分子流行病学

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1、分子流行病学MolecularEpidemiology流行病学教研室王安辉1主要内容分子流行病学为何产生？动力分子流行病学怎样产生？条件分子流行病学是什么？定义分子流行病学做什么？任务分子流行病学如何做？方法2一、分子流行病学为何产生？实践需求是学科发展的根本动力疾病防治中新问题分子生物学的发展动力3暴露疾病吸烟MolecularEpidemiology肺癌BlackBoxBlackBox4疾病的“冰山现象”健康者亚临床者患者“海平面”5二、分子流行病学怎样产生？分子生物学的发展分子遗传学的发展生物与化学

2、分析技术的发展6分子生物学技术突破DNA双螺旋结构限制性内切酶重组DNA技术DNA碱基序列测定(1980)聚合酶链式反应法（1987Mullis)78910G050035（肺腺癌）－EGFR－Exon21L833VandH835LT2497GL833VA2504TH835L11发展历程分子流行病学产生于20世纪70年代，发展状大在90年代1972年，Kilbourne提出“流感的分子流行病学”1977年,法国Higginson提出应用精细技术进行生物材料流行病学研究121986年，核心是运用实验室方法和

3、分析流行病学，查明环境和宿主病因1993年，Schulte提出流行病学中应用生物标志或生物学测量的功能定义1996年，测量作为暴露和效应的生物标志即信息大分子如DNA、RNA和蛋白质13国内1988年，从基因水平分析病原体特征，解决传染源和传播途径等流行病学问题，轮状病毒腹泻、大肠杆菌腹泻等1992年，从分子至基因水平上研究医学事件分布及其决定因素和调控手段的学科14分子流行病学从九十年代初期开始逐渐引入到了我国流行病学的教学中1998年由第四军医大学主编出版了国内首本《分子流行病学》专著15人类基因组流

4、行病学（humangenomeepidemiology,HuGE）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（基因或基因变异及其相应编码的产物）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16分子流行病学现状研究内容更加丰富：从研究传染病开始，拓展到流行病研究的更多领域研究手段越来越多：芯片技术、色谱分析、蛋白质谱分析等应用范围不断扩大：传染病、非传染病、健康相关事件等17三、分子流行病学是什么?分子流行病学是阐明疾病与健康状态相关标志（

5、或分子事件）在人群和生物群体中的分布及其影响因素，并研究防治疾病、促进健康的策略与措施的科学“分子”指运用分子生物学的技术方法来解决流行病学中的问题18国际上的定义Theterm“molecularepidemiology”maybeusedtodescribesuchanApproach:theincorporationofmolecular,cellular,andotherbiologicmeasurementsintoepidemiologicresearch.19生物学标志(biological

6、markers，biomarkers)1、是指从暴露到疾病各个连续过程中可测量的、能反映结构和功能改变的各种细胞的、生物化学的、免疫学的遗传学的或生理功能等2、分子流行病学关注反映机体在分子水平的微小变化，因此有人把能反映分子水平、基因水平的DNA损伤、变异和表达异常的蛋白分子的生物学标志称为分子生物学标志(molecularbiomarkers)20主要生物学标志按从暴露到疾病的连续事件分为1、暴露标志(exposuremarker,EM)2、效应标志(effectivemarker)3、易感性标志(s

7、usceptibilitymarker,SM)211、暴露生物标志exposurebiomarker与疾病或健康状态有关的暴露因素的生物标志，称为暴露标志分为外暴露标志和内暴露标志22外暴露标志：是指暴露因素进入机体之前的标志和剂量，如病毒、细菌、生物毒素、吸烟烟雾、环境物质等内暴露标志：是指暴露因素进入机体之后的标志；有人称之为体内剂量（internaldose）。如烟草中尼古丁(nicotine)的代谢产物尿中的可丁宁(cotinine)23体内剂量标志环境暴露物质生物学标标志生物材料尼古丁可丁宁体液

8、食物原料体液黄曲霉素食物亚硝胺化合物尿亚硝氨基酸242、效应标志指宿主暴露后产生功能性或结构性变化的生物标志，如突变的基因、畸变的染色体、特异蛋白等包括疾病标志（diseasemarker)健康状态标志（healthmarker）25健康状态标志(healthconditionmarker,HCM)早期生物效应标志(earlybiologicaleffectmarker,EBEM)结构和功能改变标志(alteredstruct