DNA 变异和突变

DNA的变异可以是自发的或是由于细胞受损（例如射线，诱变剂，病毒），一些变异可通过细胞自身的修复机制来纠正。另一部分未被修复的变异可传递至后续复制的细胞，这种情况产生的变异称为突变。然而仅在性细胞受累时可将这种突变传递给子代。突变对于某个个体或家庭可以是独一的。大部分突变是少见的。

多态性 从突变开始。 它们是通过足够的繁育或其他机制在人群中普遍存在的DNA变异（流行率 ≥ 1％）。大多数的多态性是稳定的，没有显著表型改变。 一个常见的例子是人类血型（A、B、AB和O）。

突变（包括多态性）包含DNA的随机改变。很多对细胞功能的影响较小。有些突变可改变细胞的功能，通常是有害的，有些对细胞是致死的。对细胞功能产生有害改变的例子如突变产生或激活致癌基因或改变了抑癌基因从而导致肿瘤（参见 分子异常 分子生物学异常 许多因素都参与导致并允许癌细胞不受控制地增殖。 （也可以参考 癌症概述。） 增殖时间是一个细胞完成 细胞周期分裂产生两个子细胞的时间（见图细胞周期）。那些源于骨髓或淋巴系统的癌细胞，增殖时间短，处于G0期（静息期）的细胞比例少。肿瘤开始呈指数方式生长，随着细胞死亡和子细胞产生的速度达到平衡时，肿瘤生长进入平台期。肿瘤生长速度减慢可能与肿瘤迅速生长所需要的营养和氧耗竭有关。与体积大的肿瘤相比，体积小的肿瘤中活跃的分裂细胞比例更高。... Common.TooltipReadMore ）。极少数情况下，细胞功能的改变可产生生存优势，这些突变很有可能被继续传递，导致镰状细胞贫血的突变可抵抗疟疾感染，在疟疾流行且经常致死的地区这一防御作用就是一种生存优势，然而，通过引起镰状细胞病的症状和并发症，突变通常在纯合状态下也会产生有害影响。

何时及在何种类型的细胞中产生突变可解释某些异常的遗传模式。常染色体显性遗传病患者的双亲，通常一方或双方都是患者。然而某些常染色体显性遗传的疾病可为新发（患者的双亲可以是正常的表型）。举例来说，大约80％的 软骨发育不全性侏儒症 骨软骨发育不全（骨软骨发育不全侏儒症） 骨软骨发育不全是由于骨和软骨生长异常导致骨骼发育不良的一组疾病，许多是肢体短小的侏儒症。通过体格检查，X线片进行诊断，在某些情况下，也采用基因检测。手术治疗。 少数几种类型可能与Ⅱ型胶原异常有关，但大多数类型的基本缺陷仍不清楚。突变通常会引起蛋白功能的扰动，设计结缔组织，骨或软骨的生长和发育（ 骨软骨发育不全侏儒症的类型）。 侏儒症病人身材矮小明显（成人身高<4英尺10英寸），常伴随躯干和四肢的不协调。... Common.TooltipReadMore 患者没有侏儒家族史，为新发（de novo）突变。大多数人发病机制是在胚胎早期自发的突变。因此其他的子代没有发生这种疾病增加的风险。 然而其中一些人发病是由于他们双亲的生殖细胞中出现突变（如表型正常的双亲带有常染色体显性基因）。如果是这种情况，其他子代遗传这种突变的风险增加。

嵌合发生在

正常的女性 X染色体失活 染色体失活 许多因素可以影响基因表达（从而影响表型）。某些因素可使性状的表达偏离预期的孟德尔遗传模式。 (参见 遗传学概述。） 外显率 定义为具有等位基因并形成相应表型的人的百分比（见图 ）。具有不完全（低）外显率的等位基因可能不会表达，即使该性状是显性的或隐性的，并且负责该性状的基因存在于两条染色体上。相同基因的外显率可因人而异，并受到个体年龄的影响。 即使一个异常的等位基因未被表达（外显缺失），未受累的携带者仍可将异常的等位基因传给子代，在子代... Common.TooltipReadMore 可引起正常的镶嵌型；大多数女性一部分细胞含有来自母亲的失活X，另一部分细胞含有来自父亲的失活X。镶嵌亦可由突变所致。任何大的多细胞有机体在细胞分裂中可出现突变；据估计，每次细胞分裂，DNA中会出现4～5个改变。由于这些改变可传递至后续生成的细胞，因此大的多细胞有机体可能有一些基因型略有不同的细胞亚克隆。

一些斑片状改变的紊乱被认为由镶嵌型所致。例如在McCune-Albright综合征患者的骨骼中有发育不良斑块，还有内分泌腺异常、色素斑以及偶有心或肝的异常。如果所有细胞均有此类异常会招致夭折。然而镶嵌型的病人可能存活，因为正常组织可以代偿异常组织。偶尔，在 单基因遗传病 单基因缺陷遗传 单基因引起的遗传性疾病（孟德尔遗传病）是最容易分析，也是研究得最充分的。如果一种性状的表达仅需要一个拷贝的基因（单个等位基因），那么这个性状被认为是显性的。如果一个性状的表达需要二个拷贝的基因（双等位基因），那么这个性状被认为是隐性的。X连锁的疾病是一个例外。由于男性通常没有配对的等位基因来代偿在X染色体上的大部分等位基因，因此即使该症状是隐性的，X染色体上的等位基因在男性亦会表达。也存在其他例外，如... Common.TooltipReadMore 中，父母一方症状较轻，实际上是一个镶嵌型；其子代如果获得—个带有突变等位基因的生殖细胞，那么每一细胞中均有异常，其症状将更为严重。

染色体异常 染色体异常概述 染色体疾病可引起各种异常。其中常染色体异常（22对在男性和女性中相似的染色体）多于性染色体异常（X和Y染色体）。 染色体异常适合分为几类，但大致可以认为是数目或结构异常。 骨骼畸形包括： 三倍体（额外的染色体） 单倍体（缺失的染色体） Common.TooltipReadMore 对胎儿而言常常是致命的。然而，某些胚胎可能出现染色体镶嵌，从而有部分含有正常染色体的细胞，可使胎儿存活。染色体镶嵌可通过产前的遗传学检测，尤其是绒毛膜活检诊断。

常染色体(非性染色体的染色体)数目往往导致严重的畸形。如染色体数目增加常引起诸如 唐氏综合征 唐氏综合征（21-三体） 唐氏综合征是由21染色体异常引起，可导致 智力低下、小头、身材矮小及特殊面貌。根据特殊的体格表现和智能落后考虑诊断，确诊需进行细胞遗传学分析。根据特殊表现和畸形给予相应的处理。 (另请参见 染色体异常概述。) 唐氏综合征在活产婴儿中的发病率为1/700，随着产妇年龄增大而风险亦随之增高。母亲年龄〈20岁，发病率为1/2000，母亲年龄 35岁，发病率为1/365，母亲年龄〉40岁，发病率可增加到1/100。但大多数唐氏综合征是由年轻母亲... Common.TooltipReadMore 和其他严重的综合征或可致胎儿死亡。常染色体缺失对于胎儿通常是致命的。 染色体异常 诊断 染色体疾病可引起各种异常。其中常染色体异常（22对在男性和女性中相似的染色体）多于性染色体异常（X和Y染色体）。 染色体异常适合分为几类，但大致可以认为是数目或结构异常。 骨骼畸形包括： 三倍体（额外的染色体） 单倍体（缺失的染色体） Common.TooltipReadMore 可在产前诊断。

由于X染色体存在失活现象，拥有异常数量的X染色体通常比拥有异常数量的常染色体危害小得多。 例如，一条X染色体缺失导致的异常往往相对较轻（如 Turner综合征 Turner综合征 Turner 综合征，女孩出生时两个X染色体中的某一条部分或完全缺失。诊断依据临床表现和细胞遗传学分析证实。治疗取决于临床表现，包括用于治疗心脏畸形的外科手术，以及经常用于治疗矮小身材的生长激素疗法和治疗青春期故障的雌激素替代疗法。 （参考 染色体异常概述 ，见 性染色体异常概述.) Turner综合征在全球活女婴中的发生率为1/2500。在妊娠早期，99%的45，X患者自发性流产。... Common.TooltipReadMore ）。同样，具有三条X染色体的女性（X三体综合征 其他的X染色体异常 约1/1000表面正常的女性具有47，XXX（三体X）核型。躯体异常是罕见的。有时会发生月经失调和不孕。受累的女孩可能有轻度智力受损，可能比兄弟姐妹有更多的上学问题。母亲年龄增大是X染色体三体畸形的危险因素，多余的X染色体通常来自母体。 虽然罕见，但也存在48，XXXX和49，XXXXX的女性。没有一致的表型。如果有> 3 X染色体，那么罹患 智力残疾 和先天异常的风险就会明显增加。X失活前早期胚胎基因不平衡会导致该类异常的发生。... Common.TooltipReadMore ）往往身体和智力均表现正常。即使一名女性带有>2条的X染色体，仅有一条带有遗传物质的X染色体能被充分活化（其他X染色体则部分失活）。

单亲二倍体发生于

这种情况很罕见并被认为涉及三体挽救，即合子开始时为三体（某条染色体具有三条而不是两条），三条染色体中的一条丢失，如果剩余的两条染色体均来自双亲的一方（大约1/3的几率）则导致单亲二倍体。

单亲二倍体可引起表型异常及遗传模式改变。例如相同的染色体为复制品（同源二体），而该染色体又带有常染色体隐性遗传病的—个异常等位基因，那么受累的个体可出现常染色体隐性遗传病，尽管父母中只有一方是携带者。 当二倍体染色体导致关键的印记区域不能适当表达时，单亲二倍体可导致印记疾病。（例如， 普拉德 - 威利综合征 继发性性腺功能低下 可能是由于母体15号染色体的单亲二倍体引起）。

染色体易位是指

如果染色体交换等同片段的遗传物质，那么这种易位称之为平衡易位。 不平衡的易位导致染色体物质的丢失，通常是2条融合染色体的短臂，仅留下45条染色体。

大多数易位患者表型正常。 然而，易位可能导致或促成白血病（急性粒细胞白血病 急性髓系白血病（AML） 在急性髓系白血病（AML）中，异常分化的、长寿命的髓系造血祖细胞发生恶性转化和不能控制的增殖，导致循环中出现大量不成熟的细胞，且正常骨髓被恶性细胞所取代。症状包括疲乏、面色苍白、易瘀伤及出血、发热和感染；髓外白血病浸润的症状仅出现在5%的患者（常为皮肤表现）。外周血涂片和骨髓检查可明确诊断。治疗包括诱导化疗以达到缓解，以及缓解后化疗（包括或不包括干细胞移植）以避免复发。 也见于... Common.TooltipReadMore [AML]或 慢性粒细胞白血病 慢性髓性白血病（CML） 慢性髓细胞白血病（CML）是一种多能干细胞发生恶性转化的克隆性增殖的疾病，导致成熟和未成熟粒细胞的生成显著增多。CML初期常没有症状，疾病进展隐匿并伴有一个非特异性的“良性”阶段（如不适、食欲减退及体重减轻），最终进展到加速期或急变期，并伴有更多的不良表现，如脾大、苍白、瘀斑和出血、发热、淋巴结肿大及皮肤病变。外周血涂片和骨髓穿刺检查以及Ph染色体阳性可以明确诊断。使用酪氨酸激酶抑制剂... Common.TooltipReadMore [CML]）或者 唐氏综合症 唐氏综合征（21-三体） 唐氏综合征是由21染色体异常引起，可导致 智力低下、小头、身材矮小及特殊面貌。根据特殊的体格表现和智能落后考虑诊断，确诊需进行细胞遗传学分析。根据特殊表现和畸形给予相应的处理。 (另请参见 染色体异常概述。) 唐氏综合征在活产婴儿中的发病率为1/700，随着产妇年龄增大而风险亦随之增高。母亲年龄〈20岁，发病率为1/2000，母亲年龄 35岁，发病率为1/365，母亲年龄〉40岁，发病率可增加到1/100。但大多数唐氏综合征是由年轻母亲... Common.TooltipReadMore 。 易位可增加子代罹患染色体异常的风险，尤其是不平衡易位。由于染色体异常对于胚胎或胎儿往往是致命的，带有易位染色体的亲本往往会有不明原因的习惯性流产或不孕。

三联体重复疾病源于

当基因从一代传到下一代，或有时在体内当细胞分裂时，三核苷酸的数目可增加。当三联体增加得足够多时，基因就会停止正常运作或产生异常的蛋白质产物。三联重复序列异常不常见，但可引起严重的神经系统病变（如 强直性营养不良 肌强直性营养不良 强直性肌营养不良是一种罕见的常染色体显性肌肉疾病。有两种类型被识别。两者都会影响随意肌，一种也会影响不随意肌。症状始于青春期或成年早期，包括肌强直、虚弱和远端肢体肌肉和面部肌肉萎缩。诊断是通过DNA分析。膜稳定药物对肌强直有帮助，但没有治疗虚弱的方法，这通常会使患者丧失能力。 肌强直是指肌肉收缩后松弛延迟，可导致肌肉僵硬。 肌营养不良是由于正常肌肉的结构和功能所需的一个或几个基因功能缺陷造成的遗传性进行性的肌肉疾病；活检标本上可见营养不... Common.TooltipReadMore 、 脆性X综合征 脆性X染色体综合征 脆性X染色体综合征是一种导致 智力障碍和行为障碍的X染色体遗传异常。 诊断是通过分子 DNA 分析。 治疗是支持性的。 脆性X染色体综合征是最常见的智力障碍的遗传性病因，受累的男性通常多于女性。( 唐氏综合症 是男性智力障碍的最常见的原因；虽然它是一种遗传性疾病，但是多数情况下呈散发，无遗传性。）欲了解更多信息，请参阅国家脆性X染色体基金。 脆性X染色体综合征的症状是由于X染色体上的 Common.TooltipReadMore ），尤其是与中枢神经系统有关的疾病（如 Huntington病 亨廷顿舞蹈病 亨廷顿舞蹈病是一种常染色体显性遗传疾病，以舞蹈症、神经心理症状以及进展性认知功能受损为疾病特征，中年起病。诊断依赖基因诊断。一级亲属在完成基因检测后接受遗传咨询。对症治疗。 （参见 运动障碍和小脑疾病概述。） 亨廷顿舞蹈病在男女中的发病是相等的。 亨廷顿病患者尾状核发生萎缩，纹状体的抑制性中间神经元出现变性，神经递质gamma-氨基丁酸（GABA）与P物质水平降低。 亨廷顿舞蹈病是由于亨廷顿蛋白 Common.TooltipReadMore ）。三联重复序列可通过DNA分析技术进行检测。

早现是指病症在逐代传递过程中发病年龄越来越早，病情越来越重。它可出现在父母一方是镶嵌体，孩子的所有细胞都有完全突变时。也可出现在三联体重复序列的数目逐代增加、异常表型的严重程度也随之逐代增加。