人體發(fā)育取決于遺傳和環(huán)境因素。一個(gè)人的遺傳組成(基因組)是在受孕時(shí)確立的。遺傳信息由染色體和線粒體的DNA攜帶。大部分疾病程度不同地帶有遺傳成分。環(huán)境因素可以通過誘發(fā)突變或其他的結(jié)構(gòu)改變而使遺傳信息發(fā)生變化并可影響一些經(jīng)典的遺傳性疾病(如苯丙酮尿癥的飲食管制，高膽固醇血癥的藥物治療)。
DNA的復(fù)制能力是遺傳傳遞的基礎(chǔ)。DNA也提供遺傳密碼，通過對(duì)RNA合成的控制而決定細(xì)胞發(fā)育和代謝。構(gòu)成DNA和RNA的基本單位(核苷酸)的順序決定蛋白質(zhì)的組成及其功能。
基因(人類有6萬～10萬條)由染色體(細(xì)胞核中的桿狀結(jié)構(gòu))和線粒體(存在于細(xì)胞質(zhì)中的多個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu))攜帶。人類中，正常的體細(xì)胞(非生殖細(xì)胞)有46條染色體，分為23對(duì)。每對(duì)染色體中，一條來自父親，一條來自母親。有一對(duì)染色體叫性染色體，決定著人的性別。女性在每個(gè)體細(xì)胞核中有兩條X染色體，男性則有一條X染色體和一條Y染色體(即異源染色體)。X染色體攜帶著許多遺傳特征的基因，而小的，形狀不同的Y染色體則攜帶著決定男性性別的基因。其余的22對(duì)染色體叫常染色體，通常是同源的(即染色體的大小，形狀和基因的位置，數(shù)目一樣)。生殖細(xì)胞(卵和精子)進(jìn)行成熟分裂時(shí)，染色體數(shù)目減為23，是體細(xì)胞中(46)的一半。當(dāng)卵被精子授精而懷孕時(shí)，染色體數(shù)又恢復(fù)正常。在成熟分裂時(shí)，在同源染色體之間可通過交換來重組來自于父親和母親的遺傳信息。
遺傳的基本單位基因是沿著染色體在DNA分子中呈線狀排列的。每一個(gè)基因在染色體上有其特定的位置，叫位點(diǎn)。在同源染色體上，位點(diǎn)的數(shù)目和排列通常是一樣的。然而，某一特定基因可有輕微的結(jié)構(gòu)變化(稱為多形性)而不造成疾病。在同一對(duì)的兩條染色體上占據(jù)兩個(gè)等同位點(diǎn)的核苷酸序列稱為等位基因。兩個(gè)等位基因(一個(gè)來自父親，另一個(gè)來自母親)可有相同的或略有不同的核苷酸序列。一個(gè)人如果帶有某個(gè)基因的兩個(gè)相同的等位基因，是純合子；如帶有兩個(gè)不相同的等位基因，則為雜合子。
如果某一特征或疾病，在僅有一個(gè)等位基因異常時(shí)就出現(xiàn)，稱為顯性的，如果要在兩個(gè)染色體的位點(diǎn)上兩個(gè)等位基因都異常才出現(xiàn)，則稱為隱性的。有幾個(gè)基因位于線粒體DNA中(見下文)。細(xì)胞質(zhì)中有許多線粒體DNA的拷貝，它們的DNA結(jié)構(gòu)可相同(同質(zhì)性)，或不同(異質(zhì)性)。
遺傳性疾病分三類：孟德爾遺傳，或單基因突變，其遺傳方式已知曉；多因子遺傳，涉及一個(gè)以上的基因及環(huán)境因素，其相互作用方式并不總是很明了，但可通過觀察(經(jīng)驗(yàn)地)被描述；染色體異常，包括結(jié)構(gòu)缺陷和偏離正常數(shù)目(參見第247節(jié))。最近對(duì)線粒體和非傳統(tǒng)的遺傳方式已有所了解。
各人之間在表型和基因型上可有不同。這種不均一性源自于不同的等位基因和眾多基因的突變，它們參與幾乎所有的生化途徑。一個(gè)基因中不同部位的突變可造成不同的疾病。例如決定某一類型膠原的基因上不同部位的突變可導(dǎo)致身材高大，關(guān)節(jié)炎和耳聾或致死性侏儒癥�，F(xiàn)在已知先天性耳聾有60多種病因，有的是遺傳性(包括細(xì)胞核和線粒體基因)，有的則由風(fēng)疹病毒或其他環(huán)境因子造成。妊娠期間用藥的致畸胎作用越來越受到關(guān)注。例如孕婦飲酒會(huì)增加子女發(fā)生智力遲緩和行為障礙，宮內(nèi)生長遲緩和先天性畸形的危險(xiǎn)(參見第260節(jié)新生兒代謝問題中的胎兒酒精綜合征)。www.med126.com
因此表型相似可因不同基因的突變和/或非遺傳因子所造成。要確定病人問題的原因和后代的風(fēng)險(xiǎn)，醫(yī)生必須詳細(xì)了解其家族史和調(diào)查可能的環(huán)境因素，要想到不均一性。要鑒定特異的病因并不總是可能的。
強(qiáng)大的分子遺傳學(xué)技術(shù)已可能研究DNA的結(jié)構(gòu)，追蹤發(fā)育階段不同組織中的變化�；虻慕Y(jié)構(gòu)是復(fù)雜的，還包括控制成分(如啟動(dòng)子，增強(qiáng)子)，表達(dá)成分(外顯子)，不表達(dá)的插入成分(內(nèi)含子)和一個(gè)終止信號(hào)。在組織中不表達(dá)的基因的DNA構(gòu)型和表達(dá)活躍時(shí)相比很可能是不同的(如乙基化，濃縮化)。
人類基因組計(jì)劃是1991年開始的規(guī)模巨大的國際合作項(xiàng)目。它的目標(biāo)是到2005年把特異的基因畫到染色體的特定位置上并測(cè)定其確切的核苷酸序列(人的基因組)�；虍媹D可以利用DNA標(biāo)記的已知位置通過家系研究進(jìn)行，并包括分離小的DNA延伸和測(cè)定基因和該區(qū)域中其他DNA的序列。
遺傳篩查
遺傳篩查可用于易患人群檢測(cè)特定遺傳病。遺傳篩查只有在該遺傳病的自然史已被了解的情況下才有用。這時(shí)，篩查試驗(yàn)是有效的，可信的，其敏感性，特異性，假陰性率和假陽性率都是可接受的，并可進(jìn)行有效治療。從篩查計(jì)劃中必須產(chǎn)生足夠的效益以證明其費(fèi)用開支是值得的。
雜合子篩查 由于某些易患人群中有較高的雜合子發(fā)生率，在他們中篩查某些疾病是合適的(如在以色列的阿斯克那士猶太人中查Tay-Sachs病，黑人中查鐮狀細(xì)胞貧血，少數(shù)民族中查地中海貧血)。通過雜合子篩查可以確定一個(gè)人是否攜帶某種特殊疾病的基因。如其配偶也是雜合子，他們的孩子就很可能患病。篩查可使都是雜合子的夫婦作出相應(yīng)的生殖選擇。
癥狀前遺傳篩查 癥狀前遺傳篩查適用于家族史中有顯性遺傳病的人(如遺傳性舞蹈病，乳腺癌)。如確定某人帶有遺傳病基因，可使該病人作出相應(yīng)的決定(如帶有乳腺癌基因者應(yīng)定期檢查，帶有遺傳性舞蹈病或成人多囊腎基因者的生殖選擇)。
產(chǎn)前診斷 羊膜腔穿刺，絨毛膜絨毛采樣，臍帶血檢查，母血檢查，母血清篩查，胎兒超聲檢查和X光攝片等都可用于產(chǎn)前診斷(參見第247節(jié))。母親年齡大于35歲，家族史中有某種情況可由產(chǎn)前檢查技術(shù)診斷者，母血清篩查結(jié)果異常者，某些妊娠并發(fā)癥等都可進(jìn)行產(chǎn)前篩查。
新生兒篩查 對(duì)于苯丙酮尿癥，半乳糖血癥和甲狀腺功能減退等應(yīng)盡早篩查以預(yù)防發(fā)生嚴(yán)重的并發(fā)癥。
