以遗传物质在数量、结构或功能上发生异常改变作为唯一或主要病因的疾病,称为遗传性疾病,简称遗传病(genetic disease,inherited disease)。这种改变可以发生在生殖细胞或受精卵,也可以发生在体细胞;可以是细胞核内的遗传物质,也可以是细胞质线粒体内的遗传物质。遗传病传递的并非是现成的疾病,而是遗传病的发病基础,即遗传信息的改变;遗传因素不仅可作为单一因素,还会与环境因素相互作用,在遗传病的发生、发展及转归中发挥关键效应。
作为以遗传因素为主要发病基础的遗传病,在临床上有许多不同于其他疾病的特点。
遗传病的本质是由遗传物质改变引起,但其发病在不同程度上需要环境因素的作用。依据疾病发生中遗传因素和环境因素所起作用的大小,可以分为以下几种。
1.遗传因素即可决定发病,例如先天聋哑、血友病A和染色体病等。
2.基本由遗传因素决定发病可能性,但发病还需要环境中一定的诱因。例如苯丙酮尿症的发病除纯合隐性的基因型(aa)外,还要摄入高苯丙氨酸食物才能诱发。
3.遗传因素和环境因素共同起作用,其中遗传因素所起作用的大小称为遗传率。例如:哮喘的遗传率约为80%,环境因素只起20%的作用;消化性溃疡的遗传率为30%~40%,环境因素作用可占60%~70%。
遗传病一般具有亲代向子代垂直传递的特点。但不是所有遗传病的家系中都可观察到这一现象,例如有的患者是首次突变产生的病例;有的患者,特别是染色体异常的患者,活不到生育年龄或不育;有些体细胞遗传病,如肿瘤,也无垂直传递的现象。而有的遗传病,如人类朊蛋白病(human prion diseases)则表现出与传染性疾病一样的水平方向传播的现象。
家族性疾病(familial disease)是指疾病的发生具有家族聚集性。遗传病常常表现出家族性,如Huntington舞蹈病常表现为亲代与子代间代代相传。但不是所有的遗传病都表现为家族性,常染色体隐性遗传病就常常为散发病例;而有些显性遗传病也可看到由于新生突变而导致的散发病例。同时,家族性疾病也并不都是遗传病。如在某些缺碘地区,甲状腺肿的发病就表现出了家族聚集现象。
遗传病往往有先天性特点。如白化病(OMIM:203200)患儿刚出生时就表现为“白化”症状,临床上也称这类疾病为先天性疾病(congenital disease)。但有些先天性疾病是获得性的,并非遗传因素所致,如妇女妊娠时风疹病毒感染,可致胎儿患有先天性心脏病。同时,也有不少遗传病的致病基因在出生后一段时间甚至多年后才表达,如Huntington舞蹈病(OMIM:143100)患者往往在35岁以后才发病。
遗传病患者在亲祖代和子孙中是以一定数量和比例出现的,通过特定的数量关系可以了解疾病的遗传特点和发病规律,并预期再发风险等。
人类遗传病的种类繁多。据统计,目前每年新发现的遗传性综合征有100种左右。遗传病一般是按照发生基础和遗传方式进行分类的,从细胞水平分为生殖细胞遗传病和体细胞遗传病(如肿瘤);从亚细胞水平分为细胞核遗传病和线粒体遗传病,其中细胞核遗传病又可分为单基因病、多基因病和染色体病。
1.细胞核遗传病
(1)单基因病 是由单基因突变所致,因人类体细胞中的染色体是成对的,其上的基因也是成对的,如果某种遗传病的发病只涉及一对基因,由此导致的疾病称为单基因病(single gene disease)。单基因病呈明显的孟德尔式遗传,目前已发现的单基因病达4000种以上。
(2)多基因病 由多对基因与环境因素共同作用产生的遗传病称为多基因病(polygenic disease)。多基因病范围很广,但不呈孟德尔式遗传。一些常见的疾病(如高血压)和畸形(如脊柱裂)即为多基因病。
(3)染色体病 染色体数目或结构改变所致的疾病称为染色体病(chromosome disease)。人类体细胞中有23对染色体,每条染色体上都有多对基因,因此染色体病往往涉及许多基因,对个体的危害往往大于单基因病和多基因病,常表现为复杂的综合征(syndrome)。
2.线粒体遗传病 线粒体中所含的DNA称线粒体基因组。这些基因突变所导致的疾病,称线粒体遗传病(mitochondrial genetic disease),如Leber遗传性视神经病等。因为这类疾病通过来自母体的线粒体传递,故呈母系遗传。
体细胞基因突变引起的疾病称为体细胞遗传病(somatic cell genetic disease),包括恶性肿瘤、白血病、自身免疫缺陷病以及衰老等。