肺真菌病
[拼音]:yichuanbing
[英文]:genetic diseases
由於受精卵形成前或形成過程中遺傳物質的改變造成的疾病。有人認為只有受父母遺傳因素決定的疾病才是遺傳病,這一認識不夠全面。例如有一些染色體畸變並非由父母遺傳因素決定,而是在受精卵形成過程中產生,習慣上染色體畸變都包括在遺傳病的範疇內。還有人認為凡是受遺傳因素影響的疾病都是遺傳病,這一概念也不確切,因為在人類所有疾病中,除了少數幾種(如外傷造成骨折)完全由環境因素所致,不受遺傳因素影響外,幾乎絕大多數疾病都是環境和遺傳兩方面因素互相作用的結果,只是兩者影響疾病發生的程度可不相同。即使細菌感染、外傷後癲癇等環境因素十分明顯的疾病,不同個體之間也存在著易感性的差異,而這種差異也是受遺傳因素影響的,不可能把這些病都包括在遺傳病的範疇之中。完全由遺傳因素決定的疾病(A類,如21三體綜合徵)和完全由環境因素決定的疾病(D類,如外傷性骨折)都是少數,而大多數人類疾病都居於B類和C類。B類指基本上由遺傳因素決定,但需要環境中一定的誘因才發病,如苯丙酮酸尿症患兒在出生後攝入苯丙氨酸就會發病。 C類指遺傳因素和環境因素都對發病起作用的疾病,如高血壓病、感染等;但不同疾病的遺傳度不同,即遺傳因素影響越大,則遺傳度就越高。所以從理論上來說,A、B、C等三類均屬遺傳病,但C類如感染、外傷後癲癇等在習慣上不包括在遺傳病的範疇中。遺傳病不同於先天性疾病,後者是指出生時就已表現出來的疾病。雖然不少遺傳病在出生時就已表現出來,但也有些遺傳病在出生時表現正常,而是在出生數日、數月,甚至數年、數十年後才開始逐漸表現出來,這顯然不屬於先天性疾病。另一方面,先天性疾病也並不都是遺傳因素造成的,例如孕期母親受放射線照射時所致的先天畸形,就不屬於遺傳病。遺傳病也不同於家族性疾病。雖然有些由於同一個家族成員具有相同的遺傳基礎可表現遺傳病的家族發病,但是不同的遺傳病在親代、子代之間的傳遞規律是複雜多樣的,有些遺傳病(如白化病等隱性遺傳病)就可能沒有家族史,另一方面,家族性疾病也可能由非遺傳因素(如相同的生活條件)造成,如飲食中缺乏維生素 A使多個家族成員出現夜盲。
過去認為遺傳病是一個較罕見的疾病,但隨著醫學的發展和人民生活水平的提高,一些過去嚴重威脅人類健康的傳染病、營養性疾病得以控制,而遺傳病成為比較突出的問題。如英國1914年的一項兒童死因調查表明,非遺傳性疾病(如感染、腫瘤等)佔83.5%,而遺傳性疾病只佔16.5%,但到20世紀70年代後期,兩類疾病各佔50%。國內的情況也同樣,1951年北京市兒童的死亡原因中,感染性疾病佔重要地位,但在1974~1976年兒童死因分析中,先天畸形佔全部死因的23.4%,居首位,而在這些畸形中,屬遺傳病的達3~10名。另一方面,遺傳病的病種非常多,隨著生物學和醫學的發展,近年發現新的遺傳病更是層出不窮。表1 表明1958~1982年人類認識的單基因病的病種,至今已有4000種左右的遺傳病被人們所認識。
簡史
18世紀法國人莫佩爾蒂第一個對遺傳病作了家系調查,他分析了白化病的遺傳方式。1814年亞當斯發表有關臨床疾病遺傳性質的論文,這被認為是近代最早的一篇系統論述遺傳病的文章。1908年A.E.加羅德首次提出“先天代謝異常”的概念,將遺傳與代謝聯絡起來,並認為尿酸尿症等先天代謝異常的遺傳規律可以用孟德爾定律來解釋,為醫學遺傳學作出了劃時代的貢獻。1949年L.波林提出了“分子病”的概念。1944年比克爾首先提出控制新生兒營養,可有效防止苯丙酮酸尿症的發展,為遺傳病的有效治療開創了新的一章。1958年J.勒熱納發現先天愚型患兒為三條21號染色體,這是第一次報道了遺傳病的染色體異常。1969年拉布斯發現了 X染色體的脆性部位,為染色體的畸變的研究開闢了一個新的領域。從60年代起,遺傳病的產前診斷開始應用於臨床。1978年卡恩和多齊首次將 DNA重組技術應用於遺傳病的診斷,他們診斷了一例鐮刀狀細胞性貧血,此後這一診斷技術發展極為迅速。
分類
按照目前對遺傳物質的認識水平,可將遺傳病分為單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體病三大類。
單基因遺傳病
同源染色體中來自父親或母親的一對染色體上基因的異常所引起的遺傳病。這類疾病雖然種類很多,3000種以上(見表),但是每一種病的患病率較低,多屬罕見病。歐美國家統計,約1%的新生兒患有較嚴重的基因病。按照遺傳方式又可將單基因病分為四類:
(1)常染色體顯性遺傳病。人類的23對染色體中,一對與性別有關,稱為性染色體,其餘22對均稱常染色體。同源常染色體上某一對等位基因彼此相同的,稱為純合子,一對基因彼此不同的稱雜合子。如果在雜合狀態下,異常基因也能完全表現出遺傳病的,稱為常染色體顯性遺傳病,如多指並指、先天性肌強直,這類遺傳病的發生與性別無關,男女患病率相同。父母中有一位患此疾病,其子女中就可能出現患者。據估計,約7‰新生兒患有常顯體顯性遺傳病。
(2)常染色體隱性遺傳病。常染色體上一對等位基因必須均是異常基因純合子才能表現出來的遺傳病。大多數先天代謝異常均屬此類。父母雙方雖然外表正常,但如果均為某一常顯體隱性遺傳基因的攜帶者,其子女仍有可能患該種遺傳病。近親婚配時容易產生純合狀態,所以其子女隱性遺傳病的發病率也高。
(3)常染色體不完全顯性遺傳病。這是當異常基因處於雜合狀態時,能且僅能在一定程度上表現出症狀的遺傳病。如地中海貧血,引起該病的異常基因為βth,純合子 βthβth表現為重症貧血,雜合子βth則表現為中等程度的貧血。
(4)伴性遺傳病。分為X連鎖遺傳病和Y連鎖遺傳病兩種。有些遺傳病的基因位於X染色體上,Y染色體過於短小,無相應的等位基因,因此,這些異常基因將隨X染色體傳遞,所以稱為X連鎖遺傳病。也分為顯性和隱性兩種,前者是指有一個X染色體的異常基因就可表現出來的遺傳病,由於女性擁有兩條X染色體而男性只有一條,所以女性獲得該顯性基因的機會較多,發病率高於男性,但這類遺傳病為數很少,至今僅知10餘種。如Xg血型,又如抗維生素D佝僂病是 X連鎖不完全顯性遺傳病。X連鎖隱性遺傳病是指X染色體上等位基因在純合狀態下才發病者,在女性,只有當兩條X染色體上的一對等位基因都屬異常時才患病,如果其中有一條 X染色體的等位基因正常就不會患有此病。但是男性只有一條X染色體,只要X染色體上的基因異常,就會表現出遺傳病,所以男性發病率高於女性發病率。這種伴性隱性遺傳病佔伴性遺傳病的絕大部分,例如紅綠色盲、血友病等都比較常見。據估計約1‰新生兒患有X連鎖遺傳病。 Y連鎖遺傳病的致病基因位於Y染色體上,X染色體上則無相應的等位基因,因此這些基因隨著Y染色體在上下代間傳遞,也叫全男性遺傳。在人類中屬於 Y連鎖遺傳病的有外耳道多毛症等。
多基因遺傳病
與兩對以上基因有關的遺傳病。每對基因之間沒有顯性或隱性的關係,每對基因單獨的作用微小,但各對基因的作用有積累效應。一般說來,多基因遺傳病遠比單基因遺傳病多見。受環境因素的影響,不同的多基因遺傳病,受遺傳因素和環境因素影響的程度也不同。遺傳因素對疾病發生的影響程度,可用遺傳度來說明,一般用百分數來表示,遺傳度越高,說明這種多基因遺傳病受遺傳因素的影響越大。例如脣裂、顎裂是多基因遺傳病,其遺傳度達76%,而潰瘍病僅37%。多基因遺傳病還包括一些糖尿病、高血壓病、高脂血症、神經管缺陷、先天性心臟病、精神分裂症等。在人群中,多基因遺傳病的患病率在2~3%以上。
染色體病
指由於染色體的數目或形態、結構異常引起的疾病。新生兒中染色體異常的發病率為 0.5%。染色體異常稱為染色體畸變,包括常染色體的異常和性染色體的異常。但是染色體病在全部遺傳病中所佔的比例不大,僅約1/10。
遺傳病的研究和診斷
要研究判斷某一疾病是否為遺傳病可通過以下幾個途徑:家系調查及分析、攣生子分析、種族比較,伴隨性狀研究、動物模型和 DNA分析。通過家系調查、分析並與人群發病情況比較,不僅可以判斷某病是否為遺傳病,如果是遺傳病的話,還可進一步確定其遺傳方式。通過單卵孿生和雙卵孿生同胞發病的一致率分析,可能判斷某種病受遺傳因素及環境因素影響的程度。不同種族和民族發病情況的比較,尤其是對同樣生活環境不同種族的發病率的研究可能為遺傳病的判斷提供重要線索。在伴隨症狀分析中,目前應用最多的是同種白細胞抗原(HLA)系統,應用這一系統作為遺傳病標誌。研究作為某一遺傳的伴隨性狀,進行連鎖分析,則也能為遺傳病的判斷提供依據。目前已建立了數十種染色體畸變和單基因遺傳病的動物模型,為遺傳病的研究提供了有力手段。 DNA分析是近年來發展的重要手段,其中以限制片斷長度多型性(RFLP)分析在遺傳病判斷中應用最多。
遺傳病的臨床診斷比其他疾病更困難。一方面遺傳病的種類極多,另一方面每一種遺傳病的單獨發病率很低,所以臨床醫師在遺傳病的診斷上不容易取得經驗。除了一般疾病的診斷方法(如病史、體格檢查、實驗室和儀器檢查)外,遺傳病的診斷還可能需要依靠一些特殊的診斷手段,如染色體檢查,特殊的生化學測定及系譜分析。遺傳病的臨床表現是最重要的診斷線索,每一種遺傳病都有一些症狀、體徵同時存在,被稱為“綜合徵”,這是提示診斷的最初線索,也是選擇實驗室檢查和其他遺傳學檢查的依據。對遺傳病患者必須要詳細詢問家族史並繪製準確可靠的家系譜,對家系譜的分析不僅是遺傳病診斷的一項依據,而且對遺傳方式的判明及進行遺傳諮詢也是極為重要的。皮紋分析是遺傳病診斷的另一種特殊手段,主要對染色體病最有價值,對其他個別單基因遺傳病也可能有一定意義,常用於臨床檢查的是指紋、掌紋、掌褶紋、指褶紋和腳掌紋。許多遺傳病的最後診斷,還有賴於染色體檢查和特殊的生化測定或DNA分析。
產前診斷是遺傳病診斷的一個重要方面,在嬰兒出生以前通過穿刺取得羊水或絨毛組織。進行染色體檢查、特異的酶活性或代謝產物測定,或進行DNA分析對胎兒的發病情況作出判斷,決定是否需要進行人工流產以終止妊娠,這在減少遺傳病患兒的出生,提高人口素質方面具有重要意義,尤其在目前人類對大多數遺傳病還不能進行有效治療的條件下,用終止妊娠來防止遺傳病患兒的出生更具有突出的意義。近年來由於 B型超聲掃描器的廣泛應用和技術的提高,在產前診斷,尤其是發育畸形的診斷上有很大的價值。胎兒鏡也開始應用於產前診斷。
基因診斷是新發展起來的一項重要技術,也能對近百種遺傳病作出準確的診斷,但是由於這些遺傳病大多數還不能作有效治療,所以從醫學倫理學的觀點來看,除應用於產前診斷外,基因診斷的推廣仍存在很大問題。
治療和預防,要根治遺傳病,應該從基因水平或染色體水平來糾正已發生的缺陷,這種方法稱為基因治療,屬於基因工程的範疇。但是基因治療在理論上、技術上還存在著極大的困難,目前談不上臨床應用。目前對遺傳病所能進行的治療只是在早期診斷的前提下,通過控制環境條件(如飲食成分等),調節代謝過程,防止症狀的出現,稱為“環境工程”。目前能應用於環境工程的治療包括飲食控制療法(如苯丙酮尿症用低或無苯丙酮酸奶粉餵養)、藥物療法(如用維生素B6治療B6 依賴症,用別嘌呤醇治療痛風等)、手術治療(如脾切除術治療遺傳性球形紅細胞增多症)、酶的補充(如異體骨髓移植治療戈謝氏病)和對症療法(如用抗癲癇藥物控制苯丙酮酸尿症的驚厥)等。環境工程雖然可以減輕或消除一些遺傳病的症狀,對個體來說是有利的,但是治療結果卻使帶有致病基因的患者不僅存活下來,甚至還能繼續繁殖後代,而這些患者如果不經治療本來可以自然淘汰,至少不會繁衍後代。所以環境工程對整個人類的影響可能是有害的,它將使致病基因的頻率在人群中逐代提高,從而導致遺傳病發病率的增高。
正因為目前對大多數遺傳病尚無有效治療方法,所以遺傳病的預防就有特別重要的意義。預防措施包括新生兒篩查、環境保護、攜帶者的檢出和遺傳諮詢等方面。新生兒篩查是指對所有出生的嬰兒進行某項遺傳病的簡單檢查,以便在症狀出現以前就開始治療,防止症狀發生。只有那些在症狀出現以前就可以通過檢查發現生化異常,而且已有治療措施,而不給予治療日後又會造成嚴重殘疾的遺傳病才進行新生兒篩查。苯丙酮酸尿症和先天性甲狀腺功能低下在許多國家已列為法定新生兒篩查專案。中國自1982年以來在北京、上海、天津、武漢等地也進行了一些篩查。其中1985年發表的全國12省市的苯丙酮酸尿症篩查是中國第一次報告的較大規模的新生兒篩查。生物素基酶缺陷的新生兒篩查在國際上也還是一個新課題,中國從1987年開始已在北京開始了這項篩查工作。環境保護是指減少或消除環境中的致畸劑、致癌劑、致染色體畸變劑和致基因突變劑,主要是工農業生產中產生的汙染。攜帶者檢出是指將那些外表正常,但帶有致病基因或異常染色體的個體從人群中檢出,對其婚姻和生育進行指導,防止其後代發生這種遺傳病,檢出的方法主要是染色體檢查、特異的酶活性測定或代謝產物測定以及DNA分析,目前已能對染色體平衡易位及百餘種單基因病作攜帶者的檢出,對這些遺傳病的預防有重要意義。遺傳諮詢,1952年首先出現在美國,中國70年代以後才開展起來,是醫務人員對遺傳病患者及其家屬對該遺傳病的病因、遺傳方式、防治、預後,以及提出的各項問題進行解答,並對患者的同胞子女再患此病的危險率作出估計,給予建議和指導。可以認為遺傳諮詢、產前診斷和終止妊娠三者為防止遺傳病患者出生的“三部曲”。有人把婚姻諮詢和生育諮詢也納入遺傳諮詢的範疇內,這些工作對優生優育具有重大意義。