011章.麻醉与遗传
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参见附件(86kb)。
第11章 麻醉与遗传
遗传学(genetics)是研究生物的遗传(heredity)和变异(variation)的科学。从遗传学的观点看，在一般情况下，遗传学差异对接受麻醉的病人的安危无多大影响。但不同个体对同一剂量的同一种药物可以有不同的反应，即使年龄、性别以及体重等条件相同，仍可出现个体之间的差异。这种个体差异有些显然是由遗传因素决定的。遗传基因组成的差别构成人与人之间的药理学个性(pharmacologic individuality)，影响病人个体对药物的吸收、代谢、排出速率和反应性。某些具有遗传缺陷的病人接受麻醉药物时可发生异常反应。药物反应遗传变异研究的迅速发展使遗传药理学(pharmacogenetics)成为独立的药理学分支。药物体内代谢过程均与酶和受体有关，基因突变可致某些酶缺陷，从而影响药代动力学和药效学。有些麻醉药物作为化学物质本身也可能具有致突变(mutagenicity)、致畸(teratogenicity)和致癌性(carcinogenicity)。此外，对具有遗传性疾病的患者接受手术治疗时，应根据不同疾病的解剖、生理和功能上特点合理选择麻醉方法和用药。
第1节 医学遗传学基本知识
一、遗传学基础
细胞是生命的基本结构和功能单位，在光学显微镜下分为细胞膜、细胞质、细胞核。细胞膜控制物质出入，对信息传递、细胞识别有重要作用。细胞质中的细胞器各自发挥其重要的功能。细胞核在一定程度上控制着细胞代谢、生长、分化和繁殖等活动。
染色体(chromosome)是遗传物质的载体，是细胞核里的线形结构，能被碱性染料着色的细胞器。体细胞通常是二倍体，有两组染色体，人体体细胞的染色体数为46条，常染色体(autosome)为44条，男女一样。2条为性染色体(sex chromosome)，男性为XY，女性为XX。染色体经过一定程序处理并用特定染料染色后，在普通光学或荧光显微镜下，染色体可显出不同深浅颜色的条纹或不同强度的荧光节段，称为染色体带。各号染色体带的形态不同，称带型，染色体带型指在显带染色体标本上，一条染色体被着丝粒分为短臂(p)和长臂(q)；两臂均由一系列染色深和染色浅的带所构成，不存在带间区。在长臂或短臂中都可依明显的形态特征(如着丝粒、端粒，明显的深染带或浅染带)作界标，区分为几个区，每区中可包括若干个带、亚带。
基因(gene)是遗传的基本功能单位、突变单位、重组单位。基因是载着特定遗传信息的DNA分子片段，在一定条件下表达遗传信息，产生特定的生理功能。
控制每种相对性状(trait)的基因在成对的同源染色体上占有相对应的位置，这种成双成对的基因称为等位基因(alleles)。等位基因在精子和卵子中并不成对。在一对基因中，只要一个存在就能够使性状得到表现，这一基因称为显性基因(dominant gene)，而只有成双存在时才能使性状得到表达的基因，称为隐性基因(recessive gene)。等位基因同为显性或同为隐性，称为纯合子(homozygote)，一个为显性而另一个为隐性基因，称为杂合子(heterozygote)。某些基因决定某个蛋白质或酶的分子结构，这些基因称为结构基因(structural gene)。有些基因起到控制其他基因的作用，称为调控基因(regulation gene)。结构基因的突变可导致某一特定蛋白质的一级结构(即蛋白质的氨基酸顺序)和蛋白质量的改变。调控基因的突变可以影响一个或多个结构基因的功能。对人类遗传性代谢疾病的研究证明"一个基因一个蛋白质"的概念是生物界的普遍规律。
二、遗传方式
基因携带着的遗传信息按一定方式从上代往下代传递，经过表达，形成一定的遗传性状或遗传病。致病基因的遗传方式多种多样，主要为单基因和多基因遗传两大类。 此外，某些染色体病也有特定的遗传方式。
(一) 单基因遗传(single gene inheritance)
这类遗传性状或遗传病主要与一对基因有关，并按简单的孟德尔方式遗传。
1.常染色体遗传(autosomal inheritance) 单基因遗传中，凡某种性状的基因位于常染色体(第1～22号染色体)的任何一对上，这种性状的遗传属于常染色体遗传，可分为常染色体显性遗传和常染色体隐性遗传。
(1)常染色体显性遗传(autosomal dominant inheritance)：一种性状或遗传病的基因位于常染色体上，这种基因性质如果是显性的，其遗传方式叫常染色体显性遗传(AD)。等位基因之间的显性和隐性关系是相对的。基因可以用符号来表示，显性基因用英文大写字母(如A)表示，其等位的隐性基因则用英文小写字母(如a)表示。由于体细胞中的基因都成对存在，所以一个个体的基因型可能是AA、aa(纯合子)或Aa(杂合子)。在显性遗传病中，基因型为AA的个体，由于纯合子的致病基因的作用，该个体是该病的患者；基因型为aa的个体，由于纯合子的正常基因的作用，该个体是无病的正常人；基因型为Aa的杂合子中，致病基因A的作用得以表现，也形成遗传病，基因A的作用表现出来，称显性基因，基因a的作用则被基因A所掩盖而得不到表现，叫隐性基因。如果等位基因之间不存在显性和隐性关系，而是独立地制造自己的产物，杂合子中两种基因的作用都能得到表现，叫共显性(如ABO血型遗传)。
(2)常染色体隐性遗传(autosomal recessive inheritance)：一种性状或遗传病的基因位于常染色体上，这种基因作用如果是隐性的，这种性状的遗传方式就叫常染色体隐性遗传(AR)。隐性遗传病的特点是纯合状态时才表现为遗传病。在杂合状态时(Aa)，由于有显性基因A的存在，基因a的作用不能表现，因而杂合体并不发病，与正常人近似，但可将致病基因a传给后代。这样的个体叫致病基因或变异基因携带者。
2.性连锁遗传(sex-linkage inheritance) 如果基因位于X或Y染色体上，就与性连锁，这一基因所控制的性状传递方式就叫性连锁遗传，该遗传方式又可分为X连锁显性遗传、X连锁隐性遗传、Y连锁遗传(或限男性遗传)。
(二) 多基因遗传(polygenic inheritance)
性状的表达受许多基因控制，而每一个基因对表型的效应都很小，但若干对基因作用积累，可以形成一个明显的效应。研究表明，一些常见的畸形或疾病有明显的家族倾向，如高血压、冠心病、消化性溃疡及某些先天性畸形等，这些疾病有多基因遗传基础，可称为多基因遗传病。
三、遗传的变异
遗传物质发生的可遗传的变异称为突变(mutation)，可分为两类。
(一)染色体畸变(chromosome aberration)
染色体畸变指在某些条件下，细胞中的染色体组(genome)发生数量或结构上的改变，包括整个染色体组成倍的增加、个别染色体整条或某个节段的增减以及由于染色体个别改变位置所造成的染色体结构上的改变，其结果必然破坏基因作用之间的平衡，影响物质代谢的正常进行。染色体畸变所引起的疾病称为染色体病 ......
第11章 麻醉与遗传
遗传学(genetics)是研究生物的遗传(heredity)和变异(variation)的科学。从遗传学的观点看，在一般情况下，遗传学差异对接受麻醉的病人的安危无多大影响。但不同个体对同一剂量的同一种药物可以有不同的反应，即使年龄、性别以及体重等条件相同，仍可出现个体之间的差异。这种个体差异有些显然是由遗传因素决定的。遗传基因组成的差别构成人与人之间的药理学个性(pharmacologic individuality)，影响病人个体对药物的吸收、代谢、排出速率和反应性。某些具有遗传缺陷的病人接受麻醉药物时可发生异常反应。药物反应遗传变异研究的迅速发展使遗传药理学(pharmacogenetics)成为独立的药理学分支。药物体内代谢过程均与酶和受体有关，基因突变可致某些酶缺陷，从而影响药代动力学和药效学。有些麻醉药物作为化学物质本身也可能具有致突变(mutagenicity)、致畸(teratogenicity)和致癌性(carcinogenicity)。此外，对具有遗传性疾病的患者接受手术治疗时，应根据不同疾病的解剖、生理和功能上特点合理选择麻醉方法和用药。
第1节 医学遗传学基本知识
一、遗传学基础
细胞是生命的基本结构和功能单位，在光学显微镜下分为细胞膜、细胞质、细胞核。细胞膜控制物质出入，对信息传递、细胞识别有重要作用。细胞质中的细胞器各自发挥其重要的功能。细胞核在一定程度上控制着细胞代谢、生长、分化和繁殖等活动。
染色体(chromosome)是遗传物质的载体，是细胞核里的线形结构，能被碱性染料着色的细胞器。体细胞通常是二倍体，有两组染色体，人体体细胞的染色体数为46条，常染色体(autosome)为44条，男女一样。2条为性染色体(sex chromosome)，男性为XY，女性为XX。染色体经过一定程序处理并用特定染料染色后，在普通光学或荧光显微镜下，染色体可显出不同深浅颜色的条纹或不同强度的荧光节段，称为染色体带。各号染色体带的形态不同，称带型，染色体带型指在显带染色体标本上，一条染色体被着丝粒分为短臂(p)和长臂(q)；两臂均由一系列染色深和染色浅的带所构成，不存在带间区。在长臂或短臂中都可依明显的形态特征(如着丝粒、端粒，明显的深染带或浅染带)作界标，区分为几个区，每区中可包括若干个带、亚带。
基因(gene)是遗传的基本功能单位、突变单位、重组单位。基因是载着特定遗传信息的DNA分子片段，在一定条件下表达遗传信息，产生特定的生理功能。
控制每种相对性状(trait)的基因在成对的同源染色体上占有相对应的位置，这种成双成对的基因称为等位基因(alleles)。等位基因在精子和卵子中并不成对。在一对基因中，只要一个存在就能够使性状得到表现，这一基因称为显性基因(dominant gene)，而只有成双存在时才能使性状得到表达的基因，称为隐性基因(recessive gene)。等位基因同为显性或同为隐性，称为纯合子(homozygote)，一个为显性而另一个为隐性基因，称为杂合子(heterozygote)。某些基因决定某个蛋白质或酶的分子结构，这些基因称为结构基因(structural gene)。有些基因起到控制其他基因的作用，称为调控基因(regulation gene)。结构基因的突变可导致某一特定蛋白质的一级结构(即蛋白质的氨基酸顺序)和蛋白质量的改变。调控基因的突变可以影响一个或多个结构基因的功能。对人类遗传性代谢疾病的研究证明"一个基因一个蛋白质"的概念是生物界的普遍规律。
二、遗传方式
基因携带着的遗传信息按一定方式从上代往下代传递，经过表达，形成一定的遗传性状或遗传病。致病基因的遗传方式多种多样，主要为单基因和多基因遗传两大类。 此外，某些染色体病也有特定的遗传方式。
(一) 单基因遗传(single gene inheritance)
这类遗传性状或遗传病主要与一对基因有关，并按简单的孟德尔方式遗传。
1.常染色体遗传(autosomal inheritance) 单基因遗传中，凡某种性状的基因位于常染色体(第1～22号染色体)的任何一对上，这种性状的遗传属于常染色体遗传，可分为常染色体显性遗传和常染色体隐性遗传。
(1)常染色体显性遗传(autosomal dominant inheritance)：一种性状或遗传病的基因位于常染色体上，这种基因性质如果是显性的，其遗传方式叫常染色体显性遗传(AD)。等位基因之间的显性和隐性关系是相对的。基因可以用符号来表示，显性基因用英文大写字母(如A)表示，其等位的隐性基因则用英文小写字母(如a)表示。由于体细胞中的基因都成对存在，所以一个个体的基因型可能是AA、aa(纯合子)或Aa(杂合子)。在显性遗传病中，基因型为AA的个体，由于纯合子的致病基因的作用，该个体是该病的患者；基因型为aa的个体，由于纯合子的正常基因的作用，该个体是无病的正常人；基因型为Aa的杂合子中，致病基因A的作用得以表现，也形成遗传病，基因A的作用表现出来，称显性基因，基因a的作用则被基因A所掩盖而得不到表现，叫隐性基因。如果等位基因之间不存在显性和隐性关系，而是独立地制造自己的产物，杂合子中两种基因的作用都能得到表现，叫共显性(如ABO血型遗传)。
(2)常染色体隐性遗传(autosomal recessive inheritance)：一种性状或遗传病的基因位于常染色体上，这种基因作用如果是隐性的，这种性状的遗传方式就叫常染色体隐性遗传(AR)。隐性遗传病的特点是纯合状态时才表现为遗传病。在杂合状态时(Aa)，由于有显性基因A的存在，基因a的作用不能表现，因而杂合体并不发病，与正常人近似，但可将致病基因a传给后代。这样的个体叫致病基因或变异基因携带者。
2.性连锁遗传(sex-linkage inheritance) 如果基因位于X或Y染色体上，就与性连锁，这一基因所控制的性状传递方式就叫性连锁遗传，该遗传方式又可分为X连锁显性遗传、X连锁隐性遗传、Y连锁遗传(或限男性遗传)。
(二) 多基因遗传(polygenic inheritance)
性状的表达受许多基因控制，而每一个基因对表型的效应都很小，但若干对基因作用积累，可以形成一个明显的效应。研究表明，一些常见的畸形或疾病有明显的家族倾向，如高血压、冠心病、消化性溃疡及某些先天性畸形等，这些疾病有多基因遗传基础，可称为多基因遗传病。
三、遗传的变异
遗传物质发生的可遗传的变异称为突变(mutation)，可分为两类。
(一)染色体畸变(chromosome aberration)
染色体畸变指在某些条件下，细胞中的染色体组(genome)发生数量或结构上的改变，包括整个染色体组成倍的增加、个别染色体整条或某个节段的增减以及由于染色体个别改变位置所造成的染色体结构上的改变，其结果必然破坏基因作用之间的平衡，影响物质代谢的正常进行。染色体畸变所引起的疾病称为染色体病 ......
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