480.2 📚 國考版(醫師國考 / PGY OSCE)

衝刺重點:系譜判讀(AD/AR/X-linked 的招牌特徵)、非典型遺傳(粒線體母系/heteroplasmy、印記 Prader-Willi vs Angelman、三核苷酸重複與 anticipation)、突變類型與功能後果、外顯率 vs 表現度、Hardy-Weinberg、檢測技術選擇。考題最常出在「系譜模式判斷」「印記對照」「anticipation」「外顯率定義」這幾題。


480.2.0.1 ⭐ 必背 high-yield

480.2.0.1.1 1. 基因組數字(常入選擇題幹)
  • 人類單倍體基因組 約 30 億 bp;蛋白質編碼僅 約 1%,外顯子組佔 約 1.14%
  • 20,000 個蛋白質編碼基因23 對染色體(22 對體染色體 + 1 對性染色體)
  • 單基因疾病比例:AD ≈ 65%、AR ≈ 25%、X-linked ≈ 5%
  • 染色體異常:一般人口 1%、死產 8%、自然流產近 50%
480.2.0.1.2 2. 孟德爾模式系譜判讀(最高頻)
模式 招牌特徵 子代風險
AD 每代連續發病、垂直傳遞、男女相等;不出現在未受影響者後代 患者子代 50%
AR 常跳代、父母多為無症狀帶因、近親通婚;男女相等 兩帶因者:25% 患病、50% 帶因、25% 正常
X-linked 無父傳子;患病男之女兒必帶因;男性半合子顯隱皆易表現 依母帶因狀態而定
  • 判讀陷阱:de novo 突變(無受影響父母也可發病;父親高齡↑點突變,如馬凡、軟骨發育不全、神經纖維瘤);生殖細胞鑲嵌(gonadal mosaicism)可讓 de novo 突變傳給多個子代、混淆模式;假顯性(pseudodominance)——AR 疾病中一患病同型合子配一帶因者,子代 50% 患病,系譜貌似 AD。
480.2.0.1.3 3. 非典型遺傳(極高頻)
  • 粒線體母系遺傳(matrilineal)——患病母全部子女遺傳、患病父不傳;heteroplasmy(細胞內正常與突變粒線體並存、分裂時比例漂移)解釋表現度大變異;好發侵犯肌肉、腦(高度依賴氧化磷酸化)。mtDNA 約 16.5 kb,編碼 13 個呼吸鏈蛋白 + tRNA/rRNA。
  • 印記(imprinting):依親源決定表現,靠 DNA 甲基化沉默;生殖細胞中 imprint reset
    • Prader-Willi:缺父源 15q(或母源 UPD)→ 肥胖、低張力、矮小、智能障礙、性腺低能。
    • Angelman:缺母源 15q(或父源 UPD)→ 智能障礙、癲癇、共濟失調、低張力。
    • GNAS1:父系傳遞 → pseudopseudohypoparathyroidism(純 AHO);母系傳遞 → pseudohypoparathyroidism IA(AHO + 激素阻抗)
    • Beckwith-Wiedemann:IGF2(父系表現)過度活化/CDKN1C 缺失 → 過度生長、Wilms 瘤風險。
  • 三核苷酸重複擴增 → anticipation(預期現象):重複數逐代增加 → 更早發病/更嚴重;重複長度常與嚴重度相關。
480.2.0.1.4 4. 三核苷酸重複疾病(必背對照)
疾病 重複 模式
亨丁頓舞蹈症(HD) CAG AD
脆性 X(FRAXA) CGG XR
肌強直性失養症(DM) CTG AD(外顯率變異)
SBMA / Kennedy(雄性素受體) CAG XR
Friedreich 共濟失調(FRDA) GAA AR

記憶法:多數神經退化型(HD、SCA、SBMA)是 CAG;脆性 X 是 CGG;肌強直是 CTG;唯一隱性的 Friedreich 是 GAA

480.2.0.1.5 5. 突變類型與功能後果
  • 轉換(transition)=嘌呤↔︎嘌呤或嘧啶↔︎嘧啶;顛換(transversion)=嘌呤↔︎嘧啶。
  • 錯義 missense(換胺基酸)、無義 nonsense(提前終止→截短)、框移 frameshift(非 3 倍數插入/缺失→羧基端錯亂)、剪接突變
  • CpG 是突變熱點:甲基化 C 去胺 → C→T(對股 G→A),佔點突變 ≥1/3。
  • 功能:gain-of-function(多顯性)loss-of-function(多隱性)haploinsufficiency(單一正常等位基因不足,常見於轉錄因子)、dominant-negative(突變蛋白干擾正常蛋白,如成骨不全 COL1A1/A2)。
  • 多型性 polymorphism = 頻率 ≥1%;不確定致病性者稱 VUS
  • 不等交換 unequal crossing-over:PMP22 重複 → CMT 1A;PMP22 缺失 → HNPP
480.2.0.1.6 6. 外顯率 vs 表現度(高頻定義題)
  • 外顯率 penetrance:帶突變者中「有發病的比例」;完全 vs 不完全(不完全→跳代);常隨年齡變化(描述時要註明年齡,如 HD)。
  • 表現度 expressivity:發病者間「嚴重度/侵犯器官/發病年齡」的差異;受修飾基因/遺傳背景/環境影響。
  • 異質性:等位基因異質性(同基因不同突變→相同病,如 CFTR)、表現型異質性(同基因不同突變→不同病,如 LMNA)、基因座異質性(不同基因→相似病,如成骨不全 COL1A1/A2);phenocopy=非遺傳因素模仿遺傳病。
480.2.0.1.7 7. 族群遺傳
  • Hardy-Weinberg:p² + 2pq + q² = 1(p²=AA、2pq=Aa、q²=aa)。
  • 雜合子優勢:鐮刀型異型合子對瘧疾抵抗(西非常見);地理隔離族群隱性病更普遍。
480.2.0.1.8 8. 檢測技術選擇
  • 大片段(aneuploidy、缺失重複):核型、FISH、染色體微陣列。
  • 小序列改變:PCR + Sanger / NGS。
  • NGS:WES(外顯子)、WGS(全基因組)、gene panel;無偏、漸具成本效益,但偵測大量 VUS、可能漏 CNV、可能有意外發現
  • cfDNA(液態切片):微創診斷與監測;產前 cfDNA 篩染色體異常與胎兒性別。
  • 產前:羊膜穿刺(~16 週)、CVS(9–12 週,較早)、PUBS(~18 週起)。

480.2.0.2 📝 OSCE / 口試提點

  • 「系譜每代發病、男女相等、無跳代?」→ AD
  • 「系譜跳代、父母無症狀、近親通婚?」→ AR
  • 「系譜無父傳子、患病男之女兒全帶因?」→ X-linked
  • 「患病母把病傳給全部子女、患病父不傳?」→ 粒線體(母系遺傳)
  • 「逐代發病更早更重?什麼機制?」→ anticipation,三核苷酸重複擴增(舉例 HD CAG)。
  • 「缺父源 15 號 vs 缺母源 15 號?」→ Prader-Willi vs Angelman(印記)。
  • 「帶突變卻沒發病、但把病傳下去——什麼概念?」→ 不完全外顯(incomplete penetrance)
  • 「同一突變、家族成員嚴重度不同——什麼概念?」→ 表現度變異(variable expressivity)
  • 「PMP22 重複 vs 缺失?」→ CMT 1A vs HNPP(不等交換)。
  • 「CpG 最常見的突變型態?」→ C→T 轉換

480.2.0.3 重點速記

  • 比例:AD 65 / AR 25 / X-linked 5(%)。
  • X-linked:無父傳子 + 患病男之女兒必帶因
  • 粒線體:母系 + heteroplasmy
  • 印記:Prader-Willi 缺父源 15 / Angelman 缺母源 15;UPD 也可造成。
  • Anticipation:三核苷酸重複(CAG=HD/SCA/SBMA、CGG=脆性X、CTG=肌強直、GAA=Friedreich)。
  • 外顯率=有沒有發病的比例;表現度=病得多重
  • Hardy-Weinberg:p² + 2pq + q² = 1
  • haploinsufficiency 常見於轉錄因子;dominant-negative 經典為成骨不全膠原蛋白
  • 染色體異常:人口 1% / 死產 8% / 自然流產 ~50%

來源:Harrison 22e Ch.479。系譜模式、印記對照、anticipation、三核苷酸重複表、外顯率/表現度定義、Hardy-Weinberg 均對照原文。