第三章：生物科學與醫藥 第二節：遺傳疾病的篩檢

遺傳疾病與篩檢 1. 透過婚前、懷孕前、產前及產後，做有計 畫的檢查，可以減少先天性缺陷兒的產生 2. 若能早期發現先天代謝異常疾病，給予適 當治療，可以將疾病的後遺症降至最低。 3. 發展中的生物科技如基因治療等，將使遺 傳疾病的預知與治療邁入一個嶄新的紀元

遺傳與環境對疾病的影響 1. 有些疾病主要受基因影響， 如：苯酮尿症、鐮形血球貧血症。 2. 有些疾病主要受環境影響 ( 營養、病原體 ) ，如：骨折、肺結核、天花、水痘。 3. 有些疾病遺傳因素與環境因素都 扮演重要角色，如糖尿病、高血 壓、冠狀動脈疾病。 紅孩兒症 – 缺乏蛋白質

遺傳疾病的類型 遺傳疾病依成因不同區分為： 1. 單一基因缺陷： 2. 染色體異常： 3. 多重因子共同影響：遺傳和環境因素交互 作用而造成，如高血壓和冠狀動脈疾病等 4. 粒線體基因變異：由母親遺傳給子女。患 者可能有一至數種器官發生病變，如腎臟 、心臟等，但是否發病和發病嚴重程度， 仍然受到環境和一些其他因素的影響。

單一基因缺陷的遺傳疾病 1. 指某一特定基因發生缺陷所引起的疾病。疾病 發生率均極低，目前所知者高達三千餘種。 2. 大部分病情嚴重無法治癒，僅少數可以治療。 3. 單一基因缺陷的遺傳疾病遺傳給後代時，遵守 孟德爾遺傳法則，因此又稱為孟德爾型病症。 (1) 體染色體顯性遺傳。 (2) 體染色體隱性遺傳。 (3) 性聯顯性遺傳 (X 染色體顯性遺傳 ) 。 (4) 性聯隱性遺傳 (X 染色體隱性遺傳 ) 。

單一基因缺陷 - 體染色體顯性遺傳 1. 實例：脊髓性小腦萎縮症、杭丁頓舞蹈症 2. 如果父母親中有一位罹病，則他們所生下 的小孩至少有 50 ％的機會罹病。 3. 家族中的正常成員不會攜帶這個基因，若 這些成員與其他未罹病的對象婚配，則他 們的子女也都不會得病。 杭丁頓舞蹈症 患者手舞足蹈，行為失去控制

遺傳性運動失調症 1. 「遺傳性運動失調症」俗稱小腦萎縮症，是一 種罕見的遺傳疾病，患者的神經會漸進性退化 2. 脊髓性小腦萎縮症屬於「體染色體顯性遺傳」 ，還沒有治療的藥物或方法。 3. 發病初期走路搖搖晃晃，為保持平衡，兩腿微 張，走路狀似企鵝，病友自稱為「企鵝家族」 4. 從發病初期動作遲緩、口齒不清；中期吞嚥困 難、生活起居需要他人協助；到後期長期臥床 、不能言語。

遺傳性運動失調症 ( 續 ) 不同類型的小腦萎縮症發病年齡略有不同， 但多半是在青壯年期發病，此時患者往往已 成家立業，並生兒育女。因此病人不但得面 對自己日漸惡化的病況，還會擔心自己的基 因是否已經遺傳給子代。 14 歲的患者 - 莉雯 日劇、電影 - 一公升的眼淚

單一基因缺陷 - 體染色體隱性遺傳 1. 病患的父母可能沒有病徵，但卻都是異基 因組合的帶因者，子代罹病機會為 1/4 ， 且男孩與女孩的罹病機會相同。 2. 人類有多種遺傳疾病屬於此 一類型， 如：苯酮尿症、白化症等。

苯酮尿症 ( 補充 ) 1. 苯酮尿症是一種體染色體隱性遺傳疾病， 主要是由於體內苯丙胺酸 (Phe) 羥化成酪胺 酸 (Tyr) 的代謝途徑機障，所引起的先天代 謝異常疾病。 2. 症狀：尿液中有特殊陳腐味道、毛髮呈現 黃色、皮膚蒼白乾燥及智能殘障。

單一基因缺陷 - X 染色體顯性遺傳 1. 只要有一個缺陷的基因存在，便會產生 異常的病徵。 2.X 染色體顯性疾病的遺傳模式較少， 如：性聯遺傳低磷酸鹽佝僂症。

單一基因缺陷 - X 染色體隱性遺傳 1. 實例：紅綠色盲、血友病、蠶豆症、裘馨氏肌肉 萎縮症、嚴重合併性免疫缺失病 (SCID) 等。 2. 異常的基因位於 X 染色體上，因此男性患者不會 將此基因遺傳給兒子，卻會將此基因遺傳給他所 有的女兒。 3. 若媽媽是正常的同基因組合個體，女兒體內有一 個來自母親的正常 X 染色體，因此一個罹病男性 所有的女兒都有正常的表現型，但都是此疾病 的帶因者。 4. 帶因者女性將來所生的兒子會有 1/2 的機會遺傳到 這個缺陷的基因。

蠶豆症 ( 性聯遺傳隱性疾病 ) 1. 蠶豆症全名：葡萄糖 -6- 磷酸鹽去氫酶活性缺乏症 2. 蠶豆症是臺灣常見的先天性代謝疾病，平均每 100 個新生兒之中，約有三個病例，多為男性。 3. 患者因基因突變，體內葡萄糖 -6- 磷酸鹽去氫酶活 性低，導致葡萄糖代謝異常，無法產生足夠保護 紅血球的抗氧化物質。 4. 目前無法靠藥物根治，日常生活必須注意避免吃 蠶豆、避免接觸萘丸與紫藥水，以免因接觸大 量氧化劑，導致紅血球受破壞而發生溶血性貧血

染色體異常的遺傳疾病 1. 某些疾病是染色體的構造或數目發生突變 所引起的，如：貓叫症、唐氏症等。 2. 貓叫症是人類第 5 對染色體發生部分缺失 ，導致患者生長及發育遲緩、智能不足、 小頭、圓臉、眼距寬等，且其咽頭構造異 常，造成哭聲像貓叫。

染色體異常的遺傳疾病 - 唐氏症 1. 唐氏症是人類最常見的染色體異常疾病，其原 因是精子或卵形成的過程中，染色體的分離不 正常，第 21 對染色體多了一條。 2. 唐氏症的發生機率與母親的年齡有很高的關聯 性。 35 歲以下的產婦產下唐氏症寶寶的機率約 為 1/800 ，超過 45 歲的產婦生下唐氏症寶寶的機 會則高達 1/25 。

以卵原細胞為例，減 數分裂時第 21 對染色 體沒有分離，造成受 精卵染色體數目異常 第 21 對染色體多了一條 !

人類的性染色體數目異常 1. 透納氏症候群患者為女性，性染色體為 XO 2. 克氏症候群患者為男性，性染色體為 XXY

遺傳疾病的篩檢 常用的遺傳檢測技術，可分為：基因檢驗、 染色體檢驗與生化檢驗三大類型， (1) 基因檢驗：以受檢者的細胞分離出 DNA 樣本，檢測特定基因是否異常，可檢驗 杭丁頓舞蹈症與小腦萎縮症等。 利用口腔黏膜細胞做基因篩檢

遺傳疾病的篩檢 ( 續 ) (2) 染色體檢驗：主要是檢查受檢者細胞中的染色體 特徵，包括數目是否正常、構造是否有部分缺失 或重複等。例如：產前的羊膜穿刺檢驗或絨毛膜 取樣，可以檢出胎兒是否為唐氏症患者。 羊膜穿刺：以細長的針抽取羊水內脫落的胎兒細胞 ，進行染色體、 DNA 與酵素檢查。通 常必須等到懷孕 16 週左右才能進行。 絨毛膜取樣：將導管穿入胎盤， 吸取少量的絨毛 組織， 以診斷胎兒染色體或基因是否 正常的方法，可在懷孕第 10 週以後進 行。此法得到的細胞數多，分析容易 ，但危險性高。

遺傳疾病的篩檢 ( 續 ) (3) 生化檢驗： a. 基因表現時，須經轉錄與轉譯作用產生 蛋白質，檢測人體某些關鍵性蛋白質的 作用是否正常，可以反映此基因是否正常 b. 新生兒代謝疾病篩檢屬於此一類型檢測， 如：苯酮尿症、蠶豆症等。

遺傳檢測在臨床上的運用 1. 產前診斷，以得知胎兒是否患有遺傳異常疾病：可 利用羊膜穿刺採集子宮內的羊水檢驗，或經由絨毛 膜取樣，採集胎兒的細胞進行檢驗。 2. 提供確定診斷：對出現疑似症狀的病患，以檢測獲 得確定診斷。如病患體具有唐氏症的表徵，可以用 染色體檢驗來協助診斷。 3. 確定個人是否為帶因者： (1) 對有家族遺傳疾病史的個人，進行基因檢測，以 確認是否為帶因者。 (2) 對某些晚發型疾病 ( 如 : 小腦萎縮症 ) ，也可以在發 病前先進行檢驗，以確認是否帶有此類致病基因

遺傳檢測在臨床上的運用 ( 續 ) 4. 新生兒篩檢，以防範後遺症的發生：臺灣的新 生兒，均對數種特定之先天代謝疾病進行篩檢 ，以期能及早發現，及時給予適當治療。如： (1) 蠶豆症：應避免接觸樟腦丸，並禁食蠶豆。 (2) 苯酮尿症：應食用特殊配方奶粉，避免因 無法代謝的產物堆積而影響智能發育。 (3) 其他：高胱胺酸尿症、半乳糖血症等。

高胱胺酸尿症 ( 補充 ) 1. 高胱胺酸尿症是一種體染色體隱性遺傳的 胺基酸代謝異常疾病。 2. 病因主要是由於「胱硫醚合成酶」的功能 缺乏，導致體內堆積高胱胺酸、高半胱胺 酸等異常代謝產物。患者會由尿液中排出 大量的高胱胺酸。 3. 如未及早治療，可能會有智能不足、骨骼 畸形、眼球水晶體脫位、心臟血管疾病及 血栓等臨床症狀。

半乳糖血症 ( 補充 ) 1. 半乳糖血症是一種體染色體隱性遺傳的醣類代 謝異常疾病。台灣的發生率約百萬分之一。 2. 病因是由於半乳糖轉變成葡萄糖的代謝途徑發 生機能障礙，導致體內半乳糖的堆積。最常見 的原因是半乳糖 -1- 磷酸尿苷醯轉移酶缺乏。 3. 患者會發生嚴重吐奶並呈昏睡狀，嚴重者會因 血液感染而死亡。症狀較輕而存活者會有生長 發育、智能的障礙、白內障及肝硬化等症狀。 4. 治療方式：以不含半乳糖食物來進行飲食控制 治療，例如：母乳、牛乳、乳製食品、動物內 臟等均應禁食。嬰兒可用豆奶替代母乳餵食。