醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的興起
醫(yī)學(xué)遺傳學(xué) Medical Genetics是臨床醫(yī)學(xué)與遺傳學(xué)相互滲透的邊緣學(xué)科叠艳。
一 生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展
- 1901年舱馅,Garrod推測尿黑酸是酪氨酸的降解產(chǎn)物刻诊。1958年,La Du在肝活檢組織中發(fā)現(xiàn)缺乏尿黑酸氧化酶。隨著實(shí)驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展粹胯,越來越多的遺傳性酶缺乏導(dǎo)致的代謝病被發(fā)現(xiàn)。
- 理論研究最經(jīng)典的是血紅蛋白的研究。1949年匿又,Pauling研究鐮形紅細(xì)胞貧血時,發(fā)現(xiàn)患者有一種異常的血紅蛋白分子HbS建蹄,電泳時不同于HbA碌更,提出了分子病 molecular disease 的概念。1954年洞慎,Ingram查明HbSβ鏈第6位的谷氨酸變?yōu)槔i氨酸痛单。
- 實(shí)際應(yīng)用最經(jīng)典是苯酮酸尿癥。1953年劲腿,Bickel提出旭绒,控制新生兒的苯丙氨酸攝入量,可以防止苯丙酸尿癥的發(fā)展焦人。
- 20世紀(jì)50年代挥吵,發(fā)現(xiàn)某些藥物反應(yīng)受遺傳控制。1959年花椭,Vogel提出藥物遺傳學(xué) Pharmacogenetics 的概念忽匈。
- 20世紀(jì)70年代,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)矿辽,人體對一切環(huán)境因子的反應(yīng)都受到遺傳的影響丹允。1971年郭厌,Brewer提出生態(tài)遺傳學(xué) Ecogenetics 的概念。
這些概念的提出雕蔽、更新折柠,更改了從科學(xué)家到普通人對遺傳的觀念。這些影響延續(xù)至今到普通人每個細(xì)小的生活方面批狐。當(dāng)我們回頭看扇售,忽視人體遺傳背景不同的中醫(yī)學(xué)理論,特別是在“網(wǎng)絡(luò)養(yǎng)生”的一些觀念嚣艇,十分偏頗承冰。在去年諾貝爾獲獎的典禮上,西方特別強(qiáng)調(diào)髓废,這次頒獎是獎勵從傳統(tǒng)藥物中發(fā)現(xiàn)新藥,而不是獎勵傳統(tǒng)中國醫(yī)學(xué)理論该抒。因此慌洪,我們需要以進(jìn)步的眼光發(fā)展傳統(tǒng)醫(yī)學(xué),否則凑保。冈爹。。
二 染色體研究的發(fā)展
對細(xì)胞染色體的研究推動了遺傳學(xué)的發(fā)展欧引。
- 1952年频伤,TC Hsu 徐道覺 發(fā)現(xiàn),分裂中的細(xì)胞經(jīng)低滲處理芝此,可以使細(xì)胞膨脹憋肖,染色體分離,更易于觀察婚苹。
- 1956年岸更,JH Tjio 蔣有興 使用 秋水仙堿 Colchicine 組織細(xì)胞進(jìn)入分裂后期,是分裂中期細(xì)胞增加膊升,便于觀察怎炊。
- 1960年,Nowell 應(yīng)用 植物凝集素 Phytohaeagglutinin廓译;PHA 加速體外培養(yǎng)的人淋巴細(xì)胞母細(xì)胞進(jìn)入分裂评肆。同年,Moorhead 等 建立了人外周血體外培養(yǎng)和染色體制片等一整套技術(shù)非区。
- 1956年瓜挽,JH Tjio 和 Levan 對人胎肺細(xì)胞的研究,鑒定人類染色體數(shù)目為46條征绸。同年秸抚,F(xiàn)ord 和 Hamerton 對人精原分裂中期的細(xì)胞的觀察確認(rèn)了該結(jié)論速和。
- 20世紀(jì)60年代,Caspersson等發(fā)現(xiàn)剥汤,用熒光染料氮芥喹吖因 Quinacrine Mustard 處理染色體颠放,染色體不同區(qū)域顯示不同的熒光。不同染色體也有各自獨(dú)特的帶型吭敢。
在臨床上碰凶,對染色體的研究揭示了人類與染色體改變有關(guān)的疾病。
- 1959年鹿驼,Lejeune發(fā)現(xiàn) Down 綜合征有47條染色體欲低,多了21號染色體;Ford發(fā)現(xiàn)Turner綜合征僅有1條X染色體畜晰;Jacobs和Strong發(fā)現(xiàn)Klinefelter綜合征男性病人的性染色體是XXY型砾莱。
- 1960年,美國費(fèi)城研究組在慢性粒細(xì)胞性白血病 Chronic Myelocytic Leukemia凄鼻;CML 患者的細(xì)胞內(nèi)發(fā)現(xiàn)了特殊的染色體畸變腊瑟,稱為 費(fèi)城染色體/Ph1
這些研究結(jié)果集中于1960年前后,是生物學(xué)块蚌、遺傳學(xué)大進(jìn)步的年代闰非。建國后,我們與西方的差距也是從這個年代開始的峭范。
三 免疫學(xué)研究技術(shù)的發(fā)展
遺傳病也有以免疫異常為表現(xiàn)的疾病财松。
- 1900年,Landsteiner 發(fā)現(xiàn)了ABO血型纱控。此后辆毡,利用紅細(xì)胞凝集素發(fā)現(xiàn)了十幾種血型系統(tǒng)。
- 1941年甜害,Levine提出胚迫,胎兒 紅細(xì)胞增多癥/新生兒溶血癥 是由胎母紅細(xì)胞抗原不相容引起 同種免疫 Alloimmunization 所致。
- 1952年唾那,Dausset 和 Nenna在多次輸血患者體內(nèi)發(fā)現(xiàn)白細(xì)胞凝集素访锻。1958年,發(fā)現(xiàn)了第一個白細(xì)胞抗原Mac/HLA-A2+A28闹获。
- 后續(xù)的許多發(fā)現(xiàn)揭示了多種免疫缺陷期犬,免疫異常為主的遺傳病。
血型的發(fā)現(xiàn)救了很多人的性命避诽,也打破了“滴血認(rèn)親”的蒙昧觀念龟虎。白細(xì)胞抗原的發(fā)現(xiàn),則使得器官移植成為可能沙庐。
四 分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展
20世紀(jì)70年代鲤妥,分子生物學(xué)技術(shù)的進(jìn)步使得對遺傳學(xué)的研究進(jìn)入了DNA的階段佳吞。
- 70年代,YW Kan 簡悅威 通過利用DNA限制性內(nèi)切酶切割位點(diǎn)不變的特性棉安,對胎兒羊水細(xì)胞DNA進(jìn)行檢測底扳,從而能夠做出是否罹患 α地中海貧血/鐮形紅細(xì)胞貧血 的診斷。這些疾病還包括 苯酮酸尿癥贡耽、血友病等衷模。
- 90年代,基因治療進(jìn)入了臨床蒲赂。特別是近年腫瘤領(lǐng)域的Cart療法阱冶,為腫瘤病人帶來了希望。
- 反求遺傳學(xué) reverse genetics出現(xiàn)滥嘴。這種從基因型到表現(xiàn)型的研究方法木蹬,與傳統(tǒng)的思路不同。遺傳學(xué)家對不明的遺傳病進(jìn)行了DNA標(biāo)記連鎖分析若皱,找到致病原因镊叁。例子略。
- 1986年是尖,諾獎得主 Dulbecco 提出意系,我們必須對細(xì)胞的基因組全面了解泥耀,才能了解腫瘤饺汹。1990年,美國國會批準(zhǔn)了15年的30億美金的人類基因組計劃 Human Genome Project痰催;HGP兜辞,從連鎖圖/遺傳圖、物理圖夸溶、基因組測序逸吵,揭示人類30億堿基對的全序列。2004年缝裁,Nature公布了人類基因組的完成序列(常染色質(zhì))扫皱。
目前醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的分支學(xué)科如下:
- 細(xì)胞遺傳學(xué) Cytogenetics
- 生化遺傳學(xué) Biochemical Genetics
- 分子遺傳學(xué) Molecular G
- 藥物遺傳學(xué) Pharmacogenetics
- 免疫遺傳學(xué) Immunogenetics
- 行為遺傳學(xué) Behavioral G
- 生態(tài)遺傳學(xué) Ecogenetics
- 輻射遺傳學(xué) Radiation G
- 體細(xì)胞遺傳學(xué) Somatic Cell G
- 癌遺傳學(xué) Cancer G
- 群體遺傳學(xué) Population G
- 臨床遺傳學(xué) Clinical G
- 基因組學(xué) Genomics
- 藥物基因組學(xué) Pharmacogenomics
確切的講,20世紀(jì)70年代分子生物學(xué)的大進(jìn)步捷绑,極大地推動了遺傳學(xué)的進(jìn)展韩脑。從技術(shù)層面上講,不存在隔絕的領(lǐng)域粹污。第二代測序技術(shù)的發(fā)展段多,使得個人測序成為可能。很可能壮吩,10年后孩子們戀愛前都要去測測DNA序列进苍,看感情合不合適加缘。:)
to be continued