遗传与疾病

出处：按学科分类—医药、卫生 中国科学技术出版社《计划生育技术手册》第406页（4166字）

近年来，遗传学在疾病的病因学研究中的地位越来越重要。人类的生理过程和病理变化，既同后天的环境因素分不开，也同先天的遗传背景有联系，只是对于不同的生理过程和不同的病理现象的重要性有所不同。例如，结核病由结核杆菌引起，看来环境因素很重要，但同遗传也有密切关系。因为在一般环境中，人人都有接触结核杆菌的机会，有的人患结核病，有的人不患病，即使同患结核病，病情也轻重不一，表现也各不相同。这些不同的反应虽可由许多因素影响所致，但与每个人的素质不同也有很大关系。而人的素质是由遗传决定的。由此可见，遗传因素在人类疾病中的地位日益显得重要。现在认为，疾病的发生总是遗传和环境相互作用的结果，而遗传作为内因来说，总是起着重要作用，在许多情况下，甚至是主导的作用。

一、何为遗传病

关于遗传病，在一些人中存在着一些模糊观念。例如，有人认为，先天性疾病就是遗传病，后天的疾病就不是遗传病。也有人认为家族性疾病是遗传病，无家族性的散发疾病就不是遗传病。还有不少人认为，遗传病是一种非常罕见的“不治之症”。事实上，并非如此。

首先，先天性疾病不一定都是遗传病，后天的疾病也可能是遗传病。所谓先天的，一般指出生时即已形成的性状或疾病。这当然可以由遗传的内因所致，在这种情况下就是遗传病。例如，先天性聋哑是常染色体隐性遗传病。但是，在胎儿发育过程中，由于环境因素或母体的变化，影响了胎儿的发育，也会出现某些病状，这虽然是先天的，可并非遗传的。例如，母亲在妊娠3个月内感染风疹病毒，可以引起胎儿先天性心脏病或先天性白内障。在这种情况下，就不能认为是遗传病，而是一种“表现型模拟”。也就是说，从表现型来看，很象基因改变的效应，但是，这是环境因素影响的结果，并非基因改变所致，也不能将它传给后代，所以是不遗传的。

所谓后天的，指出生以后，在漫长的发育过程中所形成的性状。这里，环境因素的作用是明显的。但是，在后天发育过程中形成或表现出来的疾病也并非都不是遗传病。因为有些致病基因的作用，必须在个体达到一定年龄时才表现出来。所以，这些病虽然是后天表现的，却是可以遗传的。例如，先天性肌紧张症一般在青春期，在寒冷因素的刺激下才诱发，但却是常染色体显性遗传病。又如遗传性小脑性运动失调，一般在35～40岁发病，虽然在后天才表现出来，但也是常染色体显性遗传病。

其次，家族性疾病也不等于遗传病。一些遗传内因决定的疾病，由于在同一家系中的不同成员之间，可能具有相同的致病基因。所以，可以表现出发病的家族性。例如，并指是常染色体显性遗传病，常常表现有家族性。然而，同一家系的不同成员，由于生活条件相似，某些环境因素所引起的疾病也可以表现出家族倾向，在这种情况下，就不能认为是遗传病。例如，坏血病、食物中毒等显然不是遗传病，而是由于缺乏维生素C或全家同吃有毒的食物所致。

另外，无家族性的散发疾病也并不等于非遗传病。一些常染色体隐性遗传病，由于致病基因频率低，而且只有在纯合状态时才发病，所以形成纯合状态而发病的机会很少，往往是散发的，但是这种病却是遗传病。例如，半乳糖血症、糖元累积病(Ⅰ型)等，常常是散发的，却是常染色体隐性遗传病。这一点往往为临床医生所忽略。

那么，我们到底应该怎样来看待遗传病呢?所谓遗传病是指遗传物质改变而造成的病，这种病的发病需要一定的遗传因素，这种遗传因素按一定方式，在上下代之间垂直传递，缺少这种遗传因素就不会发病。因此，发病表现出一定的比例，例如，1／2、1．／4等。但是遗传病的发病并非与环境无关，相反，各种遗传病的发病在不同程度上，都需要环境因素的作用，有时，环境因素在发病上甚至起重要作用。

二、遗传与环境

人类的一切正常的性状总的来看都是遗传与环境相互作用的结果。很多疾病与遗传有或多或少的关系，也有一部分疾病与遗传无关而完全由环境因素所致。如果把遗传因素和环境因素在不同疾病发生中的作用归类起来，可以制成一个图解(图12－2－1)。

图12－2－1 遗传因素和环境因素在不同疾病发生中的作用图解

图12－2－1中将疾病分为4大类：

1．由遗传因素决定发病，还未发现环境因素的作用 这类疾病的发病并非与环境因素无关，只是还未发现什么特定的环境因素是发病所必需的。例如，成骨发育不全症、先天性肌弛缓和染色体病。

2．基本上由遗传决定，但是需要环境中一定的诱因才发病 例如，半乳糖血症必须是纯合隐性的婴儿吃了乳食以后，才诱发本病；蚕豆病则除了具有X连锁基因所致的莆萄糖－6－磷酸脱氢酶(G6PD)缺乏以外，还需要吃蚕豆才能诱发溶血性贫血。

3．遗传因素和环境因素对发病都有作用，在不同的疾病中遗传因素对发病作用的大小是不同的 在这类病的发病中，遗传基础是多基因，它和环境因素共同决定机体易患性的高低。遗传基础在易患性上所起的作用大小叫遗传度，作用愈大，遗传度愈高，环境因素所起的作用愈小；相反，遗传度愈低，环境因素所起的作用就愈大。例如哮喘、精神分裂症、幼年型糖尿病、先天性幽门狭窄、唇裂和腭裂等都属于这一类疾病，其遗传度较高，为75～80%。这表明遗传因素对这些病的发病来说具有重要作用，而环境因素的作用就要小一些。另一些疾病，例如，消化性溃疡等，其遗传度较低，不足40%。这表明遗传因素在这些病发病中的作用较小，而环境因素则有重要意义。

4．发病基本上取决于环境因素而与遗传无明显关系 例如坏血病、某些烈性传染病等。

上述1、2、3类疾病都有明显的遗传基础，只是在发病上所起的作用的大小各有不同，总的来看，都可以认为是遗传病。

三、遗传病的重要性

说起遗传病，一些人往往觉得那是一些罕见的、无法治疗的病。其实，并非如此。遗传病是否罕见呢?近二三十年来，由于医疗卫生事业的发展，传染病、流行病在人群中的发病率逐渐降低，而遗传病和先天畸形的相对发病率则在逐渐增高。例如，以北京市1951年婴儿主要疾病死亡原因和1974～1976年者相比(表12－2－1)，可以清楚地看出，20多年来，随着儿童保健工作的发展，婴儿死亡率降低近10倍。一些传染病、细菌或病毒感染所造成的疾病，以及营养缺乏等在婴儿死亡上的作用，有明显的降低。相反，与遗传有关的先天性心脏病在婴儿死亡上的作用，则变得较明显。先天性心脏病作为婴儿死亡原因来看，1951年时只占全部婴儿死因的2．6%，列为各种疾病死因中的倒数第3位；1974～1976年，它就占全部婴儿死因的30%，列为各种疾病死因中的第2位。

表12－2－1 北京市1951年与1974～1976年婴儿主要疾病死亡率(‰)的对比

在世界卫生组织(WHO)1972年所发表的技术报告中，曾以加拿大蒙特利尔儿童医院1969～1970年随机取样的1146名18岁以下的患儿为例，统计各类疾病的相对发病率(表12－2－2)。

表12－2－2 加拿大蒙特利尔儿童医院1146名住院患儿中的相对发病率

表12－2－2的资料是有代表性的。如果把先天畸形也估计为有遗传基础，那么，与遗传有关的疾病相对发病率高达30%。应该说，这个数值是相当高的，无论如何不能算是罕见的了。

那么，遗传病是否不可治呢?近十几年来，由于医学遗传学的发展，不仅弄清了一些遗传病的发病机制，而且也找出了治疗和预防一些遗传病的方法，如产前诊断和治疗、饮食疗法、酶的替代、基因治疗等，因此遗传病也并非不可治。

总之，不论从人群中相对发病率的增高，或儿童死亡原因来看，遗传病都已占有相当重要的位置。医学遗传学的发展又使我们认识到一些新的遗传病病种和一些遗传病的发病机制、治疗和预防的方法。因此，从临床医学角度来看，遗传病是我们应予重视的。

四、遗传病的发病率

医学遗传学主要研究对象为遗传病，因此人群中遗传病的发病率的研究应是医学遗传学，特别是群体遗传学的最基本的内容之一。在开展遗传病防治工作时，也必须了解各种遗传病的发病情况，以便分清主从，根据缓急轻重把人力物力用到危害人类健康最严重的一些疾病上去。因此，遗传病发病率的研究具有重要意义。表12－2－3中列出了各种遗传病在人类中的发病率。

表12－2－3 遗传病发病率总表

如表中所列，人类中染色体畸变的发病率为0．5%，各种单基因遗传病(不包括先天性红绿色盲)为3．5%，多基因遗传病中先天畸形为2%，常见病为16%；合计约22%的人患有遗传病或与遗传密切有关的疾病。即使除去多基因遗传病，确定由遗传所致的疾病也占人类的4%。因此，遗传病对人类健康影响较大，应作为遗传学与医学科学的一个重点研究对象。