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胸腔內科 - 衛教文章

氣喘與遺傳

氣喘病會不會遺傳?
氣喘(asthma) 英文名原來自希臘文意思為“Panting”(喘息).氣喘是一種慢性呼吸道疾病,基本上是一種暫時性,上呼吸道過敏發炎反應,使氣管、支氣管腫脹,阻礙空氣流通,但此病為可逆性,即不發作時,患者可與平常人一樣,無呼吸困難,雖然氣喘用藥治療的發展日新月異,民眾死於氣喘的案例卻與日俱增,未按時服藥或太依賴藥物而延遲就醫,都是主要原因。 典型症狀為:患者出現呼吸困難、胸悶、咳嗽或喘鳴(Wheezing )等,這是因為當氣喘發作時,呼吸道的表皮粘膜會腫脹,並產生濃稠的分泌物,環呼吸道的平滑肌也會收縮,而使原先己變小的支氣管更加狹窄,甚致阻塞,真正引起氣喘的原因至今未明,大致可分為二大方面: 一、先天性基因?遺傳? 目前己知5號人體染色體在q31–q33節段與氣管的過敏反應和 過敏球蛋白(IgE)的升高有密切關聯。 二、後天性由週遭環境過敏原引起呼吸道的過敏發炎反應,常見的 激發因素有:1.花粉、黴菌、粉塵;2.寵物的毛髮;3.蟑螂;4. 工業廢氣、香煙、噴髮劑;5.太冷或太熱;6.運動或情緒激動。
雙胞胎有一方有氣喘病,另一方得氣喘病機會如何?
雙胞胎可分為同卵雙胞胎及異卵雙胞胎,兩者之不同在於同卵雙胞胎擁有完全相同的基因遺傳,而異卵雙胞胎只有一半的基因相同,後者與一般的兄弟姊妹是相同的遺傳方式。除了遺傳的特性外,雙胞胎在母親子宮內分享相同的環境,並且在出生後大多住在一起。因此 ,雙胞胎不管在遺傳上或環境上有相當多的共通性。 因為有以上的特點,遺傳學上常常以雙胞胎為研究的對象。最早在 1971年瑞典的7000對雙胞胎研究中發現,同卵雙胞胎同時有氣喘病的比例是19%,而異卵雙胞胎是4.8%,同卵雙胞胎的一致性明顯高於異卵雙胞胎。另外1991年在芬蘭 13888 對雙胞胎的研究中,同卵雙胞胎發生氣喘病的一致性為12.7%,而異卵雙胞胎為6.5%。不同於大規模的研究結果,於1991年美國明尼蘇達州137對雙胞胎的研究中發現,同卵雙胞胎得氣喘病的一致性高達89 %,而異卵雙胞胎為零。造成以上結果不同的原因,除了研究的人數不同外,大規模的研究使用的是問卷調查的方式,時常有低估的現象。不管怎麼樣,同卵雙胞胎確實有較高的一致性,表示遺傳及環境的影響。而異卵雙胞胎雖然一致性較低,但相對於一般大眾仍有 5 倍左右的危險性。 至於遺傳與環境因素比重如何?1991年美國明尼蘇達州137對雙胞胎的研究中,有部分的雙胞胎從小分開25至50年之久,但氣喘病發生的一致性與住在一起的雙胞胎並沒有明顯的差異,表示遺傳的因素為主,環境的影響較小。由於研究的人數不多,需要有更多的研究來支持這個論點。
父母沒有氣喘病,其小孩會不會得氣喘病?
氣喘的盛行率大約為4~10%,雖然氣喘的病例有家族聚集的趨勢,但仍可零星的散佈在各個家庭中。為什麼會有這樣的現象?原因可能有以下幾點: 一、氣喘病的遺傳是多基因且是複雜性的,因此父母可能僅帶有部分 的基因,而其子女得到了父母基因的總合,再加上環境因子的交 互作用,於是有了氣喘病的表現。 二、帶有氣喘病基因的人不一定會有氣喘病的表現,如果父母有任一 方有如此的現象,就有可能將氣喘病的基因傳給下一代。 三、如果父母有過敏體質,不管是花粉熱或是皮膚抗原測 試陽性,其小孩有過敏體質或氣喘病的機率皆會增加 ,大約是一般人的2?3倍。 四、在很少的情況下會有突變的產生。 五、子女沒有遺傳到氣喘病的基因,但是因為其他因素而 有氣喘病的表現,像是病毒感染或者是職業性暴露某 些物質,都有可能出現氣喘病的症狀。
性別與氣喘病有關嗎?
氣喘病是有性別上的差異。在孩童時期,男孩比女孩容易得到氣喘病,在青少年時兩性的差別慢慢減少,也就是男女的比例接近1比1。到了成年以後,反而女性氣喘病的比率較高。根據成大醫學院在民國84?85年在南部地區所做的大規模氣喘病盛行率的調查發現,在台灣南部11?16歲的青少年,男性發生氣喘病的機會是女性的1.31倍 。這樣的結果與國外的統計結果相同,例如英國在1988年的統計,男孩的盛行率是5.1%而女孩為3.4%,男孩明顯高於女孩(1.5比1)。在台灣,成人氣喘病盛行率的調查,正在進行中,尚未有確切的數據,然而在美國、瑞典、芬蘭等國家,對於成人氣喘病的調查發現,成年女性氣喘病的比率高於男性,他們的調查也顯示,從小就有氣喘病的女性較容易持續到成年,而男性病人雖然在小時候發病機率比女生高 ,但也容易在成長的過程中緩解而不再發病。加拿大的研究顯示,嚴重氣喘發作需要住進加護病房者,女性病人比男性病人嚴重得多,可能歸因於女性病人較不吸類固醇。
何謂異位性體質?
接觸環境中的非致病性過敏原後,體免疫反應異常,產生超過正常量的免疫球蛋白E抗體的狀況,稱為異位性體質。 常見於環境中的過敏原可藉由皮膚試驗,很容易證明是否有異位性體質,亦可藉由血清試驗,證明是否有異位性體質的存在。血清中免疫球蛋白E增加,若是源於飲食與寄生蟲引起,而不是具有環境中的過敏原專一性者,就不能認為有異位性體質。異位性體質常與過敏性鼻炎、異位性皮膚炎和氣喘有關。實驗室檢查可告訴我們,異位性體質的人,血清中免疫球蛋白E的總量較一般人高,針對有抗原專一性的免疫球蛋白E抗體也較高,另外,針對常見的過敏原所做的皮膚試驗其反應也較明顯。 就異位性體質者而言,重覆接觸這些無所不在的過敏原後,在他的肺中會造成過敏反應,以及後續的一連串免疫反應。關於此一現象 ,目前並無法完全了解。然而,這些病理生理過程是複雜的,則是不容置疑的,至少包括各種細胞之間的互動與訊息傳遞,參與發炎反應之媒介物質及神經活動。對於免疫球蛋白E的反應,或多或少帶有遺傳的成份在內,關於這項發現,很久以前就被注意到了,因為有一些家族會表現某一類的過敏性疾病,而這在同卵雙胞胎又更容易見到。 異位性體質似乎是來自於遺傳與環境雙方面的因子,這些因子中的某一部份,有的是可以加以調整的,而對於預防異位性體質會有幫助,或者說,對於預防嚴重的疾病表現有所助益。研究的結果告訴我們,接觸過敏原後,會使氣喘患者之非特異性呼吸道反應增強,而在僅有乾草熱但無氣喘者,反應不會增加。這暗示了吸入性過敏原對呼吸道的效應,至少是將異位性體質與氣喘病之間可能存在著某程度的關聯,又拉近了彼此的距離。也許異位性體質與氣喘病是可以區別的兩種異常,但在遺傳的觀點是有相關聯的。或者說 ,這兩種異常通常是同時存在的,因為這兩者是由相同的潛在於細胞學與生化學上的缺陷所造成的。就任何一種情況而言,研究的結果也顯示,預防異位性體質,將可降低氣喘病的發生率和嚴重度。
結語:
氣喘病是一種與遺傳及環境因子有關的疾病。但不同於單基因遺傳的疾病,例如蠶豆症、黏多醣症等,氣喘病的遺傳方式並無法以孟德爾定律來加以預測。而是如同常見的慢性病,像是高血壓及糖尿病等,氣喘病的遺傳方式是多基因且與環境因子有很大的關係 ,雖然如此,目前並未找到單一的氣喘基因。然而,近年來的研究認為氣喘病主要是一種呼吸道的發炎反應,已知有許多體內的物質參與這些炎症反應,引發惡性循環。經由家族氣喘病的研究發現,氣喘病人在某些基因有特別的表現,包括位於第5對、第11對及第14對染色體上的基因。這些基因都是與調節發炎反應有關的,而且在氣喘的病人體內常常過度表現。 目前支持氣喘病是一種遺傳疾病的研究,主要是來自於大規模的流行病學調查。在家族的盛行率研究中顯示,不管是直系親屬或是兄弟姐妹間,都有氣喘病案例聚集的趨勢。另外,雙胞胎的研究也顯示同卵雙胞胎得氣喘病的一致性較異卵雙胞胎來的高。然而根據以上的觀察結果,不能完全歸因於遺傳因素。同一家族的人自然擁有相同的居住環境,環境的影響應扮演一重要角色。同卵雙胞胎得氣喘病的一致性高,但仍有高達10~80%的同卵雙胞胎沒有同時得到氣喘病,表示有其它因素的影響。雖然如此,大多數的學者認為遺傳的角色大於環境因素,大約有60~80%的影響力。但是哪些遺傳基因會影響氣喘發作?目前並不清楚。根據國外的研究,認為與氣喘相關的基因位在很多對的染色體上,且各個種族不同,但是無法確定是哪一個基因最重要。時至今日,大家對氣喘病的共識是: 氣喘病是一種遺傳疾病,但不是由單一的基因所控制,可能 是由一個複雜的基因組來調控。 氣喘病的遺傳型式是多基因且複雜的,故有以下特性: 一、擁有氣喘病基因的人未必會有氣喘病的症狀。 二、在同一家族中,氣喘病可以有不同的表現和嚴重 度,發生的年齡也可能不相同。 三、不同的致病因可引起類似氣喘病的症狀,如職業性氣 喘病等。 今後對於氣喘病的遺傳研究,主要專注在氣喘病基 因的探討以及與環境間的交互作用,以期在氣喘病的 預防與治療上有長足的進展。
更新日期: 107 - 08 - 05