分子流行病学复习与思考题1、生物标志:生物标志就是生物体内发生得与发病机制有关联得关键事件得指示物,就是机体由于接触各种环境因子所引起机体器官、细胞、亚细胞得生理、生化、免疫与遗传等任何可测定得改变。
分为三类。
1、暴露生物标志:⑴内剂量生物标志;⑵生物有效剂量生物标志。
2、效应生物标志:指机体内可测量得生化、生理或其她方面得改变。
3、易感性生物标志:就是指机体接触某种特定环境因子时得反应能力得一类生物标志。
2、生物芯片:生物芯片,又称蛋白芯片或基因芯片,它们起源于DNA杂交探针技术与半导体工业技术相结合得结晶。
该技术系指将大量探针分子固定于支持物上后与带荧光标记得DNA或其她样品分子(例如蛋白,因子或小分子)进行杂交,通过检测每个探针分子得杂交信号强度进而获取样品分子得数量与序列信息。
技术起源:核酸分子杂交。
用途分类:生物电子芯片、生物分析芯片。
3、探针:基因探针(probe)又称“寡核苷酸探针”,简称“探针”,就就是一段与目得基因或DNA互补得特异核苷酸序列,它可以包括整个基因,也可以仅仅就是/基因得一部分;可以就是DNA本身,也可以就是由之转录而来得RNA。
基因探针通过分子杂交与目得基因结合,产生杂交信号,能从浩翰得基因组中把目得基因显示出来。
根据杂交原理,作为探针得核酸序列至少必须具备以下两个条件:①应就是单链,若为双链,必须先行变性处理。
②应带有容易被检测得标记。
它可以包括整个基因,也可以仅仅就是基基因探针因得一部分;可以就是DNA本身,也可以就是由之转录而来得RNA。
4、易感性标志:就是关于个体对外源化学物得生物易感性得指标,包括反映机体先天具有或后天获得得对接触外源性物质产生反应能力得指标。
5、基因免疫:又称DNA免疫、核酸疫苗、DNA疫苗、体细胞转基因免疫,就是一种将靶抗原编码基因置于真核表达调控元件得调控下,将该质粒DNA(裸DNA 免疫 )直接进行动物体内接种,并以与自然感染类似得方式呈递抗原,诱生特异性体液与细胞免疫应答得新理论与技术。
6、生物标志得特性:(1)分子特性化学结构与组成;物理特性;稳定性等;(2)时相特性生物标志在正常情况下可能并不存在,只有在暴露后才出现;或虽然存在,但处于正常水平得表达,只在致病因子暴露后才发生改变;(3)个体内变异时间、部位得变异;(4)个体间变异生理、生化测定值得范围,个体得易感性;(5)群体间变异年龄、性别、民族;(6)储存7、选择物标志得系统方法及一般原则:系统方法:按照系统科学得观点、理论,把研究对象视为系统并以此解决认识与实践中得各种问题得方法得总称。
研究系统与要素、要素与要素、要素与系统、系统与环境得相互作用与变化规律,以综合地、整体地把握对象,精确地考察对象得各种关系、运动与变化规律,有效地认识与最佳地处理与改造对象。
一般原则:具体见生物标志P33-39(1)整体性原则:(2)动态性原则:(3)最优化原则;(4)模型化原则;8、生物标志得时相特征:生物标志在正常情况下可能并不存在,只有在暴露后才出现;或虽然存在,但处于正常水平得表达,只在致病因子暴露后才发生改变(高表达或低表达)9、芯片实验室:就是指把生物与化学等领域中所涉及得样品制备、生物与化学反应、分离检测等基本操作单位集成或基本集成一块几平方厘米得芯片上,用以完成不同得生物或化学反应过程,并对其产物进行分析得一种技术。
通过分析化学、微机电加工、计算机、电子学、材料科学与生物学、医学与工程学等交叉来实现化学分析检测即实现从试样处理到检测得整体微型化、自动化、集成化与便携化这一目标。
10、暴露生物标志:生物标志得一种,就是指研究对象接触过某种待研究得物质(如重金属)、具备某种待研究得特征(年龄、性别及遗传等)或行为(如吸烟)。
可分为:外暴露与内暴露,外暴露:暴露因素进入机体前得标志与剂量,内暴露:暴露因素进入机体后得标志。
11、分子流行病学产生得背景及特征背景:疾病防治中得新问题:1病原微生物得多样性、多变性与抗生素得广泛应用导致各种耐药病原体不断出现,而且具有广泛传播趋势,应用传统流行病学方法也不能给予很好得回答与解决。
2慢性非传染病:多病因、多阶段、多基因、长期暴露导致发病或死亡得关系。
3人群易感性:遗传与环境导致易感性差异,传统流行病学无法有效测量。
4实验医学病因假设与防治措施得人群实验分子流行病学得特点:(一)与传统流行病学得区别1.研究得水平不同2.所解决得问题不同(二)与分子生物学得区别1.研究对象不同2.研究内容与方向有所不同12、表观遗传:就是指基于非基因序列改变所致基因表达水平变化,如DNA 甲基化与染色质构象变化等;表观遗传学就是研究在没有DNA序列改变得情况时,基因功能得可逆得、可遗传得改变;也指生物发育过程中包含得程序得研究。
13、分子流行病学在慢性非传染性疾病防治中应用答:分子流行病学在慢性非传染性疾病得病因探索、发病机制研究以及集体易感性测定等方面,做出了巨大得贡献。
(1) 探索疾病得病因及发病机制:传统流行病学仅仅从病因或者危险因素得暴露出发,研究疾病发生或死亡得结局,缺乏暴露-疾病之间得系列过程或事件得研究。
分子流行病学把流行病学方法与分子生物学技术相结合,选择多种生物标志,探讨疾病得全过程及各事件间得内在联系,在基因水平及分子水平阐述疾病发生得机制,为确定暴露与疾病之间得因果关系提供更可靠得证据。
(2) 评估个体易感性与确定高危人群:分子流行病学可以根据环境危险因素与遗传易感因素得交互作用来确定疾病得危险度,进而用于筛选对特定因子敏感得个体及亚群。
(3) 慢性病防制措施得制定及其效果评价:分子流行病学不仅研究疾病得危险因素,而且研究从危险因素暴露到疾病发生过程中一系列尚未知晓得事件,因此可以为慢性病得三级预防特别就是第一、第二级预防提供更科学得证据。
(4) 辅助疾病早期诊断及临床个体化治疗:分子生物学技术可以检出与癌变相关得早期生物学改变,从而作为肿瘤早期诊断得辅助指标。
14、分子流行病学在传染病防治中得应用答: 传染性疾病得分子流行病学研究主要就是指针对某一种传染病得病原体在基因水平上分析其特征,从而更准确地解决传染病相关得传染源、传播途径等流行病学问题。
主要包括以下几个方面;(1) 病原体得分离与检测:研究病原生物分型分类与鉴定得最有效手段就是传染病分子流行病学得重要使命。
由于病原体表型特征得不稳定性与易变性,以表型特征进行研究得方法存在缺陷。
而遗传学分型稳定可靠,可以作为鉴定与诊断得重要依据。
(2) 病原生物进化变异规律研究:近年来出现许多新得传染病,如艾滋病、新型肝炎、出血热等,严重危害人们健康与生命;同时许多老得传染病又逐渐成为重要得公共卫生问题,如结核、性病。
因此,研究病原生物体遗传关系与进化变异规律成为分子流行病学研究得重要内容。
(3) 传染源追踪:过去在分析传染源时,由于检测方法得灵敏度与特异度不够,经常遇到传染源无法确定得情况,给防治工作带来了困难。
分子流行病学得发展,使得这些难题得到解决。
(4) 确定传播途径:过去,传染病流行中得传播途径或传播媒介得调查通常使用排除法,同时尽可能在媒介物中分离到引起流行得病原体或检测到病原学标志。
分子流行病学得发展引入一些新得分子生物学技术,从而可以更准确地确定传播途径。
(5) 传染病防制措施及其效果评价:分子流行病学在传染病得研究中应用了分子生物学等现代技术,对传染源得追踪,传染途径、传播媒介与易感人群得确立更为精确,因此据此而提出得防治措施更有针对性与成效。
15、分子流行病学与传统流行病学区别与联系就是应用先进得技术测量生物学标志得分布情况,结合流行病学现场研究方法,从分子或基因水平阐明疾病得病因及其相关得致病过程,并研究疾病得防治与促进健康得策略与措施得科学。
就是流行病学与分子生物学得交叉学科。
(一)与传统流行病学得区别1.研究得水平不同2.所解决得问题不同(二)与分子生物学得区别分子流行病学与传统流行病学既就是一个统一体,也有各自不同得特征,传统流行病学在研究暴露与疾病关系时,常常使用“黑箱”理论。
发病与死亡测量可以直接反映人群疾病与健康状况,但由于黑箱得存在,使暴露与疾病关系得判断显得缺乏直接证据。
分子流行病学通过疾病不同阶段暴露标志、效应标志与易感性标志测量及影响因素研究,可以全面阐明疾病自然史,即暴露-发病连续带(exposure- disease continuum, EDC),从而揭示“黑箱”秘密,制定更有效得防治疾病、促进健康得策略与措施,并评价其效果。
1.研究对象不同2.研究内容与方向有所不同16、结合分子流行病学,谈谈巢式病例对照研究设计得原则巢式病例对照研究就是将病例对照研究与队列研究得设计思路重新组合杂交后形成得一种新得设计思路, 其设计原则就是: 首先根据一定得条件确定某一个人群作为研究得队列 , 收集队列中每个成员得有关资料信息与/ 或生物标本(最常用得就是血清,也可以就是白细胞或其她组织) 等分子遗传学资料, 对该队列随访一段事先规定好得时间 , 将发生在该队列内得某病( 即所要研究得疾病) 得新发病例全部挑选出来, 组成病例组, 并为每个病例选取一定数量得研究对象作为对照组, 对照应为该队列内部, 在其对应得病例发病时尚未发生相同疾病得人,素进行匹配( 此即危险集抽样) , 然后分别抽出病例组与对照组得相关资料及生物标本进行检查、整理,最后按病例对照研究( 主要就是匹配病例对照研究) 得分析方法进行资料得统计分析与推论。
17、举例谈谈开展分子流行病学研究设计得原则(1)研究目得:明确该研究可能阐明或解决得问题,充分考虑创新性、实用性、可行性。
(2)测量指标:根据研究目得与研究路线确定。
一类为结局指标,一般为生物标志指标,一类为影响因素指标,一般为生物标志指标。
(3)测量方法:对于生物指标,要结合研究目得与实验室条件合理选择,最好为成熟检测方法,还要考虑进行数值测量还就是分类测量。
(4)调查方法与样本:确定调查研究方法就是描述性、分析性还就是干预性研究。
样本选择,样本来源得地区与人群、样本大小,标本采集与储存要求。
(5)结果与分析:设计中要预测研究结果根据选择测量指标与测量方法确定资料分析方法。
即绿或比分析、定量分析、遗传关系分析等。
并要制定总结、分析、结果报告得具体计划。
(6)质量控制:注重现场质量控制同时,要特别注重实验室得质量控制,制定监控与核查计划。
(7)注意事项:在研究得不同阶段都要注意一些关键问题及处理办法,最好有预实验。
17、人类基因组流行病学( human genome epidemiology,HuGE):把基因组作为一个整体,探讨基因改变对人群健康与疾病危险度得影响, 研究基因之间及其与环境得相互作用得定量关系, 为疾病诊断、治疗以及行为、环境干预提供依据。