模擬白化病的遺傳咨詢

1、模擬白化病的遺傳咨詢一、 課題分析1教學(xué)目標(biāo)（1）熟練的辨別各種遺傳病的傳遞方式和計算遺傳概率。（2）闡明防治人類遺傳病的對策、方法和建議。（3）學(xué)生主動關(guān)注有關(guān)人類遺傳病監(jiān)測與預(yù)防的知識，了解優(yōu)生的各種措施和自動的認(rèn)同我國禁止近親結(jié)婚、適齡生育等計劃生育政策。2知識背景隨著科學(xué)的進步,急性傳染病、流行病已得到有效的控制，而遺傳病的發(fā)生率和死亡率卻有逐年增高的趨勢，對人類的危害已變得越來越明顯。究其原因，一則是原有的致病基因以各種途徑傳遞并擴散；再者，環(huán)境中的致變、致畸物質(zhì)又經(jīng)常地作用于人群，致使遺傳病的數(shù)目日趨增多。什么是遺傳病呢?遺傳性疾病必須具備下列條件： (1)與親代的遺傳物質(zhì)(染色體

2、或基因)改變有關(guān)。(2)必須是生殖細(xì)胞或受精卵的遺傳物質(zhì)改變。(3)應(yīng)有一個垂直傳遞(垂直傳遞是有一定條件的，如有的不生育或早夭看不到垂直傳遞。)和水平分布的規(guī)律。(4)引起人體不同程度的病理變化或生理變化。日常生活中，人們可能會偶爾發(fā)現(xiàn)這樣一種人，他們的皮膚、眉毛、頭發(fā)及其他體毛都呈白色或白里帶黃。不管經(jīng)過多長時間的陽光照曬，他們的皮膚也不會變黑。這種人眼睛里的瞳孔、虹膜呈淡粉紅色，有時呈現(xiàn)淡藍(lán)、微黃色。他們的眼睛對光線的刺激非常敏感，極度畏光。所以他們總是瞇著眼睛看東西，加上毛發(fā)無色素呈白色，所以民間稱這種人為“羊白頭”?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)認(rèn)為“羊白頭”實際上是患有一種特殊的遺傳病白化病。在人體的正

3、常代謝中，會產(chǎn)生一種氨基酸叫酪氨酸。酪氨酸在酪氨酸酶的催化下最終可變成黑色素。我們黃種人的毛發(fā)、眼睛里的虹膜近于黑色；白種人，經(jīng)過陽光照射，他們的皮膚也會變得比原來黑，這都是因為人體可產(chǎn)生黑色素的緣故。對于白化病患者來說，他們體內(nèi)決定酪氨酸酶的基因發(fā)生了突變，因此不能編碼翻譯出有正常功能的酪氨酸酶。這樣就不能使體內(nèi)的酪氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏亍２∪艘驗椴荒苌珊谏囟憩F(xiàn)出“白化”現(xiàn)象。所以，白化病患者的瞳孔和虹膜會顯出粉紅、淺藍(lán)或淡黃顏色呢？患者的瞳孔和虹膜由于缺乏黑色素的“掩蓋”，就會顯現(xiàn)出毛細(xì)血管的粉紅色。由于光的散射作用，虹膜有時也呈現(xiàn)淺藍(lán)。呈現(xiàn)淡黃色主要是因為患者仍能正常地產(chǎn)生黃色的胡蘿卜素

4、。患者由于無黑色素對光線的阻擋，所以光線可直接強烈刺激視神經(jīng)，故病人畏光而瞇眼。白化病是一種常染色體的隱性遺傳?。ˋa），所以當(dāng)個體是隱性純合子（aa）時才發(fā)病。如果某白化病患者的雙親表型正常，那么他們必然都是致病基因a的攜帶者（Aa），否則后代無法獲得隱性純合子（aa）而發(fā)病。白化病發(fā)病率約為120000110000。遺傳咨詢是由咨詢醫(yī)師和咨詢?nèi)?遺傳病患者或其家屬)就某種遺傳病在一個家庭中的發(fā)生、再發(fā)風(fēng)險和防治上所面臨的各種問題進行一系列的交談和討論，使咨詢?nèi)藢@種遺傳病的病因、遺傳方式、再發(fā)風(fēng)險、防治措施、預(yù)后、是否適宜生育及有無產(chǎn)前診斷手段等有全面概要的了解，選擇出恰當(dāng)?shù)膶Σ撸⒃谧稍?/p>

5、醫(yī)師的幫助下付諸實施，以獲得最佳防治效果的過程。因此，遺傳咨詢是預(yù)防遺傳病發(fā)生的主要手段之一。二、教學(xué)建議本課題中，教師扮演咨詢?nèi)说慕巧?學(xué)生扮演咨詢醫(yī)師的角色。先由“咨詢?nèi)恕闭故景咐?。“咨詢醫(yī)師”分析該遺傳病的傳遞方式，計算出后代的再發(fā)風(fēng)險率。向咨詢對象提出防治這種遺傳病的對策、方法和建議。如何使交流討論生動有序，是本課題的難點。所以在開展模擬活動時，教師應(yīng)做好指導(dǎo)和組織工作，還應(yīng)對活動中出現(xiàn)問題要及時進行點評。使學(xué)生獲得有關(guān)人類遺傳病的監(jiān)測和預(yù)防的系統(tǒng)知識是本課題的重點。因此，以下探究活動中以一個案例為例，說明活動的開展方法，教師可按此步驟，在一個課時內(nèi)完成多個案例的模擬咨詢。教師需要做好

6、充分的課前準(zhǔn)備，通過各種途徑收集遺傳咨詢中的常見病例。選用的多個案例，應(yīng)該是不同遺傳方式的遺傳病，從而充實活動的內(nèi)容?？赡苡袀€別學(xué)生患有一些比較明顯的遺傳病，要保護這一類學(xué)生的自尊心。教育學(xué)生不要對患有某種遺傳病的人（或同學(xué)）帶有偏見。三、探究活動第一步驟 案例（舉例）l 一對夫婦前來咨詢。父親李的皮膚、眉毛、頭發(fā)及其他體毛都呈白色或白里帶黃。眼睛里的瞳孔、虹膜呈淡粉紅色，有時呈現(xiàn)淡藍(lán)、微黃色，眼睛對光線的刺激非常敏感，極度畏光，總是瞇著眼睛看東西，加上毛發(fā)無色素呈白色。母親梅正常。l 李和梅的第一個孩子是個女孩，和父親一樣患有此病。請學(xué)生寫出此案例的家系圖。 白化病患兒l 梅的姐姐也有此病，

7、但梅的父母都沒有。李有個哥哥是正常，但有個姐姐也患此病。李的媽媽患病李的爸爸正常。第二步驟 判斷遺傳方式醫(yī)生確診這個家庭所患為白化病。本案例顯然是隔代遺傳，所以是隱性遺傳病。那么李的媽媽是隱性純合體，由于李有個哥哥是正常的，所以這不是伴性遺傳方式，而是常染色體隱性遺傳方式。第三步驟 推算后代再發(fā)風(fēng)險根據(jù)以上判斷，李的基因型為aa，梅的基因型為Aa。因此，他們的子代白化病的發(fā)病率為1/2，且男女發(fā)病率相同。第四步驟 對策、方法和建議對白化病目前尚無有效的治療方法，因此應(yīng)以預(yù)防為主。禁止近親結(jié)婚是重要的預(yù)防措施之一。對此病也可作產(chǎn)前診斷。在妊娠45個月時，通過胎兒鏡取胎兒一小塊皮膚，在電子顯微境下

8、檢查胎兒是否為白化病，以避免患兒的出生，達到優(yōu)生的目的。請學(xué)生先想一想：此癥可能是哪一種遺傳病？ 請學(xué)生寫出每個家庭成員的基因型。分別用A、a來表示顯隱性基因。請學(xué)生想一想：這對夫婦能否再要一個孩子呢？小資料：通過胎兒鏡檢查可以發(fā)現(xiàn)患兒是否有某種嚴(yán)重的先天畸形，并決定是盡早治療還是終止妊娠。目前采用的是直視針鏡，長15-20厘米，直徑1.7毫米，套管直徑2.2毫米，可視角度為70度，每視野2-4平方厘米，帶有細(xì)的導(dǎo)管用以抽取胎兒的血樣。也有活檢鉗，可夾取胎兒的皮膚或者胎膜檢查。方法四、討論與思考1這對夫婦能否再要一個孩子？簡析：白化病為常染色體隱性遺傳方式。本案例中，李的基因型為aa，梅的基因

9、型為Aa。因此，他們的子代白化病的發(fā)病率為1/2，且男女發(fā)病率相同。因而再發(fā)風(fēng)險太高，一般不宜再生第二胎，但對此病也可作產(chǎn)前診斷。建議在胎兒45個月時，做胎兒鏡檢查。在確診胎兒正常的情況下，才能生下胎兒。討論：（1）人類多指基因（T）對正?；颍╰）為顯性，白化病基因（a）為隱性，都在常染色體上， 而且都獨立遺傳。一個家庭中，父親是多指，母親正常，他們有一個白化病和手指正常的孩子，下一個孩子只患一種和患兩種病的機率分別是（ B ）A3/4，1/4 B1/2，1/8 C1/4，1/4D1/4，1/8 （2）預(yù)防遺傳病發(fā)生的最主要手段是 （ B ）A禁止近親結(jié)婚B進行遺傳咨詢 C提倡適齡生育 D產(chǎn)

10、前診斷2、為什么要禁止近親結(jié)婚？簡析：所謂近親婚配是指在34代之間有共同祖先的個體之間的婚配。由于他們之間可能從共同祖先傳來一些特定基因(包括致病基因)，所以他們所具有的基因較一般人之間有更大的可能是相同的。當(dāng)一個是某種致病基因的攜帶者時，另一個很可能也是攜帶者。以表親婚配來說，表兄妹(姐弟)之間的每一個基因都有18的可能是相同的。致病基因的頻率是很低的，例如為0.01，也就是說，在群體中攜帶者的頻率為0.02，即150。在隨機婚配中兩個攜帶者相遇的可能性為150 15012500，在這種婚配中才有14的可能性生出隱性遺傳病患兒。所以生出隱性遺傳病患兒的風(fēng)險為1250014=110，000。如

11、果是表親婚配，由于他們之間的基因有18可能性是相同的，所以兩個人同是攜帶者的可能性為150181400，婚后生隱性遺傳病患兒的風(fēng)險將為140014=11600。對比之下。表親婚配生出隱性遺傳病患兒的風(fēng)險比隨機婚配者要高6倍。討論：（1）一對表現(xiàn)型正常的表兄妹結(jié)婚，卻生了一個白化病兼色盲的男孩，據(jù)此回答：這對夫婦的基因型是：男 AaXBY 、女 AaXBXb （白化病基因用a，色盲基因用b）。理論分析這對近親結(jié)婚的夫婦生出不攜帶致病基因孩子的機率只有 1/8 。（2）我國婚姻法規(guī)定 直系和三代以內(nèi)的旁系血親 禁止結(jié)婚。五、深化拓展拓展1模擬血友病的遺傳咨詢。提示：血友病是一種先天性凝血因子VII

12、缺乏（血友病甲）或因子IX缺乏（血友病乙）所致的出血性疾病。以血友病甲較為多見。兩者均通過性染色體隱性遺傳，男性發(fā)病、女性傳遞。臨床表現(xiàn)兩種血友病臨床表現(xiàn)相同，通常自幼兒期即有出血傾向，且以終生性反復(fù)發(fā)作為特征。輕癥病例至青年或成年時才發(fā)病，出血癥狀越早、病情越重，出血程度與凝血因子濃度或活性有一定關(guān)系。有重度血友病甲或乙家族史的夫婦，他們要面臨以下的選擇：（1）不要小孩而選擇領(lǐng)養(yǎng)。 （2）在每次懷孕期間進行檢查，在法律允許的情況下，如果發(fā)現(xiàn)胎兒是有血友病的男孩，應(yīng)終止懷孕。（3）接受作為攜帶者的女兒的出生4、當(dāng)母親為攜帶者時，接受兒子的出生，盡管他有50的可能患有血友病。5、考慮預(yù)先培植診斷

13、，它是通過檢測人工授精(vitro fertilization)的卵子和精子結(jié)合后的基因結(jié)構(gòu)（DNA）是否有血友病基因來診斷的。 有一些方法可以用來在懷孕期間的測定：胎盤絨毛膜取樣、羊水診斷、胎兒血樣的檢測等。學(xué)生扮演咨詢醫(yī)師，幫助咨詢?nèi)耍ń處煟倪z傳病的病因、遺傳方式、再發(fā)風(fēng)險、防治措施、預(yù)后、是否適宜生育及有無產(chǎn)前診斷手段等方面進行分析，并選擇出恰當(dāng)?shù)膶Σ?。拓?模擬貓叫綜合癥的遺傳咨詢。提示：又稱5P-綜合征。多為新發(fā)生的畸變。10%-15%源自親代的平衡易位攜帶者，群體發(fā)病率約為1/20000。主要表現(xiàn)：出生體重低，生長慢。智力低下。因喉肌發(fā)育不良到哭聲如貓叫。小頭，滿月樣面孔，眼距寬

14、，外眼角下斜，腭裂，高腭弓和懸雍分叉。其它表現(xiàn)：耳位低，肌張力低下，先天性心臟病。患者預(yù)后較佳。多可渡過兒童期。隨年齡增長，喉肌發(fā)育改善，貓叫樣哭聲消失，圓形臉變?yōu)榈谷悄??？尚挟a(chǎn)前診斷。學(xué)生扮演咨詢醫(yī)師，幫助咨詢?nèi)耍ń處煟倪z傳病的病因、遺傳方式、再發(fā)風(fēng)險、防治措施、預(yù)后、是否適宜生育及有無產(chǎn)前診斷手段等方面進行分析，并選擇出恰當(dāng)?shù)膶Σ摺Ａ?、文獻鏈接1、遺傳病的危害。（1）單基因病逐年增：隨著現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展、三廢(廢水、廢物、廢氣)處理不當(dāng)，造成三致(致變、致畸、致癌)逐年的增加的惡性循環(huán)。因而遺傳性疾病，是不斷的在增加。單基因病從1958年的412種，到1988年增加至4361種即30年增

15、加3949種，平均每年增加130多種、平均每周增加2.7種新的遺傳病。 （2）先天出生缺陷80%是由遺傳因素造成的。出生缺陷在人群中約占2%-3%，按每年全國生育1500萬孩子計算，每年將有30萬-45萬個新生兒先天出生缺陷，其中嚴(yán)重的是智力障礙如果以2%-3%的頻率估計，我國10億人口中約有2000萬-3000萬智力低下者。（3）自然流產(chǎn)兒約占全部妊娠的7%，其中約50%是由于染色體異常引起的。如按上述每年出生1500萬新生兒計算，我國每年由于染色體異常造成約52萬余例自然流產(chǎn)。（4）根據(jù)Kar1 H Muench在美國統(tǒng)計，在住院的病人中，有30的兒科病人和10R成年病人為遺傳病患者，且在

16、兒童的死亡率中(14歲以下)，約40死于遺傳病。（5）正常夫婦生孩子，約有3的可能性生遺傳病患兒。因為每對夫婦生遺傳病患兒有3的幾率，那么每年總生育率中亦約有3的危險幾率。（6）每個人至少有56個致病的不同的隱性基因攜帶者，即所謂的遺傳負(fù)荷。（7）從整個人群中估計，各種遺傳病的發(fā)病率及其受累人數(shù)也是驚人的。如單基因遺傳病6475種，以色盲而論，紅綠色盲男性的發(fā)病率為7%，我國以10億人口計算。全國約有3500萬男性色盲患者?？偟墓烙嬋珖s有15%-20%的人受單基因遺傳病所累。而多基因遺傳病雖然為數(shù)不多，但某些多基因病的發(fā)病率較驚人，如原發(fā)性高血壓發(fā)病率為9%-10%。冠心病的發(fā)病率為2.5%

17、，仍以10億人計算全國原發(fā)性高血壓患者近一億人，冠心病患者約為2500萬人?？偟墓烙?，全國約15%-20的入受多基因遺傳病所累。還有染色體病的100余種，人群中患病率0.5%-1全國約有500萬1000萬患者。綜上所述三種遺傳病匯總估計，人群中約有2025的人患有某種遺傳病。（8）危害終生，前巳述及，此不贅述。（9）平均對壽命的喪失，遺傳病危害最大，據(jù)Muench統(tǒng)計，在美國是心臟病的6.5倍、癌的5倍、腦溢血的8倍。（參考 單榮森 臨床實用遺傳病學(xué) 1995年12月第1版 第24-25頁）2、胎兒鏡在產(chǎn)前診斷時的應(yīng)用觀察胎兒體表：手術(shù)前先用B型超聲儀確定胎盤種植位置及胎兒在子宮內(nèi)的位置和羊水量，然后避開胎盤，選擇羊水量較多處作穿刺點，在局部麻醉下用裝有套管的穿刺針刺入羊膜腔中，拔去針芯，見有羊水流出，證實套管已在羊膜腔中，然后從套管中插入胎兒鏡進行直視觀察。采取胎兒血樣：采取胎兒血樣一般選用胎盤子體面上的血管，在其中運行的是胎兒血液，選擇管腔直徑較大者用穿刺針作直接穿刺抽血，或?qū)⒀艽桃恍】?，然后退出穿刺針，見穿刺點有血液流出時(圖85)，混同羊水一起吸取。采取胎兒血樣所需的時間，Hobbin報道為3-45分鐘。穿刺點不論在動脈或靜脈上，常于數(shù)秒鐘內(nèi)自行凝集止血，采血時如果穿刺過深，刺入胎盤中的絨毛間隙，會混有母血，但胎兒紅細(xì)胞比孕婦紅細(xì)胞為大，約為它的15倍，血紅蛋白含