五、染色體/疾病/遺傳模式

染色體包含了遺傳物質，它可以決定遺傳的特性。

科學家依照染色體不同的大小來編號：一號染色體在所有染色體中是最大的一對，而第二十一號染色體是最小的一對。前二十二號染色體稱爲”體染色體”(”autosomes”），即在男女體內皆相同。第二十三對染色體則男女不同，它可以決定一個人的性別。女性有兩個“x”染色體，而男性則有一個“X”染色體和一個“Y”染色體。X和Y染色體稱爲”性染色體”(“sex chromosomes”）。

每一個人的遺傳基因多少含有一些遺傳變異。大部分的遺傳變異不會致病，稱爲（遺傳的）多態性(polymorphisms)。人類的ABO血型就是一種多態性，由於ABO血型基因的多態性（正常變異）（normal variations）。導致人類有A型、B型、AB型、及O型種種不同血型。

然而，有些變異會致病，引起疾病的遺傳變異稱為突變。小腦萎縮症第一型（SCA1）是運動失調症 的一種基因突變，小腦萎縮症第一型（SCA1）的遺傳基因變異直接改變了蛋白質的結構和功能。

神經系統功能複雜，且神經細胞間需要精確的連接。唯有相關的遺傳基因均能正常地發揮功能，神經系統才能1)正常地發展，2)精確作用，使個體保有良好的協調力和平衡力，以及3)在個體的有生之年保持在健康狀態下，如果一個對小腦發育結構很重要的基因有了變異，可能使小腦自小外觀不正常，並且出生就有明顯的【運動失調】症狀。

許多遺傳因素均會造成【運動失調】，目前已有三百種以上的遺傳疾病或”症候群”和【運動失調】有關。患者的臨床表現若無其他特點，基本上 醫師是很難單就【運動失調】精確地診斷出每一種疾病，不同的遺傳性【運動失調】的臨床表現常常雷同，甚至非遺傳性的【運動失調】亦常難以鑑別，然而，部分【運動失調】可藉由它們在家族中的傳承被區分出來（就 如眾所周知的”基因遺傳模式”）。對【運動失調】症病患來說，基因遺傳模式可分為體染色體顯性（autosomal dominant）或體染色體隱性(autosomal recessive)。

從上表中可看出體染色體顯性致病基因如何在家族中遺傳。致病基因標示成”A”，正常基因標示成“a”，【運動失調】的病人各有一套“A”和“a”基因（其中後者遺傳自正常的親代），其配偶並非患者，來自並無【運動失調】症的家庭，配偶的基因兩個都是“a”。當一位帶有致病基因男性在製造精細胞時，不是“A”就是“a”（只有一種可能）會被放進精細胞中。當他的妻子在製造卵細胞時，不是“a”就是另一個“a”會被放進卵細胞中（兩個卵細胞都是正常的），當精子和卵子結合發育成胚胎細胞時。帶因男性有一半精細胞是”A”（帶因），另一半則是“a”（正常），因此，胚胎有一半（百分之五十）的機率會遺傳到父親“A”的基因而罹患【運動失調】症，由帶因父親接受到“a”基因（正常）的胚胎將不會出現【運動失調】症，但接受到“A”基因的個體則會發展成【運動失調】症。對帶因者的子女而言，每一位均有百分之五十的機率被遺傳到【運動失調】症的變異基因，此外，子代遺傳到【運動失調】症的機率，不受子代性別、父母性別及年齡而有所改變，不會因前一個子女是否已被遺傳到【運動失調】基因而有所改變，也不會受帶因父母是否出現【運動失調】而有所改變。就像有人丟銅板，應該有”平均”一半的機會出現不同的結果。若你丟六次銅板可能得到六次”正面”結果，也可能得到四次”正面”，兩次”反面”；同樣地，當一個男人或一個女人攜帶顯性【運動失調】症致病基因，他(她)的六個小孩可能全都得到【運動失調】症致病基因，可能六個全都正常，也可能是其他的組合。無論如何，患者每生一個小孩，該小孩得到【運動失調】症致病基因機率都是50%。

人體必須精確地複製20,000個遺傳基因。在這個過程中，基因的錯誤和改變在所難免；偶爾，錯誤會發生在【運動失調】症基因上，造成【運動失調】症第一次在一個家族中出現，一旦基因突變發生，它就能代代相傳。有許多【運動失調】病人並無家族史，因此，很難去判定這些”散發性”【運動失調】病例是否是非遺傳基因而造成的，或是它代表【運動失調】症的基因變異第一次在這個家族中出現。許多【運動失調】症的專家，都急切地期待【運動失調】症基因檢驗能幫助他們解答這個問題。如果某人得到了【運動失調】症基因的顯性突變，則他(她)的每一個小孩都有50%的機會被遺傳到【運動失調】症變異基因。如果此【運動失調】並非遺傳，則子女罹病的機會應與一般大眾無異。

體染色體隱性遺傳模式（Autosomal recessive inheritance pattern)

體染色體隱性遺傳模式和體染色體顯性遺傳模式相比，有些許類似之處，但也有不同的地方。由於致病基因位於體染色體上，體染色體隱性疾病影響男性或女性的機會均等，然而，不同於顯性疾病的是隱性遺傳需要”兩個”(double dose)隱性致病基因才會致病。只有在兩個隱性致病基因同時存在的情況下，導致基因完全失去正常功能，患者才會發病。最常見的隱性【運動失調】疾病就是Friedreich氏運動失調症（FA)和運動失調-微血管擴張症（AT)。其他還有一些少見的【運動失調】疾病也屬於體染色體隱性遺傳。

體染色體隱性遺傳疾病特色

• 無論男女，罹病的機會均等。'
• 必須有兩個致病基因同時存在才會致病。
• 有一個致病基因之帶因者通常是正常的、健康的，但能夠將致病基因傳給子女。
• 父母雙方須均爲帶因者，生下的小孩才有可能罹病，在這種情況 下，小孩因得到來自帶因父母”兩個”致病基因而發病的機會是25%。

隱性遺傳疾病的症狀通常早在幼兒期出現，而非成年後。

大多數的雙親都不知道自己帶有隱性致病基因，直到子女有隱性遺傳疾病才會警覺。有時甚至子女發病之後被歸究於其他原因，而忽略到遺傳疾病的可能性，到了第二個子女也出現相同的疾病時，遺傳的原因才被注意到。

爲何沒有任何症狀、看似正常的雙親碰巧都帶有相同的隱性疾病基因？因爲單個隱性致病基因不會引發症狀，所以在家族中只會遺傳給下一代而不自覺。有些隱性基因相當常見，但有一些則很罕見。例如，鐮狀細胞貧血症（sickle-cell anemia)的致病隱性基因，在瘧疾盛行的非洲國家極爲常見，因爲帶有單個鐮狀細胞貧血症基因的帶因者不會感染瘧疾，反而比不具變異的人還活得久，因此，鐮狀細胞貧血症患者才會在非洲盛行。

就目前所知，有單個的【運動失調】基因變異對個體並無任何保護作用。【運動失調】基因在美國境內大多數的人種中亦不普遍，但是，Friedreich氏【運動失調】症（FA）基因似乎在法裔-加拿大人較其他人種更爲流行，有法裔-加拿大人血統的男女結婚，和其他背景的人種夫婦相比較，子女有較高的機會得到Friedreich氏【運動失調】症(FA)，因爲夫妻二人可能有比一般要高的機率都帶有一個Friederich氏致病隱性基因。若夫妻二人互有血緣關係（例如是遠房堂(表)兄妹），更是可能帶有共同致病隱性遺傳基因。相同的隱性致病基因也會碰巧出現在無血緣關係的男女身上，這種情況不是很普遍。

從上表中可顯示出體染色體隱性基因如何在家族中遺傳。在此案例中，我 們稱“F”爲正常基因，“f’爲變異基因。假設一對無相關病史的男女，在各方面都十分地正常，但也都帶有一個“F”（正常基因），和一個“f’（變異基因）。當男方在製造精細胞時，不是“F”就是“f’（只會出現一種可 能）會被放進精細胞中，同樣地，當女方在製造卵細胞時，不是“F”就是“f’會被放進卵細胞中，卵子受精後形成胎兒，有以下四種基因組合：FF、Ff、fF和ff。被遺傳到FF、Ff或fF基因組合的小孩外表全都正常，有Ff或fF基因的小孩會將隱性致病基因傳給後代。至於帶有兩個變異基因ff的小孩，則將會發展成Friedreich氏【運動失調】症(FA)。

四種可能的精/卵組合，其中只有一種組合會造成受影響的小孩。因此，每個小孩罹患Friedreich氏【運動失調】症（FA)的機率是四分之一。就像在顯性遺傳障礙中提過的，四分之一的機率不表示剛好四個小孩就有一個會生病，它只是意味著每個小孩得到疾病基因的機會是25%。帶有Ff和fF基因的父母和小孩都是疾病基因的”帶因者”，帶因者通常不會顯示出疾病症狀，在任何方面亦看似正常，但他(她)們會將疾病基因傳給後代。

張忠慶譯自Living with ATAXIA/宋秉文醫師協助校正