最近廣受關注的罕見病與遺傳有多大的關係? | 知乎問答精選

 

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最近廣受關注的罕見病與遺傳有多大的關係?

2019年04月15日 知乎問答精選 暫無評論 閱讀 5 ℃ 次

【陳冬娜的回答(13票)】:

(1)先來說說,什麼是罕見病?

罕見病(Rare Disease),顧名思義,就是相對而言比較罕見的疾病。這些疾病流行率很低、很少見,所以也被稱為孤兒病。一般為慢性、嚴重性疾病,常危及生命。目前國際上沒有一個統一的、被廣泛接受的定義。維基百科歸納的各個國家或組織對罕見病的定義是這樣的:

1) 世界衛生組織將罕見疾病定義為「患病人數占總人口的0.65‰到1‰之間的疾病或病變」;

2) 在美國,2002年通過的《罕見病法案》根據流行程度定義罕見病,即患病人口在美國保持在20萬以內或者患病率在1/1500以內的疾病;

3) 在日本,政府將患病人數在日本少於5萬人或者患病率低於1/2500的疾病定義為罕見病;

4) 歐盟於罕見病的定義是:「流行範圍很小,發病時間長或者終生伴隨,嚴重威脅到患者的生命或者患者的身體因這種慢性病變得相當虛弱,需要多種專門手段進行治療的疾病」,關於流行範圍小的標準,一般定為患病率低於1/2000。

5) 在統計學上即使患病率相當低,但是並不威脅到患者的生命,或者不是慢性虛弱症,則不認為是罕見病;

6) 在我國尚沒有罕見病的官方定義,2010年5月17日,在中國罕見病定義專家研討會上,專家們建議將中國的罕見病定義為,患病率低於五十萬分之一,在新生兒中發病率低於萬分之一的遺傳病定義為罕見遺傳病。(註:患病率=患病人數/總人數;發病率=新生兒患病人數/新生兒總人數)根據世界衛生組織對罕見病的定義,據推算,我國約有一千多萬罕見病患者。一些罕見病的發病率如下:血友病,全世界血友病A的人群患病率約為1/4000活產男嬰,全世界血友病B的人群患病率為1/20000活產男嬰。我國血友病的不完全住院調查的患病率為2.73/100000(可能由於統計不完全而使我國血友病的患病率偏低);

假肥大性肌營養不良是最常見的X連鎖隱性遺傳的疾病,發病率約1/3500活產男嬰,無明顯地理或種族差異。

(2)罕見病有什麼特點? 與遺傳有多大關係?

1) 罕見病的種類非常多。根據最新的統計,罕見病有多達6000-7000種;

2) 對每種罕見病單獨考慮的話,發病率低,幾千分之一、幾萬分之一甚至更低;但如果將所有罕見病從整體考慮,發病率就很高,總患病人數多。根據世界衛生組織的罕見病患病率估計,據推算,我國約有一千多萬罕見病患者。

3) 約80%的罕見病是由於遺傳因素引起的。也就意味著,如果不採取任何預防措施,這些罕見病有可能遺傳給下一代。而對於一些隱性遺傳病,表型正常的夫妻如果恰巧都攜帶相同致病基因的話,後代就有可能患病。

4) 嚴重者可能在懷孕期間流產,約50%的罕見病在出生時或兒童期發病,多數罕見病發展迅速,致畸致殘致死比率高;根據維基百科的統計,30%的罕見病兒童會在5歲之前死亡。

5) 臨床異質性和遺傳異質性強。什麼是臨床異質性呢?是指同一個基因出現了致病突變,由於突變位置的不同,或人群之間的差異,引發的疾病可能不同;即便引發了同一種疾病,針對不同的患者,發作時間、臨床症狀的嚴重程度也可能會有不同。而什麼是遺傳異質性呢?是指某一種遺傳性疾病或表型可以由不同的遺傳因素的改變(如不同的等位基因或基因座突變)所引起。部分罕見病在臨床上不易區分,很難準確地診斷;此時,基因檢測就顯得很有必要了;

6) 僅有不到1%的罕見病有有效的治療藥物,且藥物價格昂貴;歐洲罕見病組織表示,目前僅有400種罕見病有治療方法,約占所有罕見病的5%。

【夜神K2的回答(18票)】:

其實我們關注的罕見病一般說的就是「罕見遺傳病」。論發病概率,梅毒在中國發病率只有十萬分之多少,也可以算作罕見病,但是並非遺傳病而是獲得性的疾病,我們在此其實沒什麼必要關注。

對於罕見遺傳病的遺傳機制,請從上帝視角,從選擇壓力入手進行生態學意義上的考慮。我們舉幾個例子。

假設人群中某個人出現了突變a,從而獲得了疾病A,這種疾病很厲害,沒幾天這個人就死了,這個突變a由於太厲害了,就沒法在人群中遺傳下去。所以我們幾乎看不到,有家族史的遺傳病可以厲害到這個程度,因為這種突變厲害到不能穩定遺傳,就像是玩瘟疫公司,病菌還沒有傳播開,致病性就很嚴重了,然後病菌就被自己消滅掉了。這種疾病存在麼?存在,其實就是癌症的模式。一個人的癌症以後,由於癌組織發生了很厲害的突變,會讓人瞬間就不好了——而你又沒機會用「癌化」的精子或卵子生一個孩子——一個從受精卵開始就得了癌症的孩子——這受精卵也是沒法發育的。所以,癌症這麼嚴重的疾病,即便有時會顯現出家族性,但也一定是不可能穩定遺傳的。

假設有個人發生了突變b,過了一段顯現出疾病B,這個病很厲害,但是不會導致這個人很快死掉——或者不會導致這個人在生下孩子之前就死掉,於是這個突變b遺傳給了他的孩子們,然後在40歲英年早逝。他的孩子也表現出這個疾病,但也不會很快死掉,有個孩子在生孫子之前就掛了,另一個孩子成功生下了孫子,之後英年早逝。於是乎我們可以看出這種疾病有非常明確的家族性,有b這個突變就會得這個病,得了這個病會對生育後代造成一定的負面影響(活不到生子的年紀)但又不絕對,所以b這個基因型會在人群中一直保持一種「以極低的比例傳播」的模式(一方面不會像a一樣自我消亡,一方便由於存在缺陷而面臨很大的選擇壓力無法大規模增殖傳播)。這就是一個典型的顯性罕見遺傳病的例子。

而考慮到人類是二倍體生物,一份基因壞掉了還有另一份備份的。所以可能一個人攜帶突變c但不發病(此處C為隱形遺傳病),直到娶到了同樣攜帶突變c也不發病的老婆,生下了幾個娃,大娃是完全健康的不帶c的,二娃是攜帶一份c突變而不發病的,三娃是不巧攜帶了兩個c而引發了疾病C的。然後可能這個病C很嚴重,三娃就直接跪了。也可能這個病像B一樣,三娃沒跪但是活的很辛苦,於是二娃和三娃都有可能將致病基因c傳給下一代(一個例子是隱性的耳聾缺陷)。有一個特例,就是c發生在性染色體的非同源區上(x和y間沒有「第二份備份」的區域)。這樣就會出現「生女孩兒沒事兒生男孩兒就跪」的情況,就像英國皇室的血友病。於是我們可以想像,致病基因c在人群中出現的概率會顯著比b高(因為存在不患病的可能性),但是由於選擇壓力依然在,有c的人始終在長期的選擇進化中後代數量拼不過正常人,所以c一定也是以較低的比例存在。這就是一個隱形罕見遺傳病的例子。

還有一個人獲得了突變d1,這個突變讓這個人得了一種莫須有的很輕微的性狀(此時還不是「病」),比如「每逢佳節胖一斤」。後來他又獲得了突變d2 d3從而引發了症狀「每逢佳節胖三斤」,但這依然只是「豐腴」而不是病,因為「吃胖病」D (此處為虛構)的定義為「每逢佳節胖七斤」。直到他娶了一個攜帶d3~d9 一共7個突變的胖妞,生下了幾個各種胖瘦程度不同的娃。有的娃有幸只遺傳到d3(爸媽都有跑不掉啊),就幾乎海吃不胖。有的娃悲催地遺傳到了d1~d9全部位點,就比娘親還有過之而無不及。因此我們會觀察到「胖子生胖子」的概率會高一些,「每逢佳節胖n斤」有些家族遺傳效應但好像又不絕對。而此處即便「吃胖病」會引起一些比如高血壓心臟病糖尿病的疾病造成選擇壓力,導致d1~d9有些許幾率被自然選擇淘汰掉,但其併發症發病晚,且畢竟不顯著影響傳宗接代——無非就是胖+吃得多嘛。而且與吊炸天的a、b、c突變相比,每個位點的作用極其有限,所以d1~d9都可以獲得比較廣泛的遺傳,在人群中存在的比例顯著高得多,甚至可能95%的人都至少擁有一個d位點,而可能有半數人群都會多多少少表現出「每逢佳節胖一些」的問題。於是乎這種由多基因(位點)決定,每個位點的致病性又比較有限,有家族遺傳性但遺傳模式不明確,在人群中廣泛存在的病,就是複雜遺傳病了。

所以我們很容易看出,由於選擇壓力的問題,遺傳病的罕見程度與致病性呈現正相關(越少見的病約嚴重,約不嚴重的病如肥胖症約多見),致病性、遺傳病的罕見程度多與相關位點數量呈反相關(嚴重的罕見病往往由單個位點或單個基因決定,不大嚴重的常見遺傳病往往由很多基因很多位點共同決定),疾病相關位點數量與每個位點的讓步率(odds ratio,評價有害突變的牛逼程度,比如a的讓步率奇高而d就很低)呈反相(罕見疾病相關位點很少甚至單一,但每個位點的odds ratio讓步率極大;常見疾病涉及位點眾多,但每個位點對於疾病的貢獻度有限,讓步率低)。

所以患罕見遺傳病,是人類進化中尚未被自然選擇淘汰掉的小概率事件。一旦孩子罹患罕見遺傳病,由於其病症嚴重,病人及其家屬都會蒙受巨大的精神和經濟損失,並對社會造成撫養負擔。不將帶有嚴重先天遺傳病的寶寶生下來,或許是比任何後天治療都更仁慈的方案。由於罕見遺傳病「涉及位點有限」,其實很容易在婚前和孕前、植入前、產前進行檢測、預知。比如先天性耳聾僅由一個基因決定,含有兩個兩個隱性耳聾基因型的夫妻,其生下耳聾寶寶的概率是1/4,生下攜帶者或病患的概率是3/4。通過現有技術就可以對多個胚胎進行測序篩查,選擇健康的胚胎植入子宮生產。如果已經懷孕,也可以用類似於NIPT的方法,通過檢測胎兒在母體外周血的DNA來確認胎兒是否患有罕見遺傳病,以供父母決定是否選擇對有患病風險的胎兒進行流產或生產。對於已經出生成長的,我們也可以期待CRISPr還有工程病毒等基因組編輯技術的成熟,以幫助病患修正出錯的位點。

【大椿的回答(1票)】:

瀉藥

寫在前面,你以為你是主人,其實你只是基因的載體。

罕見病是什麼?

陳冬娜同學已經引用的維基百科的答案,在此不做贅述。

你們看本答案之前可以仔細閱讀她的答案對背景知識有所瞭解。

我這裡主要討論罕見病和遺傳學方面的關係。

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罕見病的特徵

罕見病通常都是由於遺傳慢性疾病,歐洲罕見病組織估計,至少有80%的罕見病被確認為有遺傳起因。其他罕見病的病因主要是由於感染和過敏性反應,或者機體退化與增生

此處為什麼是遺傳慢性疾病

在進化的過程中,一個基因或突變是否可以被保留下來,主要是看載體(生物)是否可以繁衍後代。也就是說如果這個基因或者突變導致人沒有性成熟就掛了,那麼這個突變是不能存活的。當然,如果突變導致沒有繁衍能力即使成年了也沒用。

80%是確定是由於基因引起的

這是個很大的概率了。先拋開這80%的數字不看,我們來看剩下的20%起因

感染和過敏性反應,機體退化和增生。

這兩個貌似和基因沒有很直接的關係。但是其實有非常大的聯繫的。感染和過敏反應其實是類似於分子開關。他和機體接觸後導致機體不正常的免疫反應,其實就是和機體基因、蛋白有非常大的關係,如果我們不接觸到感染源和過敏源就不會出現反應。所以這部分和遺傳也是有非常緊密的聯繫的。同時,機體退化和增生也是由於某種不知道的刺激導致體內基因表達差異引起的。

關於一種疾病的稀有性的劃分還依賴於被研究的人群。任何一種癌症在兒童身上都非常罕見,但是部分類型的癌症在成人身上就非常常見。部分罕見病的症狀往往在新生兒身上或者在患者的兒童時期就可以表現出來,而其他類型的罕見病則在患者進入成年期的時候才表現出來。

這段話說的是基因的時空表達,基因的表達和翻譯(從DNA反轉錄成RNA再翻譯成蛋白質)一段基因不是在任何時候都起作用的,它也許從一開始就工作,也許是受到某種刺激在表達出來,或者受到上游基因或者啟動子的調控才表達。所以受到遺傳影響的罕見疾病有時候要等到成年才能看出來。當然它有可能只在機體的某個組織中表達(如果有基因表達在胸部,表型是肥大,那麼請聯繫我)

關於罕見病的研究論文強調,罕見病一般是慢性的,或者是難以治癒的疾病,但是許多短期症狀也可能屬於罕見病

慢性的是不容易掛掉,短期症狀多為觸發性的

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罕見病的成原

1 基因突變

高中生物複習時間:基因突變包括 鹼基置換突變 移碼突變 缺失突變 插入突變

簡單來說就是鹼基變了。

人類是無時無刻不在進化(現在進化很慢了,幾乎停滯,後面再表)。

人類的進化從自然角度來說其根本就是基因的改變。以往研究進化主要是基於形態學特徵(比如裸子被子植物),現在得益於基因測序技術的發展,進化學的研究很多都是基於基因的改變。

基因的突變是很常見的。每一個新生兒都會給世界上帶來幾百個SNP位點。

基因的突變是隨機的,進化的方向是不一定的。一個鹼基的突變絕大多數情況下帶來的是壞的結果和沒所謂的結果,只有非常少部分能帶來的有利的結果(比如JJ在可接受範圍內的變大)。有利結果導致該個體在繁衍過程中的優勢,突變因此而保留,物種得以進化。

那麼那些不利的突變分成了兩部分。一部分就是流產,沒出生就掛了;一部分是罕見病。

還有一部分影響不大的突變分散在群體中。未來可能變成NB的基因,也可能變成要你命的基因(如果地球變冰河世紀了,那麼潛伏在人群中的抗冷基因發揮作用,不攜帶該基因的人群掛了。如果只是變得一般冷,那麼攜帶冷敏感基因的人掛了)。

遺傳基因缺陷

繼續上面的話題。人類基因不嚴格的分為三種

常染色體基因(每個人都有的核基因)

性染色體基因(男女不一樣的核基因)

線粒體基因(N年前吃了細菌沒消化的基因)

體染色體遺傳

顯性遺傳:父母其中之一為罹病者,子女不分性別有50%罹病概率。

隱性遺傳:父母雙方均為帶因者,子女有25%正常、25%罹病以及50%帶因之概率。

突變型:父母均正常,在生命傳承過程中,發生基因突變,導致子女罹病或帶因。性聯遺傳

顯性遺傳:男性罹病者症狀通常較女性患者嚴重,且其缺陷基因不會傳給兒子,但會傳給每個女兒。

隱性遺傳:女性若為帶因者,其兒子有50%概率為罹病者,女兒則有50%概率為帶因者。粒線體遺傳

典型粒線體遺傳:罹病的女性會將粒線體疾病遺傳給每一個兒女,病性程度不一,而男性患者則不會將疾病傳下去。

非典型粒線體遺傳:粒線體缺陷雖仍由母系遺傳,但非每個遺傳到粒線體疾病者皆會發病。在某些狀況下,男性較易發病。

上面一段是不是有高考生物的即視感。

讓我又想起了那幅圖

黑色方框是得病的人,請問這是上面哪一種遺傳病。

【Kerouac的回答(0票)】:

一般疾病的病因無非來自環境或遺傳(gene×enviroment或nature×nuture)。大多數人暴露在相同的環境因素中,越罕見的疾病環境的作用可能就越小,所以遺傳因素致病的可能就越大。

【MinicenHuang的回答(3票)】:

謝謝大師的專業回答。對於罕見病,名字起出來就讓一般普通人覺得是個極少概率事件,都認為跟自己拉不上多大關係,但是進入遺傳咨詢行業以來,接觸過很多這類型的病人和家庭~~

罕見病似乎罕見,但是疾病種類數成千上萬,累計起來,並不是什麼少見。而且罕見病危害很大,一個DMD孩子的家庭,一個脊肌萎縮症孩子的家庭……有這種家庭的不在少數,遇到一個,傾盡家財想保住孩子可能都保不住。

而對於血友病,地貧,遺傳代謝病(苯丙酮尿,糖原累積症,肝豆),耳聾等等,發現了,則是一個家庭所有人的擔子,沉甸甸的……

因此,非常有必要瞭解罕見病與遺傳的關係,這是最好的科普,也是最有意義需要進行的科普,從源頭上避免罕見病患兒的出生,避免多出現一個悲劇的家庭。

【tooolll的回答(0票)】:

差不多有80%左右的罕見病屬於單基因遺傳病。

【pengpeng的回答(0票)】:

感覺現在罕見病也越來越多了,以前是不怎麼聽得到,現在聽的多了感覺一定也不罕見

【journey721的回答(0票)】:

謝邀。

之前的大神解答的相當專業了。恕木有數據支持。

罕見病因為罕見,一般都關注比較少,基礎和治療研究也少,但是如果真得了,便是百分百啊。

罕見病遺傳因素的作用比常見疾病要高得多,而一些疾病遺傳機制也較為清晰,很多疾病都已確定致病基因,如歐洲患病率稍高的亨廷頓舞蹈症(中青年發病),苯丙酮尿症(先天發病),此類疾病可以通過基因篩查來干預。而像霍金先生患的ALS,所謂漸凍人,病因複雜,遺傳因素不明,尚沒有更為可靠的篩查方法來干預。

標籤:-基因 -遺傳 -罕見病


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