疾病简介

遗传病常为先天性的，也可后天发病。DNA水平的基因突变所导致的遗传病临床表现已经日益清楚，并且可以通过DNA分析准确地诊断疾病和预测发病概率。在治疗方面，控制代谢产物蓄积，替代终末代谢产物，辅助因子治疗，基因转移治疗等技术发展，使部分遗传性疾病，特别是遗传性代谢病的治疗得到了很大的改进。然而由于多数遗传病目前缺乏有效治疗方法，存活患儿常伴有智力低下和体格残疾，疾病的预防极为重要。

染色体与基因

遗传物质包括细胞中的染色体及其基因。人类细胞染色体数为23对（46条），其中22对男性和女性相同，称常染色体（autosome chromosome)，另外1对染色体男女不同，是决定性别的，称性染色体（sex chromosome)，男性为XY，女性为XX。正常男性的染色体核型为46，XY，正常女性的染色体核型为46，XX。正常人每一个配子（卵子或精子）含有22条常染色体和一条性染色体（X或Y），即22+X或22+Y的一个染色体组称为单倍体（haploid)，人类体细胞染色体数目为双倍体（diploid），即2n=46。

基因是个体所有特征的遗传单位，人类基因组学发现大约有38000个基因。细胞的遗传信息几乎都储存在染色体的DNA分子长链上，DNA分子是由两条多核苷酸链依靠核苷酸碱基之间的氢键相连接而成的双螺旋结构。其中一条核苷酸链的腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）必定分别与另一条上的胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C)连接，互补成对的A和T、G和C，即称为互补碱基对。在DNA长链上，每3个相邻的核苷酸碱基组成的特定顺序（密码子）代表一种氨基酸，即DNA分子贮存的遗传信息。

基因是遗传的基本功能单位，是DNA双螺旋链上的一段负载一定遗传信息，并在特定条件下表达，产生特定生理功能的DNA片段。基因是编码蛋白质肽链和RNA所必需的核苷酸顺序，人类细胞中的全部基因称为基因组（genome)，由30亿个碱基对构成了约38000个基因。每个基因在染色体上都有自己特定的位置，称为基因位点（locus)。二倍体同一对染色体上同一位点的基因及其变异叫等位基因，等位基因中一个异常，一个

染色体异常遗传病

正常，称为病态杂合子，两个异常者称为病态纯合子。如果致病基因位于常染色体上，杂合状态下发病的称为常染色体显性（AD)遗传病，杂合状态下不发病，纯合状态下才发病的称常染色体隐性（AR）遗传病。如果致病基因位于X染色体上，依传递方式不同，可分为X-连锁显性或隐性遗传病。

大部分的遗传物质都在细胞核内，线粒体含有自己特殊的遗传物质，包含了16000个碱基片段。所有的线粒体都由母系遗传（因为精子通常不携带线粒体到受精卵内），细胞内的线粒体主要反映了母系的遗传。线粒体为细胞的运动、收缩、生物合成、主动运输、信号传导等耗能的过程提供能源。线粒体作为细胞的供能装置，将细胞氧化还原产生的能量以高能磷酸键形式暂时储存起来，是糖、脂肪和蛋白质代谢的最终通路。线粒

体基因组（mitochondrial genome，mtDNA）是独立于细胞核染色体外的基因组，具有自我复制，转录和编码功能。线粒体中所含的DNA为环状双链结构的DNA分子（mtDNA），编码多种与细胞氧化磷酸化有关的酶，是独立于细胞核染色体外的遗传物质，这些基因突变所导致的疾病称线粒体基因病。

人体基因除以上结构基因之外还存在有一定结构特征的其他序列。最为突出的是含有很多重复序列，例如卫星DNA，可作为基因组的一种多态性标记。另外，目前发现基因组的单核苷酸多态性（single nucleotide polymor- phism,SNP)发布广泛，数量达数百万，在分子遗传学连锁分析、种群多样性研究、亲子鉴定以及功能研究等领域中具有重要意义。

基因突变及影响

医学遗传学是研究人类遗传、变异的科学。遗传变异的基础是突变，或称DNA序列的改变。突变可以发生在人体的每个细胞。当突变发生在体细胞时，将有可能发生癌症。当突变发生在生殖细胞时，下一代可能会在遗传上有结构或者功能缺陷。很多的突变是良性的，有的突变可解释遗传性疾病的不同严重程度和后果。

对一些常见突变类型的认识，有助于我们更好的理解遗传性疾病的发病机制。细胞发生单基因点突变，可能会导致：①由于遗传序列的多态性，可能没有特异氨基酸的改变（沉默突变）；②编码特异的氨基酸转变为另外一种氨基酸（错义突变）；③特异的密码子停止了翻译，终止了肽链的延伸（无义突变）。

缺失和插入是基因突变的第二大类型。在这种突变中，DNA序列中删除或者插入了一个或者几个碱基对。假如碱基对缺失或插入的数目不是三的倍数，所有的下游密码子都被改变，称为框移。框移导致严重的蛋白质产物的改变。缺失在长度上变化不等。有些长片段缺失可在染色体核型分析时发现，有些缺失可能在细胞水平上难以发现，却涉及数个基因，这些异常被称为是微缺失。有特殊的临床特征和表现，例如，DiGeorge综合征，Prader-Willi综合征等。

第三种突变类型是指DNA串联重复序列的改变，即动态突变（dynamic mutation）。有些基因含有很长的可识别的三联重复序列，串联重复的核苷酸序列随世代传递而拷贝数逐代累加，是导致人类遗传病的一种新的基因突变类型。其共同特征为：①重复序列可发生于基因的编码区或者非编码区；②突变序列的传递具有明显的双亲原始效应，如FMR-1基因的前突变只有经母亲才能发展为全突变而致病；③发病年龄与基因重复序列的拷贝数有一定的联系，并呈早发现象，在连续几代的遗传中，发病年龄提前而且病情严重程度增加。已发现的三核苷酸重复动态突变的疾病有脆性X综合征、脊髓延髓肌萎缩、Huntington舞蹈病、强直性肌营养不良、Friedreich共济失调症等。

突变常分为获得性功能突变和缺失性功能突变。缺失性功能突变常发生在常染色体隐形的疾病中，纯合子突变导致正常蛋白质产物不足，产生临床症状。获得性功能突变会使得蛋白质分子的一个或多个正常功能增加，即导致过度表达，例如受体蛋自的激活性突变可导致功能过度增强或者码能亢进1。

遗传病的分类

根据遗传物质的结构和功能改变的不同，可将遗传病分为五类：