小荷医典

DNA分子中碱基对的组成或顺序发生改变

基因突变是很多疾病的主要诱因，如各种恶性肿瘤

主要发生在有丝分裂间期或减数分裂间期

定义

基因是遗传的基本因素，是贮存特定遗传信息的功能单位，由碱基对按序组成核苷酸，最终形成基因。

基因突变（gene mutation）是指DNA分子中的核苷酸的碱基对组成或顺序发生改变，使遗传密码编码产生相应的改变。

基因突变是基因多样性的重要来源，是生物进化的重要基础，但同时突变也是很多疾病的主要诱因，如抑癌基因p53在50％以上的肿瘤中存在突变或缺失。

除了抑癌基因的突变外，很多原癌基因的突变在肿瘤也很常见，例如K-ras和B-raf。K-ras的突变在结肠癌和肺癌中比较常见，B-raf突变是在黑色素瘤中最常见的一种突变，突变频率在80％以上。

分类

突变方式分类

根据基因突变的方式主要分为以下几种。

碱基替换（点突变）

DNA分子中一个碱基对被另一个不同的碱基对所替代，称为碱基替换；是DNA分子中发生的单个碱基的改变，故又称为点突变（point mutation）。

移码突变

在DNA分子的碱基组成中增加或者减少一个或者几个碱基对，使在缺失或者插入点以下的DNA编码全部发生改变，以致产生移码突变。

小片段插入/缺失

由于基因的碱基序列中插入或缺失十几或数百个碱基序列，导致合成的多肽链将增加或减少相应数目的氨基酸，但变化点前后的氨基酸顺序不变，这又称为整码突变。

动态突变

是指在人类基因组中存在的一些微卫星DNA或称为短串联重复序列，在靠近基因或位于基因序列之中时，其重复次数在一代一代传递过程中会出现明显增加的现象，结果将导致某些遗传病的发生。

突变细胞分类

我们人体拥有两类细胞，即生殖细胞和体细胞。两类细胞DNA都会发生突变。

依据突变的细胞不同分为体细胞突变和生殖细胞突变^[7]。

体细胞突变

体细胞突变（somatic mutation）指除生殖细胞外的其他各种细胞所发生的DNA改变。

此类突变只能在体细胞中传递，不能直接遗传至下一代。

生殖细胞突变

生殖细胞中（精子和卵子及其前体细胞）发生的突变，又称种系突变（germ line mutation）。

如果突变发生在生殖细胞中，则可以通过受精卵而直接遗传给后代。

影响功能的分类

依据突变对功能的影响，可以将突变分为功能丧失性突变、功能获得性突变、显性负突变和致死突变^[7]。

功能丧失性突变

指突变后基因产物部分或完全丧失原有的功能。

功能获得性突变

指突变后基因产物获得了新的异常的功能。

显性负突变

指突变后基因产物可以拮抗野生型基因的功能。

致死突变

而有些比较重要的基因当其功能发生变化时会导致其突变体的死亡，这种突变称为致死突变。

结构

基因在结构上，分为编码区和非编码区两部分。

基因突变是指在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。突变可以发生于编码序列，也可发生在启动子、内含子和剪切位点等非编码序列。

真核生物的编码区是不连续的，分为外显子和内含子，在转录过程中会修剪内含子，并拼合外显子来形成转录产物。

在原核生物中，基因是连续的，也就是说无外显子和内含子之分。

危害

基因突变的危害可分为以下几种情况^[3]。

产生遗传易感性

遗传易感性是指在人类遗传病中，由遗传决定的易于患某种疾病的倾向性。

恶性肿瘤、动脉粥样硬化、冠心病、糖尿病、精神分裂症和高血压等许多严重影响人类寿命的疾病都存在遗传易感性。

引起相关疾病

如果基因突变发生在体细胞，可导致体细胞遗传病，如恶性肿瘤，但肿瘤本身不会遗传给后代。

如果基因突变发生在生殖细胞，可引起分子病和遗传性代谢缺陷，并通过突变基因遗传给后代。

严重的致死突变将造成死胎、自然流产或出生后夭折等。