遺傳代謝性疾病

遺傳物質包括細胞中的染色體(chromosome)及其基因(gene)或DNA，染色體是細胞遺傳物質(基因)的載體。人類細胞染色體數爲23對(46條)，其中22對男性和女性都一樣的常染色體(autosome)，一對是決定性别的，爲性染色體(sexchromosome)。正常男性的染色體核型爲46，XY；正常女性的染色體核型爲46，XX。而正常人每一個配子(卵子和精子)含有22條常染色體和一條性染色體X或Y，即22+X或22+Y的一個染色體組(chronsome set)，稱爲單倍體(haploid，n)。

  人體細胞的遺傳物質信息幾乎全部編碼在組成染色體的DNA分子長鏈上，DNA分子是由兩條多核苷酸鏈依靠核苷酸堿基之間的氫鍵相連接而成的雙螺旋結構。其中一條核苷酸鏈的腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)必定分别與另一條上的胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)連接，互補成對的A和T、G和C即稱爲互補堿基對。在DNA長鏈上，每三個相鄰的核苷酸堿基組成的特定順序(密碼子)即代表一種氨基酸，即DNA分子貯存的遺傳信息。單倍體染色體所具有的遺傳信息即全部DNA分子稱爲基因組(genome)，人的基因組DNA大約有30億個堿基對(bp)，組成約10萬個左右結構基因。每個基因在染色體上都有特定的座位(locus)。人類基因研究計劃(HGP)是在整個基因組層次上，總體研究人類所有基因的結構功能，建立人類基因組的遺傳圖、物理圖、DNA序列測定、基因确定和分析等。

  基因是指能夠表達和産生一定功能産物的核酸序列(DNA或RNA)，有三個基本特性：—是基因可自體複制，即DNA的複制，使遺傳的連續性得到保持；二是基因決定性狀，即基因通過轉錄和翻譯決定鏈氨基酸的順序，從而決定某種酶或蛋白質的性質，而表達某一性狀；三是基因突變(genemutation)即DNA分子中的堿基序列發生變異，導緻組成蛋白質的氨基酸發生改變，并可進行自體複制，其遺傳性狀亦因此不同，臨床上就有可能出現遺傳性疾病。

根據遺傳物質的結構和功能改變的不同，可将遺傳病分爲三大類，即基因病（gene disorders）、染色體病(chromosome disorders)和體細胞遺傳病(somatic genetic disorders)。

    1.基因病  遺傳物質的改變僅涉及基因水平，稱爲基因病，分爲幾種情況：

  (1)單基因病：指一對主基因突變導緻的疾病，其遺傳符合孟德爾定律。如果緻病基因位于常染色體上，雜合狀态下發病的稱爲常染色體顯性(AD)遺傳病；雜合狀态下不發病，純合狀态下才發病的稱常染色體隐性(AR)遺傳病。如果緻病基因位于X染色體上，依傳遞方式不同，可分爲X—連鎖顯性或隐性遺傳病。

    (2)線粒體病：線粒體中所含的DNA，含多個環狀雙鏈結構的DNA分子(mtDNA)編碼多種tRNA，rRNA及與細胞氧化磷酸化有關的酶，是獨立于細胞核染色體外的遺傳物質，稱線粒體基因組，這些基因突變所導緻的疾病，稱線粒體基因病。由于精子不含mtDNA，其表達是經母系遺傳的。現發現100餘種疾病與線粒體基因突變或結構異常有關，如帕金森病，母系遺傳性糖尿病等。

    (3)分子病：是調控生物大分子(如蛋白質分子)合成的基因突變導緻生物大分子結構或數量改變所緻的疾病，可涉及血紅蛋白(如血紅蛋白病、地中海病)、血漿蛋白(血友病、肝豆狀核變性等)、細胞受體蛋白(遺傳性高脂蛋白血症等)，膜轉運蛋白(先天性葡萄糖、半乳糖吸收不良綜合征、胱氨酸尿症等)和酶蛋白(半乳糖血症、尿症等)。    

  (4)多基因遺傳病：由多對基因與環境因素共同作用産生的遺傳病。這些基因單獨對遺傳性狀的作用較小，稱爲微效基因(minorgene)，幾種微效基因累加起來，就産生明顯的表型效應，如高血壓、糖尿病等。  

    2．染色體病  是由于人類染色體數目異常或結構畸變(structuralaberration)所引起的疾病，可分爲常染色體病和性染色體病兩大類。  

    3．體細胞遺傳病  是體細胞中的遺傳物質改變所引起的疾病。如各種腫瘤的發病都涉及到特定組織細胞中的染色體和癌基因或抑癌基因的變化，故屬體細胞遺傳病。某些先天性畸形亦屬此範疇領域。