生物學標志物在流行病學研究中的應用

生物標志物與分子流行病學第一頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用15/9/2024學習目標掌握生物學標志物的概念掌握生物學標志物的分類理解生物學標志物的用途理解在流行病學研究中使用生物學標志物應注意的問題第二頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用25/9/2024操作目標在設計應用生物學標志物的流行病學研究時能夠做到合理選擇標志物閱讀應用生物學標志物的文獻時能夠分析其合理性第三頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用35/9/2024什么是生物標志物生物標志物是從生物學介質中可以檢測到的細胞、生物化學或分子改變。生物學介質包括各種體液（如血液、尿液）、糞便、組織、細胞、頭發(fā)、呼氣等。第四頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用45/9/2024為什么要用生物標志物暴露測量：精確研究對象選擇：減少錯分機體反應：提前發(fā)現(xiàn)個體易感性：暴露 健康損害：有助于闡明機理第五頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用55/9/2024從暴露到發(fā)病的途徑暴露內部劑量生物學有效劑量早期反應機體結構/機能改變疾病個體易感性第六頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用65/9/2024生物標志物的分類暴露標志物內部劑量標志物生物學有效劑量標志物易感性標志物效應標志物：機體早期反應與疾病標志第七頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用75/9/2024內部劑量標志物內部劑量標志物是在生物材料中測得的暴露物質或暴露物質的代謝產物。第八頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用85/9/2024生物學有效劑量標志物與重要的亞細胞靶結構相互作用的暴露物質劑量即生物學有效劑量。第九頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用95/9/2024易感性標志物可測得的遺傳或獲得性因素的指示物。易感性本身不引起疾病，但可影響暴露引發(fā)疾病的概率。第十頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用105/9/2024生物學反應標志物因對暴露反應而引起的靶細胞或組織的生物學改變第十一頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用115/9/2024疾病標志物疾病標志物是一生物學或生物化學事件的指示物，它預示著疾病的亞臨床期或是疾病自身的一種表現(xiàn)第十二頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用125/9/2024流行病學研究中常用的

幾種生物標志物暴露物質本身或其體內代謝產物染色體改變：如染色體畸變、姊妹染色單體交換、微核等DNA加合物、蛋白質加合物各種酶類基因與癌基因第十三頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用135/9/2024暴露劑量生物學標志物的用途綜合反映多途徑暴露綜合反映飄忽不定的暴露將暴露發(fā)生時間同內部劑量聯(lián)系起來研究急性暴露與健康結局之間的聯(lián)系研究長期暴露與健康結局之間的聯(lián)系從混合暴露物中區(qū)分出致病性物質增加對發(fā)病機制的認識估計總的健康危害第十四頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用145/9/2024易感性生物學標志物的用途估計個體發(fā)病危險性增加對暴露-疾病聯(lián)系強度估計的精確性提供發(fā)病機理的線索

目前研究熱點：代謝酶、受體、DNA修復酶基因的多態(tài)性與人群的腫瘤易感性研究。第十五頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用155/9/2024早期生物學反應和疾病生物標志物的用途有助于早期發(fā)現(xiàn)健康損害在建立隊列時，將亞臨床期疾病病人排除改進對疾病誘導期、潛伏期的估計確定暴露發(fā)生作用的疾病發(fā)展階段使疾病的分類更為合理第十六頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用165/9/2024例1、用TNT-Hb加合物估計TNT的暴露劑量三硝基甲苯(TNT)進入體內途徑：呼吸道、消化道、皮膚暴露劑量因工種、時間而異傳統(tǒng)對暴露的測定方法：環(huán)境TNT粉塵濃度，對經消化道和皮膚吸收難以估計生物檢測：血、尿中TNT代謝物測定：反映近期暴露第十七頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用175/9/2024TNT從各種途徑吸收進入血液以后，部分與血紅蛋白結合，形成TNT-Hb加合物TNT-Hb加合物與傳統(tǒng)的暴露劑量指標、工種、TNT晶狀體白內障有無等相關，表明這加合物能夠真實反映暴露水平TNT-Hb加合物相對穩(wěn)定(3個月內)TNT-Hb反映了多途徑總的暴露劑量第十八頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用185/9/2024例2、黃曲霉毒素與肝癌關系研究以往多次流行病學調查表明，食用霉變食物增加肝癌發(fā)生的危險性食物中的黃曲霉毒素含量因季節(jié)、地區(qū)、因素習慣不同而不同對個體黃曲霉毒素的攝入量估計困難缺乏黃曲霉致病的直接證據(jù)第十九頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用195/9/2024隊列內病例對照研究：18,000份45-64歲健康男性尿液標本，隨訪7年，50人發(fā)生肝癌。尿中黃曲霉毒素陽性發(fā)生肝癌的危險度RR為3，乙肝表面抗原陽性的危險度RR為7，兩者均陽性的危險度為60?？梢妰煞N危險因素的作用間有相乘作用。第二十頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用205/9/2024生物標志物的選擇關聯(lián)性：所選用的生物學標志物應與所研究的暴露-疾病關系有關聯(lián)真實性：所選用的暴露標志物應能反映暴露有無及其劑量可靠性：即可重復性穩(wěn)定性：所選用的標志物應相對穩(wěn)定第二十一頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用215/9/2024應用生物學標志物應注意的問題個體間變異：不同個體同一組織器官中標志物的出現(xiàn)頻率和量有可能相差很大組織間變異：同一個體不同組織器官之間標志物出現(xiàn)的頻率和量可能差別較大測定方法；不同測定方法的靈敏度不同樣本含量：由于測定方法的復雜性或費用問題，樣本含量一般較小，因此統(tǒng)計把握度較低第二十二頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用225/9/2024流行病學研究設計特點橫斷面研究：應用生物學標志物的流行病學研究大多具有橫斷面的特點病例-對照研究：實質上也為橫斷面病例-病例研究：將某種疾病病例按標志物有無分為兩組，比較兩組間某些因素的差異隊列內（巢式）病例-對照研究：需要在隊列建立時采取并儲存生物標本，如血清第二十三頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用235/9/2024應用生物學標志物的優(yōu)點暴露標志物對暴露的測定更精確減少暴露錯分易感性標志物可篩檢出易感個體估計個體危險性生物學反應標志物可發(fā)現(xiàn)早期反應有助于揭示暴露致病機理第二十四頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用245/9/2024應用生物學標志物的缺點有些標志物測定方法復雜、費用昂貴無法對久遠的暴露進行測量不宜對隨時間變動較大的暴露進行測量樣本量一般較小，研究的把握度較小不易控制多個因素的混雜作用許多標志物的本質尚不完全明了第二十五頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用255/9/2024生物標志物小結合理選用生物學標志物會增強流行病學在探索暴露-疾病之間關系方面的能力不加選擇地使用生物學標志物并不能提高流行病學研究的質量傳統(tǒng)方式的流行病學調查仍會繼續(xù)應用第二十六頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用265/9/2024分子流行病學定義：利用現(xiàn)代分子生物學原理和技術，從分子乃至基因水平闡明疾病和健康狀態(tài)的相關生物標志物（或分子事件）在人群中的分布及其影響因素，并研究防制疾病、促進健康的策略與措施的科學。第二十七頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用275/9/2024傳統(tǒng)流行病學與分子流行病學傳統(tǒng)流行病學：暴露 疾病

以分布為基礎，進行病因推斷。第二十八頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用285/9/2024分子流行病學的切入點暴露內部劑量生物學有效劑量早期反應機體結構/機能改變疾病易感標志物-------暴露標志-----------效應標志---第二十九頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用295/9/2024生物標志物的種類1、暴露標志2、易感標志3、效應標志第三十頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用305/9/2024如何進行工作？1、標志物的篩選：能反映疾病的進程；特異性高、穩(wěn)定性好；檢測方法靈敏、特異、快速方便。2、標本采集與儲存：無污染；不變質；標本檔案材料要齊全。第三十一頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用315/9/20243、檢測技術要合適。（1）DNA水平：PCR、SSCP、測序（2）RNA水平：RT-PCR、NorthernBlot（3）蛋白質水平：WesternBlot、組化（4）功能水平：酶學、機能學第三十二頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用325/9/20244、設計方案的要求：（1）與流行病學研究方法一致。（2）樣本種類和樣本量的確定。（3）檢測指標的選擇：要有理論依據(jù)；考慮到縱向和橫向對比。（4）強調多學科的合作。第三十三頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用335/9/2024分子流行病學主要研究方法一、選擇生物標志物作為測量指標“暴露---易感----效應”三大類要求：（1）.特異、穩(wěn)定（2）.標本采集、儲存方便（3）.檢測方法簡便、實用、規(guī)范（4）.靈敏度和特異度高第三十四頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用345/9/2024二、標本收集與儲存建立與檢測技術相適應的生物標本庫。要求:（1）.無污染。（2）.每個標本都有標識和病例背景。（3）.儲存標本在有效期內結果穩(wěn)定。第三十五頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用355/9/2024三、常用分子生物學及相關技術簡介1、DNA:Southernblot;PCR;Sequencing.Enzymerestriction;electrophoresis.2、RNA:Northernblot;Dotblot;RT-PCR.3、Protein:Westernblot;Immuno-histochemistry.第三十六頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用365/9/2024四、資料分析：1、傳統(tǒng)流行病學指標。2、遺傳學多態(tài)性、雜合度等。3、連鎖與分離分析。4、易感性與危險度分析。第三十七頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用375/9/2024五、質量控制1、儀器設備的計量校正、正確使用。2、實驗試劑的批次不變。3、標本采集和儲存能確保其生物性狀。4、實驗方法統(tǒng)一，操作規(guī)范。5、設立多重對照：標準、空白、+、-。6、重復試驗。第三十八頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用385/9/2024六、研究實例1、應用PCR和測序追蹤HIV傳染源。某地1名牙醫(yī)（HIV+）與7名HIV感染者(該牙醫(yī)治療過的病人)有無傳播關系？同時抽查35名與該牙醫(yī)無關的HIV感染，取外周血分離單核細胞，經PCR、測序；結果：牙醫(yī)HIV株與5名其治療過的病人的HIV同株,其它毒株與牙醫(yī)株關系較遠。第三十九頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用395/9/20242、GSTm1基因多態(tài)與潮汕地區(qū)食管癌易感性的關系。107例食管癌，111例正常人，外周血提取DNA，進行PCR擴增。無產物為“-”。GSTm1casecontrol-6855+3956合計107111X2=4.34,P=0.0371,OR=1.78(1.01,3.07)第四十頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用405/9/2024研究實例1研究題目波蘭某工業(yè)區(qū)環(huán)境中芳香族化合物暴露人群的DNA加合物研究測量指標DNA加合物/淋巴細胞DNA（介質）測量方法

熒光檢測競爭ELISA法、DNA加合物32P后標記技術研究設計橫斷面分析研究

暴露組煤焦油作業(yè)工人

對照組當?shù)爻鞘芯用?、近郊農民排除年齡、吸煙、其他職業(yè)暴露等因素影響比較3組DNA加合物水平第三節(jié)研究方法第四十一頁，編輯于星期日：四點二十六分。生物學標志物在流行病學研究中的應用415/9/20