4080 4080 0.7022
36
37
(一)常染色体隐性遗传病(AR)
隐性表型频率(发病率)＝隐性致病基因型频率
2型DM是异质性很强的多基因遗传病，并且受 环境因素的重要影响。近年来研究发现在20号染色 体长臂上存在许多重要的2型DM的候选基因 。
10
二、哮喘
支气管哮喘（bronchial asthma）或哮喘是一种 以气道炎症、气道高反应性和可逆性气道阻塞为特征 的呼吸疾病。该病受遗传因素和环境因素影响。患病 率在我国华南地区为0.69%，北京地区为5.29%，以 儿童多见。
研究表明多个染色体上的基因与哮喘相关，主要 集中在5q、6p、11q、12q、14q、19q等。 在我国福建诏安县渔民的近亲婚配群体中，过 敏性哮喘的发病率高达5.6%，这是一个很好的遗传 学研究背景。进一步分析可能确认出哮喘致病基因。
11
尖头并指综合征
12
其他常见的多基因病及畸形还有神经管畸形、 高血压、痤疮、小儿肥胖、银屑病等
阈值 ♂♀
先天性幽门狭窄
7
Carter 效应
阈值
♀♂
Congenital Dislocation of Hip Joint
先天性髋关节脱位
8
第四节 常见多基因病
一、糖尿病
糖尿病（diabetes mellitus，DM）是一种常见多 发的与遗传因素有关的复杂性疾病。 我国20岁以上的糖尿病患者达2000万以上,已步 入糖尿病中等患病率国家（3.62%＞3%）。 DM的发病具有遗传基础，95%以上属于多基 因遗传病，并且环境因素的影响也很重要，但却出现 很强的遗传异质性。 如mtDNA中tRNA基因3243bpA→G的突变与2 型DM有相关性。 在临床中1型和2型DM是完全不同的疾病，其病 因、病程和遗传学也有很大差异。
9
（一）1型糖尿病 筛查1型DM的易感基因仍然是探索该病病因的 主要途经。目前已将10多个1型DM（IDDM）的易感 基因定位到相应的染色体上。如6p21.3，11p15.5， 15q26，11q13，6q25，18q21，2q31，6q25-q27， 10p11-q11，14q24.3-q31，2q33，2q34，6q21， 14q24.3-q31， 5q31.1-q33.1。 （二）2型糖尿病
人类疾病基因组学的研究，已经进入了 多基因疾病这一难点。
多基因疾病不遵循单基因病孟德尔遗传 的一般规律，难以用一般的家系遗传连锁分 析取得突破，需要在人群和遗传标记的选择、 数学模型的建立、统计方法的改进等方面进 行艰苦的努力。
19
一、关联分析
关联分析 (association study)是在可能的候选致 病基因附近选择遗传标志 (等位基因片段多态性）在 患者与正常个体之间进行比较，从而得到某一等位基 因片段与引起疾病基因关联的相对危险度 (relative risk，RR)。RR通常取决于比数比(odd ratio)。
基因型频率(genotype frequency) 指群体中某 一基因型个体占群体总个体数的比例。任何群体 各个基因型频率的总和等于 1。
30
对于共显性和不完全显性性状(以2个等位基因为例) 有一对等位基因 A 和 a 基因 A 的频率为 p 基因 a 的频率为 q 基因型 AA 的频率为 D 基因型 Aa 的频率为 H
39
(二)常染色体显性遗传病(AD)
隐性正常基因频率 q ＝ q2 ＝ 正常人的频率 显性致病基因频率p ＝ 1－ q
52
26 64 62 15
5
0.1
80 50
三、发病风险与病情严重程度的关系
如患儿为单侧唇裂， 同胞发病风险为2.46%; 患儿为单侧唇裂±腭裂， 同胞发病风险为4.0%; 患儿为双侧唇裂±腭裂， 同胞发病风险为5.6%。 患儿的病情越严重，表 明双亲带有更多的致病 基因。
6
四、发病风险与发病率的性别差异 Carter 效应
隐性致病基因频率
q ＝ q2
＝ 隐性表型频率 ＝ 发病率 显性正常基因频率p ＝ 1－ q 杂合体（携带者）基因型频率Aa ＝ 2pq
38
例：一个群体中白化病的发病率为 1/20000,求白化病基因a的频率和携带者 Aa的频率？ R＝q2＝1/20000 ∴q＝1/200001/2=0.007 p=1-q=1-0.007=0.993 ∴H=2pq=2×0.007×0.993 =0.014≈1/70 即a的频率为0.007，携带者为1/70
27
群体遗传学(populationgenetics)是研究基因 突变、选择、迁移和基因频率变动的影响下，群 体遗传结构的变动规律的科学。
遗传流行病学(genetic epidemiology)或临床 群体遗传学则探讨群体中各种遗传病的发病率、 传递方式、基因频率、突变率、遗传异质性以及 群体遗传负荷等。 人类的进化过程实质上是群体中基因频率的 演变过程，所以群体遗传学也是进化论的理论基 础。
外界、内在不良刺激(包括遗传易感) 大脑皮层功能紊乱 ATCH
血管舒缩中枢形成固定收缩兴奋灶
交感、肾上腺髓质系统兴奋 儿茶酚胺分泌增高 全身细小动脉痉挛、硬化 肾缺血 血压升高 血容量
肾上腺皮质分泌
（盐素—保钠排钾）
钠水潴留
17
肾素
血管紧张素II
醛固酮 摄钠过多及遗传钠敏感
18
第五节 多基因病研究进展
医学遗传学
多基因遗传与多基因病
Polygenic inherutance and Polygenic disease
第三节 多基因病发病风险的估计
一、发病风险与遗传率和群体发病率的关系
相当多的多基因病的群体发病率为0.1%～ 1%，遗传率为70％～80％。 这时可用Edward公式估计发病风险，即： f ＝ P, f 为患者一级亲属发病率,P 为群体发病率。 若群体发病率和遗传率不在此范围内，需查表 计算。斜线为遗传率。
23
医学遗传学
群体遗传学
Population Genetics
生命科学技术系
细胞工程教研室 杨慈清
群体：指同一物种生活在某一地区并能 够相互交配的一群个体。
基因变异是人类进化的基础，构成了群 体中的个体多样性。
25
26
本章重点
1.基因频率和基因型频率及计算
2.遗传平衡定律 3.影响群体遗传平衡的因素 —— 突变、选择、迁移、隔离、 随机遗传漂变、近亲婚配等。
如人群中男性先天性 幽门狭窄的患病率高于女 性，男性患病率为0.5%， 女性为0.1%，男性的患病 率比女性高5倍，即男性发 病阈值低于女性。男性患 者的儿子患病率是5.5%， 女儿为2.4%。如为女性患 者，其儿子的患病率达到 19.4%，女儿为7.3%。表 明女性患者比男性患者带 有更多的致病基因。
遗传, 多基因病, 易患性, 易感性, 阈值, 遗传率。 2.How does a doctor identify polygenic diseases? 3.有一种多基因遗传病的遗传率为80%，群体发 病率为0.49%，如一对表型正常的夫妇已生过一个该 病患儿，生第二个孩子患该病的风险是多少？ 4.有人调查消化性溃疡患者的一级亲属1502人， 其中123人也患消化性溃疡，而在年龄性别均与患者 相应的无该病的1502名对照者中，有60人患消化性溃 疡，试计算消化性溃疡的遗传率。 5.在多基因病的复发风险估计中，应考虑的主要 因素有哪些？