關于遺傳流行病學主要內容第一節概述第二節研究方法第三節遺傳性疾病預防第2頁,共33頁，2024年2月25日，星期天遺傳學基本概念

孟德爾定律

顯性原則：相對性狀是受一對等位基因控制的，這些基因之間存在著顯性和隱性的關系。分離定律：等位基因是在配子形成的時候開始分裂的，其中只有一個等位基因被分配到配子中去。

等位基因：位于一對同源染色體上相同位置的一對決定同一性狀的基因。第3頁,共33頁，2024年2月25日，星期天第一節概述1.定義：geneticepidemiology

研究與遺傳有關的疾病在人群的分布、病因以及制訂預防和控制對策的學科。主要任務（1）疾病是否具有家族聚集性（2）產生家族聚集性的原因（3）疾病在家系中的傳遞方式（4）提出疾病的預防策略和措施第4頁,共33頁，2024年2月25日，星期天2.病因中遺傳與環境的相對意義蠶豆病半乳糖血癥糖尿病苯丙酮尿癥高血壓

脊灰

血友病

唇裂腭裂

腫瘤

白喉

外傷

由遺傳決定基本由遺傳決定多因子遺傳基本由環境決定第5頁,共33頁，2024年2月25日，星期天3.人類遺傳病的種類：

單基因病:

由單個基因或一對等位基因的缺陷或突變引起。如：軟骨發育不全，苯丙酮尿癥多因子疾病:

受多對基因控制并易受環境因素影響的疾病。如：高遺傳度（唇腭裂），低遺傳度（冠心病、腫瘤）染色體?。簲的慨惓?、結構異常。如：21三體綜合征

第6頁,共33頁，2024年2月25日，星期天第二節研究方法一、研究目的遺傳病的傳遞方式與遺傳多態性遺傳與環境因素的相對意義遺傳易感性、診斷、治療與預防再發危險性估計其他分析：基因定位，主基因作用研究等第7頁,共33頁，2024年2月25日，星期天二、資料來源與收集

1.來源：家系調查:

先證者（proband）：家庭中不依賴其他成員被獨立檢出的病例一般群體調查特殊群體調查常規記錄資料

2.收集方法：同其他方法注意問題：頻率計算：以出生數為基數

調查方式和內容第8頁,共33頁，2024年2月25日，星期天三、分析方法（一）疾病分布特征的描述與分析（二）家族聚集性分析：

1.患者親屬的發病率高于一般人群

2.患者親屬的患病率或發病率高于對照親屬或普通病人

3.與患者血緣關系越近發病率越高

4.數量性狀親屬對之間的相關大于非親屬對

不能區分是遺傳因素還是環境因素所致

第9頁,共33頁，2024年2月25日，星期天（三）雙生子分析

同卵雙生子（monozygotictwin,MZ）:基因相同

異卵雙生子

(dizygotictwin,DZ)：同兩次妊娠

判斷遺傳因素與環境因素的作用：相似環境：異卵雙生性狀相同環境因素異卵雙生性狀差異遺傳因素＋環境不同環境：同卵雙生性狀差異環境因素同卵雙生性狀相同遺傳因素第10頁,共33頁，2024年2月25日，星期天（三）雙生子分析同病率計算：

雙生子中某病或性狀的一致性同病率=C×100％

C+D

（C:性狀一致的對子數D：性狀不一致的對子數）第11頁,共33頁，2024年2月25日，星期天（四）養子和半同胞分析

養子分析：遺傳與環境因素相對作用的大小

半同胞分析：分析遺傳基因的來源（五）系譜分析

通過系譜圖分析遺傳方式等符合孟德爾定律：單基因遺傳病不符合：多基因遺傳病第12頁,共33頁，2024年2月25日，星期天（六）單基因遺傳病分析

1.分離分析(segregationanalysis)

分離比：患者在同胞總數中所占的比例

常染色體顯性：分離比=1/2

常染色體隱性：分離比=1/4

研究程序：收集資料、估計分離比、比較理論與實際分離比的符合程度第13頁,共33頁，2024年2月25日，星期天常染色體顯性遺傳：分離比=1/2

特點：患者雙親至少一個是患者；雙親無病，子女中無患者；患者子女約一半發?。话l病與性別無關；遺傳性狀不會跳代。第14頁,共33頁，2024年2月25日，星期天常染色體隱性遺傳分離比=1/4特點：一般患者雙親表現均正常，但都是致病基因攜帶者；散發；同胞中約1/4發病，男女機會均等；近親婚配其后代發病概率顯著增高。第15頁,共33頁，2024年2月25日，星期天

例：常顯為例（分離比為1/2）

正常患病合計

O108127235

（E-O）2E117.5117.5235X2==1.536E

結論：符合常染色體顯性遺傳∑調查100個軟骨發育不全家庭，父母一方患病者，子女235人中127人患病。

第16頁,共33頁，2024年2月25日，星期天2.Hardy–wenberg定律的應用以群體為對象，估計群體中疾病的基因及基因型頻率。Hardy–wenberg平衡

在極大的群體中，一定條件下基因頻率保持不變。

平衡條件：①群體極大；②隨機婚配、非近親③無選擇④無基因突變或達平衡第17頁,共33頁，2024年2月25日，星期天一對等位基因A和a，群體中的頻率各為p和q，p+q=1，隨機婚配時子代基因型及其頻率為：

A（p）a（q）

A（p）AA（pp）Aa（pq）

a（q）Aa（pq）aa（qq）即為二項分布（p+q）2的展開式第18頁,共33頁，2024年2月25日，星期天例：常染色體隱性遺傳病根據群體調查，黑酸尿癥發病率（x）為1/100萬，由于該病為一種常染色體隱性遺傳，因此發病者的基因型均為純合子（q2）。根據平衡定律：

x=q2

=0.000001,q=0.001

顯性基因頻率p=1-q＝12pq=2×1×0.001=0.002

由此可見，該病發病率雖僅為1/100萬，但群體中雜合子即隱性基因攜帶者的頻率達1/500。第19頁,共33頁，2024年2月25日，星期天（七）多基因遺傳病的分析1.遺傳度heritability,h2

定義：在多因子遺傳病中，遺傳對易患性所起作用的大小程度

因遺傳因素引起的差異

h2=

（遺傳因素+環境因素）引起的差異特點：是群體參數而非個體指標,且在5~10代內保持相對穩定第20頁,共33頁，2024年2月25日，星期天2.遺傳度估計方法

（1）Falconer法估計遺傳度（2）雙生子法估計遺傳度第21頁,共33頁，2024年2月25日，星期天（1）根據Falconer易患性-閾值模型

估計遺傳度

①

易患性—閾值模型

liability-thresholdmodel易患性：在多基因遺傳病中，遺傳和環境因素共同作用決定個體是否易患某病的程度。這種屬性變量稱為易患性。閾值：易患性超過一定限度即患病，此值為閾值。閾值模型：病人親屬易患性平均值比一般人群易患性平均值更接近閾值。第22頁,共33頁，2024年2月25日，星期天qra第23頁,共33頁，2024年2月25日，星期天②Falconer法估計遺傳度A=樣本中患者數，N=樣本數患病率=q=A/N，p=1-qX=人群易患性均值距離閾值的正態離差a=人群易患性均值與患者易患性均值的正態離差b=先證者與親屬的回歸系數g=一般人群ra=患者親屬b=(Xg–Xra)/agR=親緣系數：一級=1/2，二級=1/4，三級=1/8第24頁,共33頁，2024年2月25日，星期天根據正態分布理論，給定q,就可測得X和a則：h2=b/Rb的方差v=(1/a)g2×(p/a2A)h2的標準誤S（h2）=2√v

（一級親屬）

=4√v

（二級親屬）

=8√v

（三級親屬）h2加權均值:根據各級親屬遺傳度h2加權均值的標準誤第25頁,共33頁，2024年2月25日，星期天例:先天性髖關節脫位群體頻率qg=0.1%

群體頻率=0.1%，查表Xg=3.090,ag=3.367

一級親屬頻率=35/1777=1.97%，查表，Xra=2.060,ara=2.426b=(Xg-Xra)/ag=(3.090-2.060)/3.367=0.306h2=2b=61.2%,v=(1/a)g2×(p/a2A)=0.00042S(h2)=2√v=4.1%第26頁,共33頁，2024年2月25日，星期天（2）雙生子法估計遺傳度對質量性狀的多因子遺傳病先計算同病率，遺傳度為：

CMZ–

CDZ

h2=1–CDZ

CMZ：同卵雙生子同病率

CDZ：異卵雙生子同病率

S(h2)計算略例：精神分裂癥，30對單卵雙生共同發病24對，26對異卵雙生共同發病3對，求遺傳度。

CMZ＝24/30＝0.8

CDZ＝3/26=0.12

遺傳度＝（0.8－0.12）/(1-0.12)=77%

第27頁,共33頁，2024年2月25日，星期天第三節遺傳病的預防一、遺傳病篩檢

考慮：適宜的篩檢方法、治療方法、較好的治療效果

蠶豆病，苯丙酮尿癥二、致病基因攜帶者定義：表現型正常，但攜帶致病遺傳物質，并能傳遞給子代使其發病。

帶有隱性致病基因者；帶有平衡易位染色體者；帶有顯性致病基因但未外顯或遲發外顯者第28頁,共33頁，2024年2月25日，星期天三、婚姻、生育中的遺傳預防

避免近親結婚；計劃生育與優生四、監測

環境檢測；遺傳物質檢測；疾病檢測第29頁,共33頁，2024年2月25日，星期天五、遺傳咨詢

(一)

內容：明確是否為遺傳病及遺傳方式估計患者親屬再發風險，對預防、治療及婚姻、生育等予以指導。（二）再發風險的估計

1.單基因遺傳病根據：孟德爾定律

Bayes逆概率定律

2.多因子遺傳病第30頁,共33頁，2024年2月25日，星期天多因子遺傳病再發風險的估計

1.患者一級親屬發病率與遺傳度和一般群體發病率有一定的關系

患者一級親屬發病率

群體發病率遺傳度（%）

0.1110501520