遺傳與疾病

 50年代以前,病理學所涉及的與遺傳有密切關係的疾病,主要是對部分先天畸形進行了形態描述。有關遺傳性疾病和先天畸形的現代豐富知識是近40年來積累的。隨著染色體顯示技術的進步,染色體的主要化學物質核糖核酸分子結構的揭曉以及關於越來越多的基因定位和功能的闌明,使遺傳和疾病的研究進入了現代醫學生物新領域,對於遺傳性疾病和先天畸形的本質和病因的瞭解達到了新的水準。原則上,在遺傳和疾病的關係上,人類所有疾病都具有遺傳影響和背景,但只有在大約12%的疾病中,遺傳因素起主要作用。

 

 細胞遺傳物質的受損,主要表現為基因突變(gene mutation)和染色體畸變(chromosomal aberration)。基因突變在分子上的表現,包括基因組核苷酸順序的增加、減少或替換。因為一個基因的長度平均僅幾個納米(nm),所以在單一基因突變時,染色體核型往往無異常可見。但採用現代分子雜交技術結合染色體分帶技術,有時可測出特定染色體特定部位上的核苷酸異常。染色體畸變均可用標準核型分析或分帶技術、高分辨技術識別出來。

 

 由人體生殖細胞或受精卵的遺傳物質發生改變而引起的疾病,可從親代傳至後代,稱為遺傳性疾病,這類疾病通常可分為三大類,即染色體病(chromosomal disease)、單基因遺傳病(monogenetic or single gene disease)和多基因遺傳病(polygenetic or multigene disorder),近年又有線粒體遺傳病(mitochondrial disease)。

 

 出生時即存在的人體形態或結構上的異常,稱為先天畸形,屬出生缺陷。

 

 這類疾病是一組來源不同的疾病,其中相當一部分與單個基因或染色體異常有關;有時是由已知環境因素(如致畸原)作用於胚胎發育過程中,造成體細胞損傷所致,後者不遺傳。根據不同國家的大量統計表明,在世界範圍,新生兒中至少2%有明顯的先天異常,大約有1%的單基因病和0.5%的染色體病。

 

 臨床工作中大約3%~4%有出生缺陷的病人可找到染色體核型異常,通過家系調查、生化檢查等,有15%~20%的出生缺陷病人可判定屬於其他各類遺傳病。

 


 

 染色體病雖僅占新生兒出生缺陷的很小部分,但早期妊娠自發流產胎兒,經細胞遺傳學分析檢查,卻有近2/3發現染色體異常,說明染色體畸變常是致死性的,僅少數出生並存活。同時也須指出,有染色體核型異常的人,可不出現能識別的表型異常。

 

 根據McKusik提供的資料表明,單基因遺傳性狀的發現,由1971年的1876種增至1994年的6678種。在這段期間國際上以平均每年發現100多種新單基因遺傳病的速度在進展,也反映出遺傳病帶給醫學、社會和家庭問題的嚴重性。在人類的基因組內約有3.3×109 堿基對,如果按每千堿基長度為一個基因,可能有2×106個基因,估計其中50000100000為有活性的基因,因此目前所發現的單基因遺傳病,僅占結構基因的百分之幾。隨著方法學的進步,還將發現和認識更多的遺傳性疾病。

 

 在腫瘤細胞,特別是在惡性腫瘤細胞,大多數可觀察到基因或染色體異常。通常認為腫瘤是體細胞突變的結果。由於體細胞突變不影響生殖細胞,故細胞突變的遺傳特徵不會傳給個體的下一代。

 

 但突變的細胞會形成一團基因型與體內其他細胞不同的細胞群。至於腫瘤疾患和宿主的遺傳因素的關係,不少學者認為大多數腫瘤應屬於多基因遺傳病範疇。

 

 KnudsonStrong根據腫瘤的遺傳流行病學特點,提出關於腫瘤發生的兩次突變假說(two mutation hypothesis),即腫瘤必須經過二次以或二次以上的細胞突變才能形成。具有癌易感性素質的患者,第一次突變可能發生或存在於生殖細胞,而第二次突變則發生於體細胞。

 

 必須有第二次突變才能使敏感了的細胞發生轉化。關於腫瘤患者的遺傳因素影響在腫瘤章中途述。

 


 

 

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