非傳統性遺傳

除了傳統遺傳模式外，還有一些其他的機制，它們涉及遺傳學上確定的結構並可嚴重產生各種病症。這些情況代表一些不同尋常的遺傳模式，常常因為基因或染色體變異所致。

基本介紹

• 中文名：非傳統性遺傳
• 外文名：Nontraditional Inheritance　
• 所屬：遺傳學
• 拼音：fēi chuán tǒnɡ xìnɡ yí chuán

簡介

遺傳模式常常因為基因或染色體變異所致。這些變異中也有比較常見的類型，比如鑲嵌；其他如多態性也很常見，以至被認為是一種正常的變異現象。

突變和多態性

DNA的變異可以是自發的或是由於細胞受損（例如射線，誘變劑，病毒），一些變異可通過細胞自身的修復機制來糾正。另一部分未被修復的變異可傳遞至後續複製的細胞，這種情況產生的變異稱為突變。然而僅在性細胞受累時可將這種突變傳遞給子代。突變對於某個個體或家庭可以是獨一的。大部分突變是少見的。多態性起源於突變，這種DNA變異在一個群體中通過充分的繁衍和其他機制逐步變得常見（人群頻率≥1%），大多數的多態性是穩定的，沒有顯著表型改變。最常見的例子是人類的血型（A，B，AB和O）。

突變（包括多態性）包含DNA的隨機改變。很多對細胞功能的影響較小。有些突變可改變細胞的功能，通常是有害的，有些對細胞是致死的。對細胞功能產生有害改變的例子如突變產生或激活致癌基因或改變了抑癌基因從而導致腫瘤（癌症的細胞和分子學基礎 : 分子生物學異常）。極少數情況下，細胞功能的改變可產生生存優勢，這些突變很有可能被繼續傳遞，導致鐮狀細胞貧血的突變可抵抗瘧疾感染，在瘧疾流行且經常致死的地區這一防禦作用就是一種生存優勢，然而這種突變亦可產生有害的作用，常見於純合子狀態，導致鐮狀細胞貧血和併發症。

何時及在何種類型的細胞中產生突變可解釋某些異常的遺傳模式。常染色體顯性遺傳病患者的雙親，通常一方或雙方都是患者。然而某些常染色體顯性遺傳的疾病可為新發（患者的雙親可以是正常的表型）。舉例來說，大約80%的軟骨發育不全性侏儒症患者沒有侏儒家族史，為新發（de novo）突變。大多數人發病機制是在胚胎早期自發的突變。因此其他的子代沒有發生這種疾病增加的風險。然而其中一些人發病是由於他們雙親的生殖細胞中出現突變（如表型正常的雙親帶有常染色體顯性基因）。如果是這種情況，其他子代遺傳這種突變的風險增加。

鑲嵌型

鑲嵌是指體內有從同一個合子衍生出來的兩個或更多的不同基因型的細胞系。正常的女性X染色體失活可引起正常的鑲嵌型（影響基因表達的因素 : 染色體失活）；大多數女性一部分細胞含有來自母親的失活X，另一部分細胞含有來自父親的失活X。鑲嵌亦可由突變所致。任何大的多細胞有機體在細胞分裂中可出現突變；據估計，每次細胞分裂，DNA中會出現4～5個改變。由於這些改變可傳遞至後續生成的細胞，因此大的多細胞有機體可能有一些基因型略有不同的細胞亞克隆。

一些斑片狀改變的紊亂被認為由鑲嵌型所致。例如在McCune-Albright綜合證患者的骨骼中有發育不良斑塊，還有內分泌腺異常、色素斑以及偶有心或肝的異常。如果所有細胞均有此類異常會招致夭折。然而鑲嵌型的病人可能存活，因為正常組織可以代償異常組織。偶爾，在單基因遺傳病中，父母一方症狀較輕，實際上是一個鑲嵌型；其子代如果獲得—個帶有突變等位基因的生殖細胞，那么每一細胞中均有異常，其症狀將更為嚴重。

染色體異常對胎兒而言常常是致命的。然而，某些胚胎可能出現染色體鑲嵌，從而有部分含有正常染色體的細胞，可使胎兒存活。染色體鑲嵌可通過產前的遺傳學檢測，尤其是絨毛膜活檢診斷。

染色體數目增加或減少

異常的染色體數目往往導致嚴重的畸形。如染色體數目增加常引起諸如唐氏綜合徵和其他嚴重的綜合徵或可致胎兒死亡。常染色體缺失對於胎兒通常是致命的。（染色體和基因異常）染色體異常可在產前診斷。

由於X染色體存在失活現象，X染色體數目異常所致後果通常較常染色體數目異常為輕。例如，一條X染色體缺失導致的異常往往相對較輕（如Turner綜合徵Turner綜合徵）。同樣，具有三條X染色體的女性（X三體綜合徵其他的X染色體異常）往往身體和智力均表現正常。即使一名女性帶有大於2條的X染色體，僅有一條帶有遺傳物質的X染色體能被充分活化（其他X染色體則部分失活）。

單親二倍體

當兩條染色體均遺傳源自雙親中的一方時可出現單親二倍體。這種情況很罕見並被認為涉及三體挽救，即合子開始時為三體（某條染色體具有三條而不是兩條），三條染色體中的一條丟失，如果剩餘的兩條染色體均來自雙親的一方（大約1/3的幾率）則導致單親二倍體。單親二倍體可引起表型異常及遺傳模式改變。例如相同的染色體為複製品（同源二體），而該染色體又帶有常染色體隱性遺傳病的—個異常等位基因，那么受累的個體可出現常染色體隱性遺傳病，儘管父母中只有一方是攜帶者。當二倍體染色體導致關鍵的印記區域不能適當表達時，單親二倍體可導致印記疾病。（例如，普拉德 - 威利綜合徵可能是由於母體15號染色體的單親二倍體引起）。

染色體易位

染色體易位是指非配對的染色體（非同源染色體）的片段交換。如果染色體交換等同片段的遺傳物質，那么這種易位稱之為平衡易位。不平衡易位可導致染色體遺傳物質的丟失，通常是2個融合染色體的短臂，最終僅剩下45條染色體。多數易位的個體具有正常的表型。然而易位可導致白血病（急性粒細胞白血病[AML]或慢性粒細胞白血病[CML]）或唐氏綜合徵。易位可增加子代罹患染色體異常的風險，尤其是不平衡易位。由於染色體異常對於胚胎或胎兒往往是致命的，帶有易位染色體的親本往往會有不明原因的習慣性流產或不孕。

三聯重複序列異常

三聯重複序列異常是由於基因內重複的三核苷酸數目增加至異常的倍數所致（有時可增加至幾百倍）。當基因從一代傳到下一代，或有時在體內當細胞分裂時，三核苷酸的數目可增加。當三聯重複序列增至一定程度，可使基因不能正常發揮功能。三聯重複序列異常不常見，但可引起嚴重的神經系統病變（如肌強直性營養不良、脆性X綜合徵），尤其是與中樞神經系統有關的疾病（如Huntington病）。三聯重複序列可通過DNA分析技術進行檢測。

早現

早現是指病症在逐代傳遞過程中發病年齡越來越早，病情越來越重。它可出現在父母一方是鑲嵌體，孩子的所有細胞都有完全突變時。也可出現在三聯體重複序列的數目逐代增加、異常表型的嚴重程度也隨之逐代增加。