医学遗传学是遗传学与医学的相互渗透

第1节　医学遗传学是遗传学与医学的相互渗透

医学遗传学（medical genetics）是遗传学与医学相结合的一门边缘学科，是遗传学原理在医学领域中的应用，而医学实践又不断丰富和发展遗传学。因此，医学遗传学既是一门基础学科，也是一门应用学科。作为基础学科，它是遗传学的一部分。遗传学（genetics）是研究生物发育与功能信息的储存、传递和实现规律的一个科学分支。医学遗传学研究的对象是人。对人类自己的关注，促使人们不但从理论意义上，而且从人类健康的实际价值上，审查医学遗传学的科学成果。因此，医学遗传学也是一门应用学科。一个多世纪以来，遗传学与医学一直双向相互作用，特别是人类基因组计划研究的进展，使这种作用愈益深刻并获得累累硕果。例如：通过对β^－珠蛋白生成障碍性贫血患者β基因的大量突变研究，总结出真核生物基因的许多基本特征；许多癌症与特定的染色体重排有关，这些特定的染色体是重要的诊断和预后指标，克隆这些断裂点区域可以发现一些新的基因，可对正常和异常生长调控机制有更好的了解。因此，医学的成就已促使遗传学不断发展；而另一方面，遗传学研究对医学的贡献更为明显。医学在其大部分历史进程中是一个描述性的学科，虽然描述疾病的自然病史和各种治疗策略的效果是很有价值的，但医学上极为重要的进展却通常来自于对更为基础的科学原理进行阐明和随后应用于临床实践，为人类的健康服务。医学遗传学在最基础的水平，即基因本身，研究人类疾病。因此，遗传学的发展自然会对临床医学产生深远的影响，而且这些影响将持续增长。一个突出的例子是镰状细胞贫血症。这种能引起贫血和骨骼、关节、腹部疼痛的疾病已经被认识几百年了，但其病因却一直不清楚，直到1910年芝加哥的一个心脏病学家James Herrick首次发现在受累个体中存在异常形态的红细胞。40年后，Pauling证明了镰状细胞贫血患者血红蛋白的电泳特性与正常血红蛋白的电泳特性不同，而且受累儿童的父母既有正常血红蛋白，又有异常血红蛋白。1956年，Ingram利用肽链指纹技术显示出这种差异是由于血红蛋白β链第6位的谷氨酸被缬氨酸替代所致。随后，在核苷酸水平确认其突变是T代替A的单个碱基置换，现在已可在DNA水平进行产前诊断。这样一种严重的、临床上复杂的疾病，只是由30亿个核苷酸中的1个核苷酸改变所致，这样的事实是不能被描述性方法所预测的，它有力地证明了把遗传学方法应用到医学上是极有意义的。同时它还表明：单个基因的突变能对多个器官系统产生复杂的临床效应。因此，医学遗传学是一个宽广的学科，与所有临床学科都有一定范围的重叠。越来越多的医生认识到医学实践中所遇到的一些问题（例如某些疾病的病因、发病机制、病变过程、预防和诊治等）需要用遗传学的理论和方法才能解决。例如：为什么有高血压家族史的人更易患高血压病；为什么同一药物对患有同一疾病的不同患者的疗效不同（有人显效，有人无效，有人表现出严重的副作用）；第一胎生了一个有先天缺陷的婴儿，第二胎也为先天缺陷患儿（再发）的危险有多大，是否可能生出健康的第二胎？

20世纪50年代以来，随着染色体显带技术、DNA重组技术、PCR技术的发现和应用，细胞遗传学、分子遗传学进入了鼎盛发展时期，遗传学与医学结合，相继形成了人类细胞遗传学（human cytogenetics）、人类生化遗传学（human biochemical genetics）、人类分子遗传学（human molecular genetics）、人类群体遗传学（human population genetics）、免疫遗传学（immunogenetics）、药物遗传学（pharmacogenetics）、辐射遗传学（radiation genetics）、遗传毒理学（genetic toxicology）、体细胞遗传学（somatic cell genetics）、行为遗传学（behavior genet－ics）、发育遗传学（developmental genetics）、肿瘤遗传学（cancer genetics）和临床遗传学（clinicalgenetics）等数十个医学遗传学相关学科。

医学遗传学与人类遗传学的研究对象都是人类。人类遗传学（human genetics）探讨人类性状（包括正常性状和病理性状）的遗传规律及其物质基础，例如毛发的颜色、是否有耳垂等。在临床上，这些变异并不干扰或破坏正常的生命活动，其临床意义不大。而医学遗传学则主要研究人类（包括个体和群体）病理性状的遗传规律及其物质基础，它通过研究人类疾病的发生发展与遗传因素的关系，提供诊断、预防和治疗遗传病的科学依据和手段。可以说，医学遗传学是一门由遗传病这一纽带把遗传学和医学结合起来的边缘学科。