随着科学的进步、卫生水平的提高,急性传染病、流行病得到了有效的控制,人类的疾病谱已经改变。遗传病所占的比重越来越大,对人类健康的危害也越来越显著。从以下几方面的事实即可看出其概貌:
1. 据统计,自然流产约占全部妊娠的15%,其中约有50%是染色体畸变所造成。以每年出生1500万个孩子计算,我国每年仅由于染色体畸变就造成约112万例的自然流产,从而使这些家庭未能得到原来应有的孩子。
2. 在存活的婴儿中,除一部分有出生缺陷外,在出生后由于携带的致病基因的表达还可能出现各种遗传病,每个人一生中有3%~5%的可能性患某种遗传病。
3. 体细胞遗传病中的恶性肿瘤,居我国不同地区人群中死亡原因的第一位或第二位。
4. 智力低下或智能发育不全,在我国人群中的发生率约为2.2%,其中1/3以上有多基因、单基因或染色体改变的遗传基础。
5. 如果从人群中的患病率来估计,3%~5%的人患某种单基因病,15%~20%的人患某种多基因病,约1%的人患染色体病。总的估计,人群中有20%~25%的人患某种遗传病。
6. 即使未受遗传病所累的人,也并非与遗传病无关。据估计,人群中一般每个人都携带有5~6个隐性有害基因,这就是人群的遗传负荷(genetic load)。他们虽未患遗传病,却可将这些有害基因向后代传递,所以称为致病基因的携带者(carrier)。
另外,随着我国工业化进程的加快,环境污染的威胁增大,由此将提高基因突变率,使人群的遗传负荷增大,这是每一位医学遗传学工作者应该重视的问题。
对一种病因不明的疾病,怎样识别其遗传基础呢?可以采用以下几种方法:
(一)群体筛查法
群体筛查即选定某一人群,采用简便、精确的方法对某种疑为遗传病的疾病进行普查。这种普查需在一般人群和特定人群(如患者亲属)中同时进行,通过对患者亲属发病率与群体发病率进行比较,从而确定某病是否与遗传有关。如果发现一种疾病在患者亲属中的发病率高于一般人群,而且一级亲属(父母、同胞、子女)的发病率>二级亲属(祖父母、外祖父母、叔、伯、姑、舅、姨、侄、甥)的发病率>三级亲属(堂、表兄弟姐妹等)的发病率>一般群体发病率,而且有特定发病年龄,则表明不同的遗传继承关系可影响该病的发生,可以认为该病有遗传基础。
(二)系谱分析法
系谱分析法(pedigree analysis)是在初步确认某种病可能为遗传病后,搜集某家族中全部成员的发病情况,绘成系谱(pedigree),依系谱特征进行分析的遗传病识别方法,往往适用于单基因病中某一种类型遗传病的确认。
(三)双生子研究
双生子或称双胎可分为两类:一类是同卵双生或称单卵双胎(monozygotic twins,MZ),是由一个受精卵在第一次卵裂形成两个分裂球后,彼此分开,各形成一个胚胎,他(她)们的遗传基础相同,性别相同,表型特征也基本相同。另一类是异卵双生或称双卵双胎(dizygotictwins,DZ),是两个卵子与两个不同的精子受精后发育成的两个胚胎,他(她)们之间的遗传基础像一般同胞一样,只是相似,性别不一定相同,表型也仅有某些相似,但胚胎发育环境相同。
为了估计某种疾病发生中遗传因素所起作用的大小,可以对比MZ和DZ发病一致性的差异。如果MZ的发病一致性远高于DZ的发病一致性,就表示这种疾病与遗传有关;如果二者差异不显著,则表明遗传对这种疾病的发病不起或基本不起作用。比如,在原发性癫痫中同卵双生的发病一致率为60.1%,异卵双生发病的一致率为9.4%,二者差异很大,这说明遗传基础在该病的发病中起相当重要的作用。
(四)关联分析法
关联(association)是指两种遗传上独立的性状非随机地同时出现,而且并非连锁(linkage)所致。如O型血与十二指肠溃疡相关联。如果其中一种性状决定于某个基因座的等位基因,就可作为遗传标志(genetic marker),来检测另一种性状与之是否关联,如果确证有关联,则表明后一性状也有遗传基础。
(五)疾病组分分析
一些复杂的疾病其发病机制不清,要研究其遗传基础,可先将疾病“拆开”,即分解为若干环节(组分),然后对各个组分进行单独的遗传学研究,如能确定某个或某些组分受遗传控制,则可认为该“组分”所在的疾病也受遗传控制。如冠心病是有复杂病因的疾病,高脂血症是其组分之一;又已知高脂血症中的家族性高胆固醇血症是常染色体显性遗传的,据此可以认为冠心病是受遗传控制的。
(六)染色体分析法
对一些有多发畸形、体格和智能发育不全的患者,或是怀孕早期有反复流产史的妇女,应进行染色体检查、核型分析,以确认是否有染色体异常的病因。
(七)种族差异比较
不同种族的个体不仅在肤色、身材等外部性状上,在血型、同工酶谱等方面都存在着显著差异,这说明种族的差异具有遗传学基础。因此,如果某种疾病在不同种族中的发病率、发病年龄、性别和临床表现等方面有显著差异,则说明该病与遗传因素密切相关。当然,由于不同种族生活的地理环境、气候条件、饮食习惯、社会经济状况等也会存在差异,故应严格排除这类环境因素的影响,最好将这种调查安排在不同种族居民混杂居住的地区进行。例如,在中国出生、侨居美国的华侨,鼻咽癌的发病率比当地美国人高34倍,强烈提示鼻咽癌的发病有明显的遗传宿因。
思考题
1. 何谓遗传病?遗传病有哪几种主要类型?
2. 解释并区分以下概念:遗传性疾病、先天性疾病、家族性疾病。
3. 简述遗传病的基本特征。