医学遗传学重点知识_思维导图模板

重点

第一章

遗传性疾病概述

由于遗传物质改变所引起的疾病

分类

染色体病

基因病

单基因遗传病

多基因遗传病

体细胞遗传病

基本特征

垂直传递

先天性和终身性

家族聚集性

遗传性疾病在亲代和子代中按一定比例出现

第二章

减数分裂

意义

保证亲代和子代之间染色体数目的恒定

为生物的变异提供了重要的物质基础

减数分裂是遗传学三大定律的细胞学基础

减数分裂出现异常是导致染色体病等遗传病的重要原因之一

方式

有性生殖的个体生殖细胞形成过程中进行的特殊分裂方式，DNA只复制一次，细胞连续分裂两次，结果产生染色体数目减半的生殖细胞

过程

分裂期

减Ⅰ

前期

细线期

偶线期

同源染色体配对-联会

四分体

粗线期

非姐妹染色单体同源片段交叉互换

互换使染色体DNA重组，产生新基因连锁，增加后代多样性

双线期

终变期

子主题

中期

纺锤体形成

后期

同源染色体分离，非同源染色体随机组合，2ⁿ种组合

末期

染色体数目减半

第三章

群体遗传学

遗传平衡

概念

群体（孟德尔式群体）

基因库

一个群体所具有的全部遗传信息或基因

基因频率

群体中某一等位基因在其所有等位基因数量中所占的比例

基因型频率

群体中某一基因型个体占群体总个体数的比例

遗传平衡定律

条件

群体很大

群体内个体随机婚配

没有选择

没有突变

没有大规模个体迁移

内容

在一定条件下，群体中的等位基因频率和基因型频率在世代传递中保持不变

公式高中学的

应用

判定是否属于遗传平衡

基因频率估算

共显性/不完全显性AD

表型＝基因型

完全显性AD

近似p²≈0，q≈1

p＝Aa（群体发病率）/2

q＝1-p

发病率＝q²

致病基因频率q越低，致病基因在群体中主要以杂合携带者形式存在

X连锁

男性表型频率＝基因型频率＝基因频率

女患/男患＝2

女携带者/男患＝2

影响因素

近亲婚配

近婚系数

常染色体

2m×（1/2）ⁿ

m个共同祖先

n次传递步骤

X连锁

姨表兄妹威危害最大

会导致遗传负荷，使群体适合度降低

亲缘系数

指两个有共同祖先的个体在某一基因座上具有相同等位基因的概率

计算

一级亲属（父母子女同胞）

1/2

二级亲属

1/4

三级亲属

1/8

同卵双生子

第四章

染色体

染色体畸变

类型

染色体结构畸变（染色体重排）

产生机制

断裂+变位重接

表示方法

间式

染色体总数+性染色体组成+畸变符号+变化染色体号+断裂点

染色体数目畸变

类型

整倍体

三倍体

双雌受精/双雄受精

四倍体

核内复制/核内有丝分裂

非整倍体

类型

亚二倍体

单体型

超二倍体

三体性

原因

染色体不分离

减Ⅰ

减Ⅱ

有丝分裂（受精卵早期卵裂）

染色体丢失

后期延迟

着丝粒未与纺锤丝相连

描述方法

47，XY，+21

47，XXY

嵌合体“异常核型/正常核型”

45，X/46，XX

临床染色体病

常染色体病

增加

唐氏综合征

第21号染色体的三体变异

存在罗伯逊易位和嵌合体

特征

智力低下（最严重最突出）

生长发育迟缓

特殊面容

皮肤纹理异常

通贯手

男性不育，女性偶有可

疾病风险提高

类型

嵌合型

胚胎发育早期卵裂过程，21号染色体不分离

易位型

亲代为年轻的平衡易位携带者

21三体型

母亲生殖细胞21号染色体不分离（年龄↑概率↑）

缺失

猫叫综合征（5p-综合征）

特征

哭声特殊

严重智力低下

满月脸

...

性染色体病

克氏综合征

XXY

特征

睾丸发育不全

不育

神经系统异常

女性化

核型

XXY（80%）

嵌合体

其他

源自父方，母方概率相同

特纳综合征

特征

99%流产，卵巢发育不全

性腺发育不全

神经系统异常

体格发育不良

应用性激素.雌.孕激素可改善

核型

嵌合型

45，X/46，XY

含Y的患者可能雄化，即外生殖器两性异常

其他

46，X，i（Xq）

人类正常染色体

结构（中期）

短臂（p）

随体

随体柄（次级缢痕）

rRNA基因存在的部位

核仁组织者区

长臂（q）

着丝粒（初级缢痕）

端粒

两臂末端各有一个

异染色质区

功能

维持染色体结构稳定

保护末端不被降解，与细胞衰老有关

保持各条染色体之间不相粘接

有助于同源染色体配对和染色单体互换

性染色体和性染色质

数目判断

n-1（X）

n（Y)

研究方法

显带核型命名

定义

界标

染色体上稳定存在并具有显著形态学特征的结构区域

着丝粒，端粒，特殊的带

识别的主要指标

区

一条染色体相邻俩界标间的区域

带

命名

染色体号+长短臂+区+带

高分辨率显带的表示

亚带

带和亚带间+“.”

染色分析

非显带核型分析

用Giemsa染料进行染色体中期染色，无带纹

显带核型分析

Q带

荧光显微镜下观察

G带

目前最广泛使用

标本可长期保存

带型模式相同，亮暗带和Q带相反

R带

染色体末端缺失和结构重排的研究

带型和G/Q相反

故称反带

特异性显带

C带

显示染色体结构性异染色质（次级缢痕和着丝粒）

染色体多态性的亲缘分析、额外或异常染色体来源的研究

N带

对NOR进行深染

研究rRNA的活性及其动态变化

观察随体是否联合

随体联合是染色体不分离的原因之一

T带

一些染色体末端区段特异性深染，专一显示端粒

识别染色体末端的微小畸变

概念

核型

一个体细胞中的全部染色体，按其大小、形态特征顺序排列所构成的图像

核型分析

将待测细胞的全部染色体按照丹佛体制经配对、排列，进行识别和判定的分析过程

第五章

单基因遗传病

概述

单基因遗传

由一对等位基因控制的性状或疾病的遗传称为单基因遗传病

等位基因

位于同源染色体特定基因座上的不同形式的基因，它们影响同一个表型，但产生不同的表型效应

基因座

基因在染色体上的位置，可以是一个基因、一个基因的一部分或具有调控作用的DNA序列

半合子

男性X染色体上基因一般单个存在

基因型

一个个体的遗传结构或组成，一般由特定基因座上的等位基因构成

表型

基因型所能表达的，能够显示出的遗传性状

除了直接观察到的，借助各种手段检测到也算

研究方法

系谱分析法

通过对性状在家系后代的分离或传递方式来推断基因的性质和该性状向某些家系成员传递的概率，这种方法称为系谱分析法

系谱

指某种遗传病患者与家庭各成员相互关系的图解，包括患病和健康的家庭成员

先证者

指家系中被医生或研究者发现的第一个患病个体或具有某种性状的成员

影响因素

遗传印记

同一基因的改变，由于亲代的性别不同，传给子女时可以引起不同的效应，产生不同的表型现象，称为遗传印记

原因

DNA的甲基化修饰

限性遗传

别中表现，而在另一性别中则完全不能表现，但这些基因均可传给下一代，这种遗传方式称限性遗传（sex-limited inheritance）

子宫阴道积水

从性遗传

常染色体上的基因所控制的性状，在表型上受性别影响从性遗传（sex-influenced inheritance）

秃顶

拟表型

由于环境因素的作用使某一个体的表型与某一特定基因突变所产生的表型相同或相似，称为拟表型（phenocopy）

近亲计算

子主题

第七章

多基因遗传病

概念

一些性状和疾病的遗传基础不是由一对基因控制，而是受多对基因控制，故称多基因遗传

多基因遗传病

阈值假说

易感性

由遗传基础决定一个个体患病的风险称为易感性

易患性

遗传基础和环境因素共同作用，决定了一个个体患病可能性的大小

其变异在群体中正态分布，群体中大多数个体易患性接近平均值

环境因素固定时，易患性可用个体携带的易感基因数量衡量

阈值

当一个个体的易患性达到一定限度后，这个个体即将患病，这个易患性的限度为阈值

内容

正常人：易患性＜阈值

患者：易患性≥阈值

遗传率

多基因遗传病中，易患性高低受遗传因素和环境因素的双重影响，其中，遗传因素即致病基因所起作用的大小为遗传率

遗传特征

家族聚集倾向，但无明显遗传方式

发病率有民族/种族差异

近亲婚配时子女发病率增高50%-100%，但不如AR遗传病显著，可能与微效基因积累有关

患者双亲与患者同胞，子女有相同的发病风险（亲缘系数相同）与常隐不同

随亲属级别降低，患者亲属发病风险迅速降低

多基因遗传

特点

质量性状和数量性状

质量性状

单基因遗传，有或无的变异，质的不同，变异分布不连续

数量性状

只有量的差异，无质的不同，分布连续

复杂性状

符合正态分布

发病风险估计

计算

爱德华公式

f＝√p

条件

一般群体发病率0.1%-1%

遗传率70%-80%

解释

f＝患者一级亲属发病率

p＝一般群体发病率

不满足爱德华条件

图表

加性效应

患者数与发病风险

一个家庭患病人越多，发病风险越高

病情严重程度与发病风险

一对夫妇所生患儿的表情越重，同胞中发病风险越高

性别差异

卡特效应

当群体发病率有性别差异时，发病率低的性别的患者一级亲属的发病率高

不同性别易患性阈值不同

第八章

生化遗传病

概述

概念

由于基因突变导致蛋白质或酶异常引起都一类单基因遗传病，分为分子病和遗传性代谢病

分类

分子病

病例

血红蛋白病

基因突变导致珠蛋白分子结构或合成量异常

地域特征，分布广泛，严重危害生命

正常血红蛋白

Hb分子

4个单体构成的四聚体

一条珠蛋白肽链

类α珠蛋白肽链

类β珠蛋白肽链

一个血红素辅基

珠蛋白基因（基因簇）

分类

类α（16号）

HBA1（2）

HBA2 （2）

类β（11号）

HBB （2）

β 珠蛋白

表达特点

有典型的组织特异性和时间特异性

场所：卵黄囊→胎肝脾→骨髓

类α和类β数量相当

珠蛋白基因表达都精准调控

血红蛋白病

异常血红蛋白病

珠蛋白基因突变引起珠蛋白肽链结构异常

镰状细胞贫血

抗疟疾

HBB基因纯合突变

病症

血液粘性增加，易造成血管堵塞

细胞变形能力下降，不易通过毛细血管，溶血性贫血

血红蛋白M病

HbM珠蛋白链上结合的血红素中Fe固定在高价铁状态

携氧能力低下

病症

发绀和继发性红细胞增多

伴随黄疸，脾大等

不稳定血红蛋白病

AD不完全显性

Hb分子结构不稳定

病症

先天性溶血性贫血

黄疸

肝脾肿大

氧亲和力改变的血红蛋白病

地中海贫血

相应珠蛋白肽链合成障碍

造成类α链和类β链合成比例失去平衡引起溶血性贫血

分类

α地中海贫血

机制

HBA基因缺失

基因突变

导致mRNA无功能，不稳定或无法形成

表现型

静止型

1个失活HBA

无任何症状，一般血液检查无异样，红细胞体积低于正常值

标准型

轻度贫血or无症状，红细胞大小不均一，红细胞体积和平均血红蛋白量明显偏低

类型

杂合子

携带一个α0基因

纯合子

血红蛋白H病（HbH病）（AR）

轻度or中度贫血，红细胞小，低色素，肝脾大骨骼改变严重似β地中海，特殊面容，需输血治疗

过剩β珠蛋白组成四聚体HbH，氧亲和性高且不稳定容易解离成β单链沉积于红细胞膜，膜变形能力下降，脆性增加，易挤压破碎至溶血

Hb Bart′s胎儿水肿综合征（AR）

4个缺失或失活

胎儿全身水肿，发育不良，心脏脾肝大，四肢短小，流产，死胎，死亡

过剩y珠蛋白组成四聚体Hb Bart′s，对氧亲和力极高，组织严重缺氧

β地中海贫血（AR)

概念

HBB基因缺陷致使β链合成受到抑制引起的溶血性贫血

机制

HBB基因突变，多为点突变或碱基对增加减少，缺失很少见

正常表达时为βᴬ，因缺陷减少一半为β⁺，完全不能合成为β⁰

类型

轻型

轻度贫血，红细胞脆性降低，体积小，平均血红蛋白含量低

中间型

中度贫血，生长发育迟缓，黄疸，血常规检测呈小细胞低色素贫血症

重型

α链沉积在细胞膜上，红细胞破裂溶血

溶血反应，重度贫血，肝脾大，生长发育缓慢，骨髓增生，骨变形，输血维持生命，多未成年死亡

治疗

对症治疗

补充叶酸，血管舒张药物，输血，脾切除

根治

造血干细胞移植

配型难，并发症多，费用高

进展

血友病

血友病A，B居多，XR遗传，出血范围广泛

血友病C发病率低，AR，病情较轻

胶原蛋白病

成骨不全（脆骨病）

受体蛋白病

家族性高胆固醇血症

遗传性代谢病

概念

由于基因突变造成酶蛋白分子遗传学缺陷引起分疾病，又称酶蛋白病

类型

氨基酸代谢病

苯丙酮尿症

苯丙氨酸羟化酶基因PAH突变引起苯丙氨酸代谢异常

尿液汗液有“鼠尿味”，智力低下，行为异常，皮肤白皙，易发湿疹

白化病

一类由不同基因突变导致黑色素合成代谢缺陷病

临床表现分类

眼皮肤白化病

全身白化，羞明怕光，虹膜瞳孔淡红色，眼球震颤，黄斑区发育不良，常视力异常

眼白化病

皮肤毛发正常，主要是眼色素缺乏

第十章

肿瘤遗传学

概述

概念

机体在各种致瘤因素作用下，局部组织的某个细胞在基因水平上失去了对其生长的正常调控，导致其克隆性异常增长而形成的新生物

染色体异常

结构异常

标记染色体

特异性记染色体

Ph染色体（费城染色体）

慢性髓细胞性白血病（CML）

易位

9号长臂原癌基因ABL1和22号BCR

融合基因BCR/ABL

格列宁

竞争ATP结合位点

意义

早期诊断

该染色体先于临床症状出现

预后判断

概念

在肿瘤发生发展过程中，由于肿瘤细胞的增殖失控等原因，导致细胞有丝分裂异常并产生部分染色体断裂与重排，形成了一些结构异常的染色体，称为标记染色体

癌症基因

癌基因（OG）

原癌基因

异常激活后成癌基因

激活机制

基因突变

基因扩增

均质染色区

染色体某个片段相对解旋的浅染区域

双微体

扩增DNA脱离染色体后，形成分散，成双的染色质小体

染色体重排

易位，插入

易位到强大的启动子，增强子，调控因子旁边

是指异常激活后引起正常细胞向恶性肿瘤细胞转化的基因，大多编码控生长的蛋白质

分类

生子因子

细胞凋亡因子

转录因子

信号传导因子

生子因子受体

概念

指包括人类在内的动物细胞及致癌病毒固有的一类能够引起正常细胞向恶性肿瘤细胞转化的基因

肿瘤抑制基因（TSG）

分类

转录调节因子

细胞凋亡相关因子

DNA修复因子

信号通路抑制因子

细胞周期蛋白依赖激酶抑制因子

概念

指能够抑制正常细胞向恶性肿瘤细胞转变的基因，或者抑制肿瘤生长的基因

遗传性恶性肿瘤

家族性视网膜母细胞瘤

原因多由RB1基因的先天或后天突变导致

肿瘤抑制基因

临床表现

早期眼底灰白色肿块

肿瘤增殖突入玻璃体，瞳孔黄色光反射，“猫眼”

类型

遗传型（40%）

双眼受累

发病早

多个肿瘤

非遗传型（60%）

单眼受累

单个肿瘤

发病晚

二次突变假说

第十一章

表观遗传学

概念

研究基因核苷酸序列在不发生改变的情况下，基因表达与功能发生可遗传的变化的一门遗传学分支学科

机制

DNA甲基化

机理

基因组DNA上胞嘧啶的第五位C和甲基之间的共价结合

胞嘧啶→5甲基胞嘧啶（5mC）

DNA甲基转移酶（DNMT）

维持型

从头合成型

甲基供体： S-腺苷甲硫氨酸（SAM）

甲基化DNA结合蛋白

与甲基化CpG结合

该基因附近区域染色质构象凝集，阻碍转录因子结合，抑制基因转录

遗传现象和遗传病

遗传印记

概念

又称基因组印记，受精卵形成过程中，来源于父亲或来源于母亲的等位基因被修饰后，修饰成的印记在下一代中仅仅表达父源或者母源等位基因

第十三章

遗传病诊断

概念

临床医生根据患者的症状，体征以及各种辅助检查结果并结合遗传学分析，确认其是否患有某种遗传病，判断其遗传方式及遗传规律

开启遗传咨询和防治工作的基础

方法

临床诊断

系谱分析

注意事项

系谱的系统性完整性

有三代以上家庭成员的患病，婚姻，生育情况+真实性

注意新的基因突变误认为隐性遗传

去伪存真

鉴别遗传方式

孟德尔

要考虑遗传异质性，不规则外显，外显不全和延迟显性

非孟德尔

细胞学诊断

染色体异常综合征，可直接观察染色体数目结构是否异常

方法

染色体荧光原位杂交（FISH）

利用荧光标记的已知核酸序列作为探针与细胞内相应的靶DNA分子或RNA分子杂交，这样在荧光显微镜下就可以观察到目标DNA或RNA在染色体中的分布情况

检测染色体的微小结构异常，并可进行基因定位

优缺

优

安全，快速，灵敏度高，特异性强

缺

只能用已知特异性探针来检测

蛋白水平诊断/生化检查

生化检查是以生化手段定性/定量分析酶，蛋白质极其代谢产物，是临床上诊断单基因病的首选方法

单基因病

基因诊断

概念

又称分子诊断，是指利用分子生物学实验技术，直接检测体内DNA或RNA在结构或表达水平上的变化，从而对疾病做出诊断

方法

直接诊断

PCR

间接诊断

RFLP

限制性片段长度多态性

ASO

产前诊断

概念

对胚胎或胎儿在出生前是否患有某种遗传病或先天畸形做出的诊断，是预防遗传病患儿出生的有效手段

方法

创伤性

羊膜穿刺法

宫内感染+流产

穿刺针穿腹部到羊水囊，羊水中脱落的胎儿细胞培养后进行诊断检测

绒毛取样法

宫内感染+流产

绒毛膜区进行活检取样

脐带穿刺术

胎儿脐带抽取胎儿血样

胎儿镜检查

感染风险+操作难

通过内镜直接观察

非创伤性

B超检查（最广泛）

X射线，CT，核磁共振

母亲外周血分离

后两章

遗传病治疗+预防

治疗方法

手术治疗

手术矫正

器官和组织移植

药物治疗

原则

补其所缺

去其所余

基因治疗

概念

是指把RNA嚯基因导入人体的细胞，补偿或者修复患者细胞内有缺陷的基因改变患者基因的基因表达，使细胞恢复正常功能，从而达到治疗遗传病目的的技术方法

策略

直接策略

基因矫正

致病基因的原位替换

基因置换

通过同源重组，定点导入外源正常基因

基因添加

致病基因的易位替代

基因抑制/失活

直接抑制有害基因的表达

问题

安全性问题

稳定高效持续表达

免疫性

伦理道德

预防

遗传咨询

定义

进行一些交谈和讨论，使遗传病患者及其家属对该遗传病有着全面的了解，然后做出适当决策

分类

婚前咨询

孕前咨询

产前咨询

再发风险咨询

原则

尊重咨询自主权/非指向性

理解

5q21

46，XY，del，（1），（q21）

医学遗传学重点知识

模板简介

猜你喜欢

相关文章