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醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的發(fā)展史
閱讀：257 發(fā)布時(shí)間：2013-4-17| 提 供 商 | 上海撫生實(shí)業(yè)有限公司 | 資料大小 | 64KB |
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醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的發(fā)展史
醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)借助于現(xiàn)代生物學(xué)的研究方法，在遺傳學(xué)理論指導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)方法廣泛采用的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,。人類在遺傳學(xué)中獲得的每一新的成就都非常迅速地應(yīng)用于研究人類的疾病,，因而醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)近年來(lái)得以突飛猛進(jìn)。
醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)早期受孟德?tīng)?、摩爾根?jīng)典遺傳學(xué)的指引,，對(duì)遺傳病的來(lái)源及傳遞方式作了樸實(shí)的描述。本世紀(jì)初,，隨著染色體制備技術(shù)和觀察方法的建立,，生物化學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)手段的發(fā)展，人類細(xì)胞遺傳學(xué)和生化遺傳學(xué)才迅速成長(zhǎng),。
1923-1952年,，由于低滲制片技術(shù)的建立（徐道覺(jué)等）和使用秋水仙堿獲得了更多中期細(xì)胞分裂象（蔣有興等）后，才證實(shí)人體細(xì)胞染色數(shù)目為46,。1959年相繼發(fā)現(xiàn)先天愚型為21三體（Lejeune等）,、Klinefelter綜合征為47，XXY（Jacob和Strong）,、Turner綜合征為45,，X等染色體改變，標(biāo)幟著臨床遺傳學(xué)的建立,。1970年Caspersson應(yīng)用喹咔因氮芥熒光染色使每對(duì)染色體顯示特殊帶型（顯帶技術(shù)）,。繼后，Yunis（1978）應(yīng)用同步培養(yǎng)法,，使細(xì)胞分裂停留于中期之前各期,，顯示出更多帶型（高分辨顯帶技術(shù)）,。這樣，對(duì)染色體序號(hào)的確認(rèn),、對(duì)染色體上微細(xì)變化以致對(duì)染色體疾病的認(rèn)識(shí)都不斷深化,。染色體脆性部位與脆性X綜合征的研究開(kāi)辟了細(xì)胞遺傳學(xué)的新領(lǐng)域。熒光原位雜交（FISH）使細(xì)胞遺傳學(xué)獲得了新的應(yīng)用方向,。通過(guò)細(xì)胞遺傳學(xué)與分子遺傳學(xué)的結(jié)合,，現(xiàn)在已能用顯微切割（micro-dessection）的方法，切下染色體特定區(qū)帶進(jìn)行微克隆,，進(jìn)而認(rèn)識(shí)某區(qū)帶所含DNA順序的結(jié)構(gòu)和功能,，這將有助于對(duì)遺傳病特別是染色體病發(fā)生奧秘的認(rèn)識(shí)。
醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的發(fā)展史
人類生化遺傳學(xué)的發(fā)展應(yīng)追溯到1902年Garrod對(duì)尿黑酸尿癥等病的觀察,。他認(rèn)為某一代謝環(huán)節(jié)出現(xiàn)先天性差錯(cuò)（inborn error of metebolism）可以導(dǎo)致遺傳病,。1948年發(fā)出了黃遞酶缺乏以及1952年證實(shí)糖原貯積病I型是由于葡萄糖-6-磷酸酶缺乏引起后才確認(rèn)Garrod判斷是正確的。這類疾病現(xiàn)稱為遺傳性酶缺陷或遺傳性酶?。╡nzymopa-thy）,，目前已證實(shí)的有200多種。另一方面,，Pauling（1949）在研究鐮形細(xì)胞性貧血時(shí)發(fā)現(xiàn)電泳慢速的HbS,，提出蛋白質(zhì)分子的遺傳變異可引致一類疾病,，他稱之為分子?。╩olecular disease）。1956年他的同事Ingram證實(shí)HbS是由于球蛋白β鏈單個(gè)氨基酸置換（β6谷→纈）引起?，F(xiàn)知免疫球蛋白,、膠原蛋白、膜蛋白,、凝血因子等遺傳變異均可產(chǎn)生分子病,。目前已證實(shí)的分子病約有200種。70年代崛起的分子遺傳學(xué)將遺傳病的研究推向了一個(gè)新的階段,。一大批遺傳病因都從分子水平得以闡明,，并迅速對(duì)基因定位、基因診斷及產(chǎn)前診斷以至基因治療取得豐碩成果,。展望未來(lái),，現(xiàn)今醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)正在研究的熱門課題是：
1．人類基因組計(jì)劃（human genome project）1986年Berg提出將人類基因組的核苷酸順序全部“弄清”。在“弄清”的基礎(chǔ)上還要“弄懂”這些DNA順序代表什么意義,。這是一個(gè)生命科學(xué)的“登月計(jì)劃”,，是“人類細(xì)胞的分子解剖學(xué)和生理學(xué)”。人類基因組據(jù)估計(jì)約有3×109堿基對(duì),。美國(guó)計(jì)劃用35億美元,，現(xiàn)已聯(lián)合日本,、歐洲國(guó)家成立了人類基因組組織（Human Genome Organization,HUGO）來(lái)完成這一巨大工程。由于基因工程技術(shù)的進(jìn)步（如大片段DNA的切割與分離,，YAC重疊克隆系的建立,，測(cè)序技術(shù)的快速化等）已在第二個(gè)五年計(jì)劃的伊始就完成了70％-75％基因組建立YAC庫(kù)的工作，Y及21號(hào)染色體的測(cè)序已大體完成,X染色體DNA順序也即將弄清,，發(fā)展比預(yù)期快,。同時(shí)，“弄懂”的工作也已展開(kāi),，基因定位的進(jìn)展,、位置克隆（positional cloning）,、外顯子捕獲（exon trapping）等技術(shù)的建立大大加快了對(duì)編碼蛋白基因的認(rèn)識(shí),。這項(xiàng)工程的實(shí)施無(wú)疑將大大推動(dòng)醫(yī)學(xué)和人類遺傳學(xué)的發(fā)展。（詳見(jiàn)第七章）
醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的發(fā)展史
2．基因定位 基因定位就是要將結(jié)構(gòu)基因和有價(jià)值的段定位于染色體的某一區(qū)帶,，由此繪制出人類基因定位圖,。這對(duì)克隆新的基因、了解基因功能與調(diào)節(jié),、基因間相互關(guān)系,、基因與進(jìn)化以及闡明遺傳病遺傳方式、病因及發(fā)病機(jī)制,、遺傳咨詢及產(chǎn)前診斷都極重要,。據(jù)1993年人類基因制圖（human gene mapping）第12次會(huì)議（HGM93）報(bào)道，已定位人類基因4000多個(gè),。（詳見(jiàn)第七章）
3．遺傳病病因及發(fā)病機(jī)制的闡明 盡管隨著分子遺傳學(xué)的發(fā)展,，許多單基因遺傳病的病因得到闡明，甚至發(fā)現(xiàn)其異質(zhì)性,。但目前發(fā)現(xiàn)的6000多種單基因病和性狀中,，從蛋白質(zhì)或酶水平證實(shí)病因者不到1/10。這些疾病發(fā)病機(jī)制的研究仍是薄弱環(huán)節(jié),。對(duì)多基因病如動(dòng)脈粥樣硬化,、精神分裂癥、糖尿病等的分子水平研究仍在起始階段,。這些領(lǐng)域尚需加強(qiáng),。
4．腫瘤遺傳學(xué) 腫瘤是危害人類健康的大患。近年來(lái)對(duì)癌基因（oncogene）,、腫瘤抑制基因（tumor suppressor gene）以及腫瘤轉(zhuǎn)移基因（metastatic gene）和腫瘤轉(zhuǎn)移抑制基因（non-metastatic gene）的發(fā)現(xiàn)及深入研究無(wú)疑是對(duì)腫瘤的發(fā)生,、惡性轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移的重大突破,。但要*了解各種腫瘤的發(fā)生發(fā)展機(jī)制仍有很大距離,。而這些基因研究將為腫瘤的防治奠定基礎(chǔ),。（詳見(jiàn)第九章）。
5．基因診斷 基因診斷,，特別是基因產(chǎn)前診斷是目前預(yù)防遺傳病的主要手段,。日新月異的各種方法使基因診斷日臻完善和簡(jiǎn)化，目前正拓寬可用此法診斷遺傳病的領(lǐng)域,。原則上所有的單基因病都可能進(jìn)行基因診斷,，要達(dá)到此目標(biāo)尚需做大量的工作。早期（植入前）和母血產(chǎn)前基因診斷成了現(xiàn)今的熱門話題,。（詳見(jiàn)第十三章）,。
6．基因治療 基因治療的目標(biāo)是要用正常基因取代致病基因,，達(dá)到*遺傳病的目的,。目前這一工作已在許多實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，并已取得矚目的效果,。有些遺傳病已開(kāi)始進(jìn)入人體試驗(yàn)階段,，可望在本世紀(jì)末或下世紀(jì)初在個(gè)別病種取得突破。目前似乎人們更熱衷于腫瘤的基因治療（詳見(jiàn)第十四章）,。
我國(guó)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究工作開(kāi)始于60年代,。1962年項(xiàng)維、吳旻等首先報(bào)告了中國(guó)人的染色體組型,，標(biāo)志著我國(guó)人類細(xì)胞遺傳學(xué)的開(kāi)始,。在生化遺傳學(xué)方面，當(dāng)時(shí)已對(duì)血紅蛋白病和紅細(xì)胞葡萄糖6-磷酸脫氫酶（G6PD）缺乏癥開(kāi)展了實(shí)驗(yàn)性研究,，標(biāo)志著我國(guó)生化遺傳學(xué)的萌芽,。此后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間,，我國(guó)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)停滯不前,。直到1979年底我國(guó)召開(kāi)了*次人類和醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)論文報(bào)告會(huì)后，醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)才得到迅猛發(fā)展,，部分醫(yī)學(xué)院校已將醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)列入必修課或選修課,，各地開(kāi)辦了各種形式的臨床醫(yī)生培訓(xùn)班。在原來(lái)的工作基礎(chǔ)上又開(kāi)展了先天性代謝缺陷,、免疫遺傳學(xué),、腫瘤遺傳學(xué)、眼遺傳病,、神經(jīng)精神遺傳病,、酶和蛋白質(zhì)多態(tài)性、群體遺傳學(xué),、遺傳咨詢以及誘變劑檢測(cè)等工作,。80年代后期,，我國(guó)處于前沿的細(xì)胞遺傳學(xué)，引進(jìn)了先進(jìn)的高分辨顯帶技術(shù),、顯微切割及微克隆技術(shù),，正向分子細(xì)胞遺傳學(xué)領(lǐng)域邁進(jìn)。生化遺傳學(xué)已大步跨入分子遺傳學(xué)行列,。在分子代謝病的突變性質(zhì),、產(chǎn)前基因診斷、癌基因和腫瘤抑制基因的研究,、分子生物學(xué)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,，以至基因治療等方面都取得可喜的成果。90年代參與了基因組計(jì)劃和新的致病基因的克隆,。深信我國(guó)的醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)必將迅速趕上世界水平,。