概况

进入二十世纪后半叶，又发展了应用统计学方法的群体遗传学，并在人类群体的研究中得到广泛应用。又因为生化遗传的研究取得进展，从而有可能在分子水平上分析遗传性的血液病及代谢异常的遗传机理，在临床诊断及治疗上作出贡献。另一方面随着染色体研究技术的飞速进步，染色体异常引起的疾病已经清楚。另外利用细胞培养也提供了绘制详细染色体图的可能性。人类遗传学由于这些研究领域的进展，而在临床医学、优生学等应用科学方面正在起着越来越大的作用。

研究人类在形态﹑结构﹑生理﹑生化﹑免疫﹑行为等各种性状的遗传上的相似和差别﹐人类群体的遗传规律以及人类遗传性疾病的发生机理﹑传递规律和如何预防等方面的遗传学分支学科。如果著重于人类遗传性疾病的研究则称为医学遗传学。

人类遗传学的基本规律来自果蝇和植物的遗传学研究﹐而後不断地引进其他有关学科的方法学﹐并使其研究内容适应医学需要而得以迅速发展。人类遗传学各个分支学科的研究成果对于医疗保健事业和人群遗传素质的改进有重要意义。也有助于对人种的发生﹑人种的差异﹑民族和群体的变迁等人类学问题的了解。

简史

奠定近代人类遗传学基础的是英国的高尔顿﹐F.﹐他注意到“先天与後天”的区别和关系﹐提出了优生学这一名词﹐并首倡双生儿法﹐用来研究遗传与环境的关系。1905年美国C.法拉比首次报导了人类的某些疾病(如短指趾畸形的遗传)是符合孟德尔定律的。1908年英国数学家G.H.哈迪和德国内科医生W.魏因贝格各自发现了在随机婚配群体中的遗传平衡法则﹐奠定了人类群体遗传学的理论基础。1924年F.伯恩斯坦通过对人类的ABO血型遗传的研究﹐提出了复等位基因学说,成为人类免疫遗传学的先驱。1902年英国医学家A.E.加罗德报道黑尿酸尿症﹐提出了人类先天性代谢缺陷概念。1949年美国生物化学家L.C.波林在研究镰形细胞贫血时提出了分子病概念。1952年美国学者G.T.科里发现糖元累积病Ⅰ型患者的肝细胞中缺乏葡萄糖-6-磷酸脱氢,因此将先天性代谢缺陷与酶的缺乏联系起来﹐从而开创了人类生化遗传学。随後1956年庄有兴等首次证实人类体细胞染色体数为46﹐1959年法国遗传学家J.勒热纳等发现唐氏综合症是由先天性染色体异常引起的(见染色体病)﹐从而使人类遗传学又派生出新的分支医学细胞遗传学和临床遗传学。60年代中又产生了药物遗传学和体细胞遗传学。特别是1967年M.C.威斯和H.格林首次通过人鼠体细胞融合的方法确定了胸腺嘧啶激基因(TK)位于人的17号染色体上﹐从此全面地开展了人的基因定位工作。70年代以来采用了分子遗传学的方法﹐特别是工具的应用﹐有力地推动了基因定位和产前诊断研究工作的发展。

研究方法

人类遗传学研究中的基本方法之一﹐用于研究决定人类性状或疾病的基因的传递规律。所谓系谱或称家系图﹐是指某一家族各世代成员数目﹑亲属关系与该基因表达的性状或疾病在该家系中分布情况的示意图。系谱的调查一般都从最先发现的具有某一症状或性状的先证者入手﹐进而追索其直系和旁系的亲属。系谱分析法常用于单基因遗传性状和单基因疾病遗传方式包括常染色体显性和隐性以及性连锁显性和隐性遗传方式的分析(见人类遗传性疾病)。

数理统计

人类群体遗传学研究中常用的方法之一。通过群体的调查和系谱分析并将获得的资料经过数学处理,可以测定人类某些性状或疾病基因的分布频率,了解其传递规律及与种族﹑群体﹑环境﹑迁移﹑婚配方式之间的关系。人类的某些性状(例如体高﹑体重﹑血压)和疾病的遗传不是由一对基因而是由多对基因决定的。多基因性状在群体中的分布是连续的﹐呈正态分布﹐并且较易受环境因素的影响。所以常以遗传力也称遗传度来表示遗传因素和环境因素的相对效应。例如人的体高的遗传力高﹐体重的遗传力低﹐说明体重比体高更容易受环境的影响。多基因遗传的疾病的易患性也呈正态分布﹐个体的易患性越过阈值便显示症状。例如原发性高血压病患者的一级亲属(同胞兄弟姐妹﹑父母和子女)的血压的分布比一般群体更靠近阈值﹐因而该家庭成员比一般群体成员更易患高血压病。统计学的研究结果证实了这一点。

细胞遗传学

染色体技术和人类性染色质(X染色质和Y染色质)的研究结果可广泛应用于染色体异常疾病的诊断﹑性别鉴定﹑产前诊\断和遗传咨询等。医学细胞遗传学的研究为人类遗传学积累了大量的资料。

体细胞遗传学方法 在人类基因定位中得到广泛的应用(见体细胞遗传学)。也常应用于肿瘤遗传学的研究。

系统遗传学

1968年贝塔郎菲创立一般系统论与理论生物学，1968年国际系统论与生物学会议召开，1989年国际生物化学系统论与计算模型会议在美国召开，1996年第1届国际转基因动物会议（涉及Zeng BJ.的系统-结构遗传学报告）在北京召开，1993年系统生物学词汇出现在Zieglgansberger W和Tolle TR论神经疾病研究的论文摘要中，1994年中科院曾邦哲（Zeng BJ.）发表系统遗传学的概念，2000年国际系统生物学兴起，2003年国际系统遗传学开始发展，2008年美国国立卫生研究院（NIH）设立系统遗传学专项基金，系统遗传学方法或系统论方法研究遗传系统已经成为研究人类遗传学，尤其复杂性疾病研究的重要方法与内容。

生物化学方法

层析﹑电泳﹑色谱分析﹑同位素示踪等被广泛应用于先天性代谢缺陷﹑血红蛋白异常和各种综合症的研究。这些方法非但可应用于出生後成长过程中的个体﹐也可以应用于孕妇羊水及其脱屑细胞的产前诊断,以便在孕期中就去除先天性代谢异常的胎儿,这对预防遗传疾病有重要意义。再者﹐这些先天性代谢异常疾病本身又是人类天然的遗传性状的突变型﹐通过对这些突变型的研究﹐也可以为人类遗传学提供基因功能方面的研究资料。

免疫学方法

人类体细胞免疫学特性的研究是人类遗传学的重要内容。自从1901年应用人类红细胞与血清间的同种凝集反应检出了ABO血型以来,免疫学和遗传学的关系日益密切。例如人的白细胞抗原 (HLA)系统的研究为同种异体脏器的移植提供了理论基础﹐同时也可揭示它与某些遗传性疾病发生的关联。免疫球蛋白重链和轻链的遗传控制的研究则为阐明免疫球蛋白的多样性来源问题开辟了新的途径。