醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)/近親婚配
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1．近親婚配和近交系數(shù)
近親是指兩個(gè)人在幾代（3-4代）之內(nèi)有著共同祖先，如果他們之間進(jìn)行婚配就稱為近親婚配（consanguineous marriage,inbreeding）。在這種婚配情況下，由于夫婦雙方都可能傳來共同祖先的同一基因，而又可能把此同一基因傳給他們的子女。這樣，同一基因純合概率會增加，所以近樣結(jié)婚可導(dǎo)致常染色體隱性遺傳病在后代中發(fā)病率增高的有害后果。
由于近親婚配，在子女得到一對相同等位基因概率稱為近交系數(shù)（近婚系數(shù)）（inbreeding coefficient）。
2．近親系數(shù)的計(jì)算
（1）常染色體基因的近交系數(shù)：首先要說明和計(jì)算同胞兄妹間的近交系數(shù)。
1）同胞兄妹間的近交系數(shù)：設(shè)一對同胞兄妹的父親有一對等位基因A1A2，母親有一對等位基因A3A4（圖6-1），他們子女中有A1A2、A2A3、A2A4基因型各1/4。從圖可見，P1P2將這4個(gè)基因傳至S，每代都是1/2機(jī)會，經(jīng)過4步傳遞才可使S具有基因型A1A1、A2A2、A3A3或A4A4，所以4步傳遞的概率為（1/2）4。如果不論A1、A2、A3或A4，只看純合子總概率，就是4×（1／2）4＝1／4，即同胞兄妹間的近交系數(shù)。
2）舅甥女（或姑侄）間的近交系數(shù)：如圖6-2所示，P1的基因A1經(jīng)B1傳給S需要2步，這樣S基因型A1A1共需5步，其概率為（1／2）5，其它基因型A2A2．A3A3和A4A4也是一樣，因此，舅甥女之間的近交系數(shù)為4×（1／2）5＝1／8。
圖6-1 同胞兄姝婚配中基因傳遞圖解
圖6-2舅甥女婚配中基因傳遞圖解 C：甥女
3）表兄妹間的近交系數(shù)：此種情況較舅甥女婚配多了一步，如圖6-3所示，其近交系數(shù)為4×（1／2）8＝1／16。
4）二級表兄妹（從表兄妹）間的近交系數(shù)：由于這種情況較表兄妹婚配又多了2步，如圖6-4所示，其近交系數(shù)為4×（1／2）8＝1／64。
各種近親關(guān)系和近交系數(shù)總結(jié)如表6-3。
表6-3 親緣關(guān)系和近交系數(shù)
| 親緣關(guān)系 | 近親度 | 近交系數(shù)（F） |
| 父子 | 1 | 1／2 |
| 兄弟姐妹 | 1 | 1／2 |
| 同胞兄妹 | 2 | 1／4 |
| 舅甥女（姑侄） | 3 | 1／8 |
| 表兄妹 | 4 | 1／16 |
| 二級表兄妹 | 6 | 1／64 |
圖6-3 表兄妹婚配中基因傳遞圖解
圖6-4 二級表兄妹婚配中基因傳遞圖解
（2）X連鎖基因近親系數(shù)：由于女性兩條X染色體，有兩個(gè)X等位基因，他們可形成純合子，男性是半合子，不形成純合子，對近親婚配無影響。所以計(jì)算X連鎖基因近交系數(shù)，只計(jì)算女兒的F值即可。而傳遞特點(diǎn)，男性x 連鎖基因必定傳給他的女兒，故其概率為1，反之，男性X連鎖基因不傳給他的兒子，故傳遞概率為0。這樣，X連鎖基因的近交系數(shù)與常染色體基因則不相同。
1）姨表兄妹的近交系數(shù)：如圖6-5所示，P1的X1基因經(jīng)B1．C1傳至S只需計(jì)為1步（B1→C1），X1經(jīng)B2．C2傳至S計(jì)為2步（B2→C2）、（C2→S），所以，S為X1X1的概率為（1／2）3；P2之X2基因經(jīng)B1、C1傳至S計(jì)為2步，X2經(jīng)B2、C2傳至S計(jì)為3步，所以S為X2X2的概率為（1／2）5。同理，S為X3X3的概率也是（1／2）5。因此，姨表兄妹婚配的近交系數(shù)為（1／2）3＋2×（1／2）5＝3／16。
2）舅表兄妹的近親系數(shù)：如圖6-5所示，P1之X1基因傳至B2時(shí)中斷,故不能形成X2X2。基因X2從P2經(jīng)B1、C1傳至S計(jì)為2步，從X2從P2經(jīng)B2、C2傳至S，也只計(jì)2步，故
X2X2的概率為（1／2）4。同理，X3X3的概率為（1／2）4。因此，舅表兄妹婚配的近交系數(shù)為2×（1／2）4＝1／8。
圖6-5 姨表兄妹婚配中X連鎖基因傳遞圖解
圖6-6 舅表兄妹婚配中X連鎖基因傳遞圖解
3）如表兄妹、堂表兄妹的近交系數(shù)：如圖6-7和6-8所示，基因X1從P1→B1傳遞中斷，基因X2、X3從P2經(jīng)B1至C1傳遞中斷，所以其近交系數(shù)F值為0。因此，從上圖的X連鎖基因傳遞來看，姨表兄妹，舅表兄妹的婚配要比姑表兄妹和堂兄妹的婚配危害要大。
圖6-7姑表兄妹婚配中X連鎖基因傳遞圖解
3．平均近交系數(shù)
即從群體角度來估計(jì)近親婚配的危害，要計(jì)算平均近交系數(shù)（average inbreeding coefficient,a）。a值可按下列公式求出：
a=Σ(Mi/N)(Ⅰi)
Mi＝某一類型近親婚配數(shù)；N＝總婚配數(shù)，Ⅰi=某一類型近親婚配的近交系數(shù)。知道a值就可比較不同群體中近親婚配的嚴(yán)重程度。一般來說，a值達(dá)1％左右已相當(dāng)高。群體小，尤其是隔離群，a值較高，而大群體中，a值都很低。表6-4示一些群體的近親結(jié)婚率和平均近交系數(shù)。
圖6-8 姑表兄妹婚配中X連鎖基因傳遞圖解
表6-4 一些群體的近親結(jié)婚率和平均近交系數(shù)
| 群體 | 近親結(jié)婚率（％） | 平均近交系數(shù) |
| 美國 | 0.11 | 0.00008 |
| 日本 | 8.16 | 0.004 |
| 法國 | 0.67 | 0.00023 |
| 德國 | 0.59 | 0.00019 |
| 意大利 | 1.90 | 0.00070 |
| 南印度 | 39.37 | 0.02834 |
| 埃及（Nubic） | 75.76 | 0.03335 |
| 中國漢族（北京、湖北） | 1.40 | 0.000665 |
| 回族（甘蕭） | 9.7 | 0.00494 |
| 彝族（四川） | 14.6 | 0.00913 |
| 朝鮮族（克林） | 0 | 0 |
近親婚配的危害主要表現(xiàn)為隱性遺傳病純合子患者的頻率增高。以表兄妹婚配為例，他們所生子女是純合子（aa）有兩種原因：①近親婚配，由共同祖先而來；②是由不同祖先分別而來。在①情況下，F(xiàn)值為1／16，a基因頻率為q，這一途徑形成純合子aa的概率為1/16q，在②情況下，純合子aa的概率為1(1/16)q2,他們子女中隱性純合子概率為①＋②即(1/16)p+(15/16)q2=q/16(1+15q)=q/16(p+q+15q)=(pq/16)+q2。而隨機(jī)婚配中，所生子女的純合子的頻率為q2,與前者之比為（q2+pq/16］）/q2。由此表明表兄妹婚配的子女隱性純合子的頻率增高pq/16。這種有害效應(yīng)的大小與隱性基因頻率(q)有關(guān)。如表6-5所示，q為0.10時(shí)，q2為0.01，表親婚配后出生隱性純合子的頻率為0.015625，比隨機(jī)婚配所出生的隱性純合子頻率高0.005625，兩者之比為1.56。這表明大約3/5的純合子來自表親婚配，2/5的純合子來自隨機(jī)婚配。同理，q為0.01是兩種不同婚配出生的純合子之比為7.19，則表明大約7/8的純合子來自表親婚配，1/8的純合子來自隨機(jī)婚配。當(dāng)q為0.001時(shí)，兩者之比為63.5，更明顯看出98.5%的純合子來自表親婚配，而1.5%的才來自隨機(jī)婚配。因此，隱性遺傳病越是少見，來自近親婚配的患兒概率就越大。
表6-5 表婚配和隨機(jī)婚配出生隱性純合子的頻率
| 基因頻率（q） | 隨機(jī)婚配→隱性純合子頻率（q2） | 表親婚配→隱性純合子頻率（q2+pq/16） | pq/16 | 兩者之比 |
| 0.2 | 0.04 | 0.05 | 0.01 | 1.25 |
| 0.10 | 0.01 | 0.15625 | 0.005625 | 1.56 |
| 0.04 | 0.0016 | 0.004 | 0.0024 | 2.5 |
| 0.02 | 0.0004 | 0.001625 | 0.001225 | 4.06 |
| 0.01 | 0.0001 | 0.000719 | 0.000619 | 7.19 |
| 0.001 | 0.000001 | 0.0000635 | 0.0000625 | 63.5 |
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