《分子流行病学》课件

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1、分子流行病学MolecularEpidemiology第十六章第一节概述第二节生物标志第三节主要研究方法第四节应用与展望目录第一节概述分子流行病学(moleculareidemiology)是传统流行病学与新兴的生物学技术相结合而产生的一个新的流行病学分支，主要从分子水平阐明疾病发生、发展的规律及其影响因素，有效的解决传统流行病学遇到的一系列困难，使得疾病的预防及干预手段更加先进、有效。分子流行病学的定义分子流行病学是阐明人群和生物群体中医学相关生物标志的分布及其与疾病/健康的关系和影响因素，并研究防治疾病、促进健康的策略与措施的科学。生物标志(biologic

2、almarkers或biomarkers)主要指从暴露到疾病这个连续过程中可测量的、能反映功能或结构变化的细胞、亚细胞、分子水平的物质。分子流行病学的发展简史分子流行病学的产生背景疾病防制中出现的新问题传染性疾病耐药性病原体；病原体变异；新发现传染病。慢性非传染病多病因、多阶段、多基因、长潜隐期。人群易感性或治疗反应生物个体间的遗传和环境不同，对于疾病的易感性或者治疗的反应差别甚大。基础医学基础医学的快速发展，从分子及基因水平上提出很多发病机制及病因假设。分子生物学理论和技术的迅速发展理论的突破如：DNA双螺旋模型、遗传中心法则、遗传密码、RNA逆转录、表观遗传

3、修饰、微小RNA等。技术的创新各种凝胶电泳、体外核酸扩增、DNA测序、蛋白质测序、分子杂交、基因克隆、色谱分析、生物芯片技术等。分子流行病学的发展历程分子流行病学概念的演变国外：1972年，提出“流感的分子流行病学”的名词。1977年，法国学者Higginson：分子流行病学是应用精细技术进行生物材料的流行病学研究。1982年，Perera和Weinstein提出“癌症分子流行病学”。1986年定义：分子流行病学的核心在于把先进的实验室方法和分析流行病学结合起来，从而查明环境和（或）宿主病因。1993年定义：分子流行病学是在流行病学中应用生物标志或生物学测量。1

4、996年定义：分子流行病学狭义上讲是测量作为暴露和效应的生物标志——信息大分子：DNA、RNA和蛋白质。人类基因组计划1990年启动，2003年发表完整的基因序列图11人类基因组流行病学（humangenomeepidemiology，HuGE）的产生和发展1998年，Khoury和Dorman首次提出了人类基因组流行病学的概念：应用流行病学与基因组信息相结合的研究方法，开展以人群为基础的研究，评价基因组信息对人群健康和疾病的流行病学意义，是遗传流行病学与分子流行病学交叉的前沿领域。人类基因组流行病学网站-HuGENet分子流行病学在我国的发展20世纪80年代初

5、开始进行分子流行病学研究，当时仅限于传染病，如对轮状病毒腹泻、大肠杆菌腹泻等的研究。90年代中后期，分子流行病学研究开始得到了长足的发展，逐渐推广到流行病学的各个领域。1995年以后，我国有关分子流行病学的研究论文逐渐增多。1997年第四届中华流行病学会委员会首次设立分子流行病学学组，次年召开了第一次全国分子流行病学学术会议。分子流行病学的应用现状研究内容更加丰富包含疾病和健康状态相关生物标志的分布、影响因素、人群易感性、防治效果评价、预后分析等。研究手段越来越多质粒图谱、核酸分子杂交、抗原抗体技术、生物芯片技术、质谱技术....应用范围不断扩大流行病学、预防医

6、学、基础医学、生物学、遗传学、环境科学和人类学等。？分子流行病学ExposureCancer传统流行病学与传统流行病学的关系“冰山”现象患者亚临床者健康者“海平面”健康疾病主观感觉客观指标健康指标疾病指标模式I暴露因素┏━━━━┳━━━━━╋━━━━━┳━━━━┓健康态←→潜在疾病态←→临界疾病态←→亚临床态←→临床态┗━━━━┻━━━━━╋━━━━━┻━━━━┛机体易感性因素模式II图16-1健康－疾病连续带示意图（health-diseasecontinuum，HDC）亚健康态←→潜在疾病态←→健康态←→临床态亚临床态←→临界疾病态←→传统流行病学暴露疾病？

7、前瞻性研究回顾性研究分子流行病学图16-2传统流行病学与分子流行病学的关系（EDC模型）（Schulte,1993）暴露疾病图16-3传统流行病学主要是探讨E-D之间是否存在关联，但无法解释此类关联的机制图16-4暴露标志:血清可替宁或者尿液中的NNAL衡量吸烟者的暴露水平，PAH加合物估计吸烟产生致癌物的实际剂量图16-5易感性标志:GSTM1遗传缺陷导致的代谢能力的改变图16-6疾病或效应标志:包括抑癌基因的突变，细胞学或表遗传的改变，表达异常等（ElstonRC,2002）第二节生物标志暴露标志与疾病或健康状态有关的暴露因素的生物标志。包括外暴露标志、内暴

8、露标志和生物有效剂量标志