体细胞遗传学简史

早在20世纪40年代，哺乳动物细胞在体外连续培养成功之后不久，就有人开始摸索获得单细胞起源的细胞培养物的可能性。40年代末，人肿瘤细胞来源的HeLa细胞建株成功，大大推动了细胞营养和株系建立等方面的研究。抗生素的广泛应用克服了细胞体外培养极易被细菌污染这个技术障碍，使得体外培养细胞成为一种很容易得到的实验材料。然而，所有这些都不足以成为体细胞遗传学的起点。利用体细胞进行遗传分析的先决条件是发展和建立一种简便、快速而又可靠的技术，来形成由单个细胞经无性繁殖衍生而来的、在遗传上纯一的细胞群体。1955年，美国的派克（T.T.Puck）和玛罗斯（P.Maoous）成功地获得了第一个单细胞克隆，为建立遗传上纯一的细胞群体和体细胞的定量研究奠定了基础。不久，他们又发明了从动物和人体直接取样建立细胞克隆的技术，在实验材料上打开了在医学研究中应用体细胞遗传学的大门。

哺乳动物体细胞遗传研究是从染色体分析开始的。1952年徐道觉（T.C.Hsu）发明了染色体制片的低渗处理技术，这一方面为蒋又兴（J.H.Tjio）等确定人的染色体数目和辨认各个染色体提供了有效的实验手段，另一方面也为20世纪60年代兴起的哺乳动物体细胞遗传学的染色体分析和医学细胞遗传学开了个头。70年代的染色体分带技术和80年代的染色体高分辨显带技术都是在此基础上发展起来的，目前都已成为临床医学遗传学的重要研究技术。

20世纪60年代，法国学者巴尔斯基（G.Barski）等发现体外培养的小鼠细胞能自发融合。日本学者冈田善雄（Y.Okada）又发现仙台病毒（Sendai virus）可促进细胞融合，提高同种和异种细胞的融合率。可惜的是巴尔斯基和冈田善雄都没有将细胞融合现象和促进融合的技术用于体细胞的遗传分析。真正将细胞融合作为遗传研究的方法提出来的是美国的哈里斯（H.Harris）和沃特金斯（J.F.Watkins），他们用小鼠不同株（系）肿瘤细胞间的杂种细胞，以及人-鼠杂种细胞所做的实验研究，被公认为是在体细胞水平进行遗传重组分析的开拓性工作。

体细胞遗传学的另一个重要成就是体细胞的人工诱变研究。1968年，朱孝颖（E.H.Y.Chu）和马林（H.V.Malling），还有高法恬（F.D.Kao）和派克两个研究小组分别用化学诱变剂诱发中国仓鼠（Chinesehamster）细胞的药物抗性突变和营养缺陷突变成功，开创了哺乳动物体细胞基因突变研究的新阶段。在此基础上，基因突变的定量研究、突变型细胞的生化遗传分析、人类分子病的体外研究，以及突变机制的研究都很快发展了起来。

20世纪70年代以来，哺乳动物和人类基因的分离和克隆、DNA重组、基因转移和核苷酸序列分析等技术，在体细胞遗传学中得到了广泛的应用，使哺乳动物和人类基因组的结构和功能表达调控的研究从细胞水平进入了分子水平。

1989年徐立之（L.C.Tsui）等从汗腺细胞培养物分离到的mRNA制备的cDNA文库中成功克隆囊性纤维症的疾病相关基因，这是在生物信息学尚未兴起的前基因组时代，针对一个既不知道疾病相关蛋白结构，也没有关于这个蛋白发挥功能的器官或组织的任何线索的条件下，应用定位克隆技术成功克隆，进而搞清楚其蛋白产物结构和功能的第一个人类疾病相关基因。

20世纪90年代兴起转基因动物和基因工程动物研究是哺乳动物体细胞遗传研究向整体动物研究的革命性突破。

1997年威尔穆特和K.坎贝尔克隆多莉羊成功，引发了关于哺乳动物体细胞发育全能性研究热潮，并催生了胚胎干细胞和诱导干细胞的实验研究和应用研究。