发表于 2022-05-05
单基因疾病的遗传是由一个单一的基因决定的。仅由单个基因异常引起的疾病相对罕见。许多单基因疾病的表型受到基因修饰，或由其他基因组合的作用影响，通常与环境影响有关。单基因疾病又分为常染色体显性、常染色体隐性遗传、X连锁与重复和缺失综合征。
常染色体显性
众所周知，所有常染色体基因都是成对出现的；基因的副本存在于染色体对的每个成员上。每个基因在决定表型方面的影响被描述为显性的或隐性的。如果一对基因中的一个基因比另一个基因优先指定了表型，那么该基因和它所指定的性状或疾病就被认为是显性的。具有导致常染色体显性特征或疾病的显性基因的个体在每次怀孕时有50%的几率传递受影响的基因。常染色体显性遗传病的特征之一是它们可以通过任何一种性别遗传，并且有男性对男性的传播。
具有显性基因致病变异的个体的表型由几个因素决定。其中一个因素是外显率，它表明突变基因是否被表达。如果一个显性基因在所有携带它的个体中产生一个可识别的表型表达，那么说它具有完全的外显率。一个没有在所有有它的个体中完全表达的基因具有不完全外显率。对于个体来说，外显率是一种全或无现象，但群体中的外显率是不同的，可以量化。例如，在80%的携带该基因的个体中表达的一个表型有80%的外显率。
不完全外显率可以解释一些常染色体显性疾病，或个人携带显性基因致病变异可能有轻微的表型异常（可被忽视），疾病可能发病晚，基因载体可能太年轻或可能死在基因的影响表现之前，或显性基因的表型表达可能需要sec-ond突变基因或某些表观遗传现象。例如，多达85%的BRCA1致病变异女性会患上乳腺癌；因此，BRCA1致病变异的发现表明乳腺癌易感性，但这并不表明哪些具有致病变异的女性会在什么年龄发展为恶性肿瘤。
一个渗透基因被表达的程度（表型特征的范围）被称为表达性。如果携带受影响基因的个体并不都具有相同的表型，则说该基因具有可变的表达能力。许多这样的基因产生一系列从轻到重的表型特征。一种具有可变表达性的疾病的一个例子是神经纤维瘤病，其中一些个体存在皮肤表现，但其他人则有中枢神经系统肿瘤。
常染色体隐性遗传
常染色体隐性性状或疾病只发生在相关基因的两个副本都包含致病性变异时。只有一个异常基因（杂合子，也被称为携带者）的个体可能在生化或细胞水平上识别出一些表型改变，但只有有两个受影响基因副本（纯合子）的个体才有这种疾病。许多涉及酶缺乏症的疾病都是常染色体隐性遗传的。异常隐性基因载体中的酶水平约为正常水平的50%，但由于酶的过量产生，这种减少通常不足以导致疾病。然而，降低的酶水平可用于基因筛选的目的。例如，泰-萨克斯病的携带者是通过测量己糖氨酸酶A水平来识别的。隐性基因携带者在杂合子个体中不产生任何物理或定量生化，只能通过分子方法来识别。
导致常染色体隐性遗传病的基因携带者可能在受影响儿童出生后、受影响家庭成员诊断后或作为基因筛查计划的结果被发现。一对孩子患有常染色体隐形疾病的夫妇各有25%的复发风险怀上受影响婴儿，未受影响的“兄弟姐妹”是该基因携带者的可能性是三分之二（四分之一的后代将不受影响，四分之二将是杂合子/携带者，四分之一将受影响；因此，四个孩子中的三个将表型正常，这三个孩子中的两个将是携带者）。携带者不会影响他们的孩子，除非携带者的伴侣又是基因携带者。因为导致罕见常染色体隐性遗传疾病的基因在普通人群中患病率很低，一个不相关的伴侣也携带同样的疾病的几率也很低。一个遗传了同一疾病的两个不同的突变等位基因的个体被称为复合杂合子。例如，一个继承了囊性纤维化基因中的DF508和W1282X致病性变异的个体，将具有囊性纤维化表型，尽管这两个等位基因并不相同。
共同主导者
如果一个基因对中的基因彼此不同，但两者都在表型中表达，则认为它们是共显性的。例如，决定血型的基因是共同显性的，因为一个人能够同时表达两者A和B的红细胞抗原同时存在。同样，导致血红蛋白病的基因也是共同显性的。一个血红蛋白基因指导镰状血红蛋白(HbS)的产生，而另一个基因指导血红蛋白。血红蛋白C(HbC)的诱导会产生HbS和HbC。
X连锁
X-连锁疾病通常是隐性的，主要影响男性，因为男性只有一个X染色体的副本。X-连锁隐性疾病的例子包括色盲、血友病A(典型的血友病或因子VIII缺乏症)和杜氏肌萎缩症。携带X连锁隐性基因的女性通常不受影响，除非携带异常基因的X染色体在大多数细胞中保持活跃，这一过程被称为倾斜X失活。
当一个女人携带一种导致Xlinked隐性疾病的基因时，她每次怀孕都有50%的几率传递该基因；她的每个儿子都有50%的几率受到影响，她的每个女儿都有50%的几率成为携带者。当一个男人患有X连锁疾病时，他的儿子都不会受到影响(因为他们只从父亲那里得到Y染色体)，但他所有的女儿都将是携带者(因为他们所有的人都接受了受影响的X染色体。父亲X-连锁显性疾病主要影响女性，因为它们对男性后代往往是致命的。
重复和缺失综合征
末端的缺失和重复是由染色体断裂和末端染色体片段的丢失或获得引起的。间质缺失和复制发生在减数分裂的前期，当同源染色体对齐和交叉时发生。如果在这一过程中染色体不一致，不匹配的片段可能被删除或重复。
当在胎儿或孩子中发现缺失或重复时，通常会对父母进行测试，以确定缺失或重复是在后代中重新产生的还是父母中任何一方是携带者或易位增加了风险。一个重复或删除，会增加在未来妊娠期复发的风险 。至少5-10Mb的缺失和重复可以通过常规或高分辨率的细胞遗传学分析来识别 （传统带状核型）。微缺失和复制量太小，无法检测到传统的细胞遗传学技术通常可以用分子技术来识别，如荧光原位杂交和微阵列。
染色体缺失和复制可能导致表型异常，病理生理差异很大，因为异常可能跨越两个或两个以上的基因，而在染色体上彼此接近的基因可能具有完全不相关的功能并控制独立的性状。缺失综合征通常比重复会导致更严重的表型和功能异常因为单体通常比三体有更严重的后果。
由涉及位于染色体片段上的基因的微缺失引起的综合征称为相邻基因缺失综合征，虽然缺失可以发生在任何染色体的任何区域，但一些缺失发生的频率比单独偶然预期的要高。一些常见的染色体缺失综合征，如DiGeorge综合征，通常由22号染色体长臂(del22q11.2)的微缺失引起。受影响的个体通常有心脏缺陷；胸腺和甲状旁腺发育不全或发育不全；非典型相，包括短睑裂、小颌和耳朵异常；以及学习和语言困难。4号染色体（4p或沃尔夫-赫施霍恩综合征）和5号（5p染色体短臂末端部分的缺失综合征)发生的频率也比单独预期的要频繁。
