《分子流行病学概况》PPT课件
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分子流行病学(全套课件56P) PPT课件
人类基因组是由呈现高度 连锁不平衡(LD)的快状区 段排列构成的
这些区段是由小的低LD的 重组热点区域分隔的
一个单倍型区段可以由一 些常见的单倍型的组合来 代表
Patil, Science, 2001
Haplotype Block Chromosomes S N P S
28
分子流行病学的应用
13
生物标志
生物标志的概念 生物标志 (biological markers , biomarkers) 是指能代表生 物结构和功能的可识别物质(Phenotype,可测量)。
分子生物标志物 (molecular biomarkers)直接反映外来理 化因素与细胞靶分子, 特别是生物大分子如核酸和蛋白质 的相互作用及其后果, 是生物标志的主要部分。
31
4、防治效果评价 传染病预防
提出的控制措施更有针对性，更有成效 基因工程疫苗研制 非传染病的预防 分子机理的探讨、易感标志物的确定，为筛选和确定高危 险人群提供了科学依据，使慢性病的预防更具有针对性。
可以缩短效果评价周期!
32
研究方法
测量指标的一般原则
生物标志应特异、稳定； 标本采集、储存方便； 检测方法比较简单、实用，而且操作规范，便于
吸烟 - 血或尿中的烟草代谢产物可的宁浓度 多环芳烃 - 尿中的1- 羟基芘水平 饮食暴露- 黄曲霉毒素B1(AFB1)和尿中N-亚硝基化合
物的浓度 工作暴露和环境污染 - 血清或脂肪组织中的杀虫剂
DDT、多氯联苯PCBs、二氧杂芑环氧化物含量
16
2. 生物有效剂量标志（BED）：表示已与靶组织 细胞内 DNA或蛋白质相互作用的外源性物质或 其反应产物的含量。它是反映靶细胞分子内接触 剂量的生物标志物, 主要包括蛋白质加合物 (Protein adduct) 、DNA 加合物 (DNA adduct) 。
这些区段是由小的低LD的 重组热点区域分隔的
一个单倍型区段可以由一 些常见的单倍型的组合来 代表
Patil, Science, 2001
Haplotype Block Chromosomes S N P S
28
分子流行病学的应用
13
生物标志
生物标志的概念 生物标志 (biological markers , biomarkers) 是指能代表生 物结构和功能的可识别物质(Phenotype,可测量)。
分子生物标志物 (molecular biomarkers)直接反映外来理 化因素与细胞靶分子, 特别是生物大分子如核酸和蛋白质 的相互作用及其后果, 是生物标志的主要部分。
31
4、防治效果评价 传染病预防
提出的控制措施更有针对性，更有成效 基因工程疫苗研制 非传染病的预防 分子机理的探讨、易感标志物的确定，为筛选和确定高危 险人群提供了科学依据，使慢性病的预防更具有针对性。
可以缩短效果评价周期!
32
研究方法
测量指标的一般原则
生物标志应特异、稳定； 标本采集、储存方便； 检测方法比较简单、实用，而且操作规范，便于
吸烟 - 血或尿中的烟草代谢产物可的宁浓度 多环芳烃 - 尿中的1- 羟基芘水平 饮食暴露- 黄曲霉毒素B1(AFB1)和尿中N-亚硝基化合
物的浓度 工作暴露和环境污染 - 血清或脂肪组织中的杀虫剂
DDT、多氯联苯PCBs、二氧杂芑环氧化物含量
16
2. 生物有效剂量标志（BED）：表示已与靶组织 细胞内 DNA或蛋白质相互作用的外源性物质或 其反应产物的含量。它是反映靶细胞分子内接触 剂量的生物标志物, 主要包括蛋白质加合物 (Protein adduct) 、DNA 加合物 (DNA adduct) 。
流行病课件 分子流行病学
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
慢性非传染性疾病常用的生物标志
类别 核酸类
蛋白类
酶类 抗原抗 体类 其他类
生物标志
意义
基因组、癌基因、抗癌基因、修复基 疾病诊断及分布，疾病易感
因、酶代谢基因结构、功能及多态性， 性、环境危险因素研究，健
mRNA；病原体DNA、RNA等
康状态评价，人类学研究等
蛋白质结构、表达量及功能活性
疾病诊断及分布，疾病易感 性、环境危险因素研究，健 康状态评价等
PCR-SSCP
Case 607 Exon 8
1 23
Case 644 Exon 7
1 23
Wild Type
Mutant
GA T C G AT C
A
A
Sequencing G
布及其决定因素和调控手段的学科
二.血清流行病学
(seroepidemiology)
应用血清学方法对血清中各种成分（包括抗原、 抗体、生化物质等）的分布情况进行研究。 1958年，WHO-传染病、营养病、血液病和遗 传病 1960年，全球建立了3个血清参考中心 血清中生物标志，列入分子流行病学的范畴。
分子流行病学
Molecular Epidemiology
第一节 概述 第二节 研究内容 第三节 研究方法 第四节 发展与应用前景
《分子流行病学》课件
基因与环境的关系
基因与环境共同影响人类 健康
基因和环境因素在人类健康和疾病中起着相 互作用，共同影响个体的生理和病理状态。
遗传与环境相互影响
遗传因素和环境因素在个体发育过程中相互影响， 共同塑造个体的特征和疾病易感性。
基因与环境的相互作用是 动态的
基因和环境因素之间的相互作用是动态变化 的，随着个体发育和环境变化而变化。
01
单基因遗传病是指由单个基因突变引起的疾病，如 囊性纤维化、镰状细胞贫血等。
02
研究单基因遗传病的流行病学特点，有助于了解疾 病的发病机制和制定针对性的防治措施。
03
通过基因检测和筛查，可以早期发现和干预单基因 遗传病，降低疾病对个体和家庭的影响。
复杂性疾病的遗传研究
复杂性疾病是指由多种遗传和 环境因素相互作用引起的疾病
PART 05
展望与挑战
分子流行病学的发展趋势
1 2 3
技术进步
随着基因组学、蛋白质组学和代谢组学等技术的 快速发展，分子流行病学将更深入地揭示疾病的 病因和发病机制。
大数据应用
随着大数据技术的普及，分子流行病学将能够处 理和分析更庞大、复杂的数据集，提高研究效率 和准确性。
跨学科合作
分子流行病学将与生物信息学、统计学、环境科 学等多个学科进行更紧密的合作，共同推动疾病 病因和预防策略的研究。
基因-环境交互作用的机制
表观遗传学机制
基因的表达受到环境因素的影响 ，通过表观遗传学机制如DNA甲 基化、组蛋白修饰等实现。
信号转导通路
环境因素可以影响基因的表达， 通过信号转导通路调节基因的表 达和功能。
蛋白质相互作用
基因和环境因素可以影响蛋白质 的相互作用，从而影响细胞的功 能和疾病的发生发展。
《分子流行病学》PPT
2023
《分子流行病学》
汇报人：可编辑
2024-01-11
REPORTING
2023
目录
• 分子流行病学概述 • 基因与疾病关联研究 • 基因变异与疾病风险 • 分子流行病学在公共卫生中的应用 • 挑战与展望
2023
PART 01
分子流行病学概述
REPORTING
定义与特点
定义
分子流行病学是一门新兴的交叉学科，它结合了流行病学和分子生物学的理论 和方法，旨在研究疾病在人群中的分布、发生和发展的规律，以及与疾病相关 的生物标志物的变化。
健康行为干预
根据个体的基因和环境暴露特征，制定针对性的健 康行为干预措施，促进健康生活方式的形成。
健康政策制定
将分子流行病学研究成果应用于健康政策的 制定中，提高政策的科学性和有效性。
2023
PART 05
挑战与展望
REPORTING
数据解读与整合的挑战
数据来源多样
分子流行病学涉及的数据来源多样，包括基因组、表型、 环境暴露等多维度数据，如何整合这些数据并确保其质量 和可比性是一大挑战。
单基因遗传病
单基因遗传病是指由单个基因变异所引起的疾病，如囊性纤维化、镰状细胞贫血等 。
分子流行病学在单基因遗传病的研究中，主要关注基因与疾病之间的关联，通过病 例对照研究和家族研究等方法，揭示基因变异与疾病发生、发展的关系。
针对单基因遗传病，分子流行病学还致力于研究疾病的遗传异质性，即不同基因变 异或多个基因变异共同作用导致的疾病表型差异。
个体化医疗
通过对个体基因组等信息的解读，可以为个体提 供更加个性化的医疗方案和健康管理建议。
3
公共卫生决策支持
分子流行病学的研究成果可以为公共卫生决策提 供科学依据，促进公共卫生事业的发展。
《分子流行病学》
汇报人：可编辑
2024-01-11
REPORTING
2023
目录
• 分子流行病学概述 • 基因与疾病关联研究 • 基因变异与疾病风险 • 分子流行病学在公共卫生中的应用 • 挑战与展望
2023
PART 01
分子流行病学概述
REPORTING
定义与特点
定义
分子流行病学是一门新兴的交叉学科，它结合了流行病学和分子生物学的理论 和方法，旨在研究疾病在人群中的分布、发生和发展的规律，以及与疾病相关 的生物标志物的变化。
健康行为干预
根据个体的基因和环境暴露特征，制定针对性的健 康行为干预措施，促进健康生活方式的形成。
健康政策制定
将分子流行病学研究成果应用于健康政策的 制定中，提高政策的科学性和有效性。
2023
PART 05
挑战与展望
REPORTING
数据解读与整合的挑战
数据来源多样
分子流行病学涉及的数据来源多样，包括基因组、表型、 环境暴露等多维度数据，如何整合这些数据并确保其质量 和可比性是一大挑战。
单基因遗传病
单基因遗传病是指由单个基因变异所引起的疾病，如囊性纤维化、镰状细胞贫血等 。
分子流行病学在单基因遗传病的研究中，主要关注基因与疾病之间的关联，通过病 例对照研究和家族研究等方法，揭示基因变异与疾病发生、发展的关系。
针对单基因遗传病，分子流行病学还致力于研究疾病的遗传异质性，即不同基因变 异或多个基因变异共同作用导致的疾病表型差异。
个体化医疗
通过对个体基因组等信息的解读，可以为个体提 供更加个性化的医疗方案和健康管理建议。
3
公共卫生决策支持
分子流行病学的研究成果可以为公共卫生决策提 供科学依据，促进公共卫生事业的发展。
分子流行病学--绪论 ppt课件
体内可测量到的剂量标志，表示被人体吸收的外 源性物质（性质未改变的或其代谢产物）的数量。
吸烟 - 血或尿中的烟草代谢产物可的宁浓度 多环芳烃 - 尿中的1- 羟基芘水平 饮食暴露- 黄曲霉毒素B1(AFB1)和尿中N-亚硝基化合 物的浓度
工作暴露和环境污染 - 血清或脂肪组织中的杀虫剂 DDT、多氯联苯PCBs、二氧杂芑环氧化物含量
分子流行病学是阐明疾病 和健康状态相关生物标志 （或分子事件）在人群和 生物群体中的分布及其影 响因素，并研究防制疾病、 促进健康的策略与措施的 科学。
(徐德忠，1998年)
(段广才，1999年)
ppt课件
10
几个要点：
分子流行病学是流行病学的一个分支(分子生物学？群体 遗传学？) 分子流行病学的主要研究内容是各种生物标志物及相关过 程 分子流行病学的研究方法是随着分子生物学的进展不断更 新的
从1992 年第4 期起,《中华流行病学杂志》连续7 期发表文 章，介绍分子流行病学的产生、定义、研究内容、研究手 段及其应用。
ppt课件
9
分子流行病学定义
分子流行病学是应用先进 的实验技术测量生物学标 志，结合流行病学现场研 究方法，从分子水平阐明 疾病的病因及其相关的致 病过程，并提出与评价相 应防制措施的科学。
11
ppt课件
特点：
与传统流行病学不同
与分子生物学不同 与群体遗传学不同
宏观与微观相结合的人群研究！
ppt课件
12
前瞻性研究 传统流行病学
暴露
？
回顾性研究
疾病
分子流行病学
暴露
分子流行病学绪论 ppt课件
疾病治疗效果和预后评价
25
ppt课件
疾病的病因探讨及病因致病机制的研究
传染病病因及流行规律的探讨
已知传染病的病原体及流行特点 新发现传染病的病原体及流行特点
非传染病病因及病因致病机制的研究
心血管病的研究 肿瘤的研究
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ppt课件
传染病预防控制
病原体耐药、新病原体的出现、病原体变 异、发病谱的变化、传染源的判定、传播途径 复杂化、疫苗免疫效果下降等，大多需要应用
12 ppt课件
发展历程
概念演变 国外
1972年，提出“流感分子流行病学” 1977年，提出应用精细技术进行生物材料流行病 学研究
13
ppt课件
1986年，核心是运用实验室方法和分析流行病学， 查明环境和宿主病因
1993年，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
模式II 主观感觉 客观指标
健
康
疾
病 健康指标
疾病指标
健康－疾病连续带示意图
23
ppt课件
传统流行病学
暴露 疾病
分子流行病学
暴露标志 暴露 疾病标志 生物有 效剂量 早期生 物效应 结构功 能改变 临床 疾病 疾病 预后
内剂量
易感标志
24 ppt课件
分子流行病学主要研究内容
疾病的病因探讨及病因致病机制的研究 疾病易感性的测定 疾病防治措施的研究
6 ppt课件
这个故事告诉我们：
亲眼看到的不一定是对的。但是经过科学 武装的头脑却能够发现隐藏在现象背后的 本质。Observation guided by scientific thinking are still the best safeguard against baloney and superstition. 科学思维指导的观察至今 仍然是抵抗胡说八道和迷信的最好保证。
课件：分子流行病学
产生与发展历程
分子流行病学是近三十多年迅速发展 起来的一门流行病学新分支，它是由 传统流行病学学科发展的强烈需求和 分子生物学理论和技术取得的巨大成 就相结合的产物。
分子流行病学概念的演变
✓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。
人类基因组计划
1990年启动，2003年发表完整的基因序列图
人类基因组流行病学（human genome epidemiology，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。
表16-1 高危险易感基因和低危险易感基因的特征比较
高危险易感基因
低危险易感基因
外显性
高
低
相对危险度RR
高
低
归因危险度AP
高
低
人群归因危险度PAR
低
高
基因频率
≤1%
1%~90%
分析方法
连锁分析（linkage） 关联分析（association）
环境影响
相对较小
非常重要
第三节 主要研究方法
描述性研究 病例对照研究 病例病例研究 队列研究 巢式病例对照研究 实验性研究
第 十 六 章
第一节 概述
➢ 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。
《分子流行病学的研》PPT课件
分子流行病学的研究进展及临 床应用
整理课件ppt
1
概述
定义 分子流行病学研究进展 分子流行病学在医院感染控制中的应用
整理课件ppt
2
分子流行病学定义
▪ 分子流行病学是应用先进的实验技术测量 生物学标志，结合流行病学现场研究方法 ，从分子水平阐明疾病的病因及其相关的 致病过程。
整理课件ppt
又选择偏倚
减少错分
在损害达到相当程度时才 采用生物标志：
能鉴别出
可提前发现机体损害
有利于研究低暴露的影响
不能测量
能测量
可将观察的终点前移 可增加队列研究终点人数
整理课件ppt
9
分子流行病学与医院感染控制
-细菌同源性分析研究在感 控中的应用
▪ 手术伤口感染！
院内感染？
▪ 导管相关性血流感染！
▪ 呼吸机相关性肺炎！
整理课件ppt
25
院感爆发流行的控制
▪ 空气消毒 15%过氧乙酸铵2g/m3用量进 行蒸熏及臭氧消毒
▪ 物表消毒 地面、台面0.5%过氧乙酸拖擦 消毒
▪ ▪ 感染患者 隔离治疗 ，分组护理
▪ 医务人员咽部带菌者 每日2-3次呋喃西林
滴鼻，口泰嗽口 整理课件ppt
20
PFGE原理
电场不断在两种方向（有一定夹角，而不是相反 的两个方向）变动。DNA分子带有负电荷，会朝 正极移动。相对较小的分子在电场转换后可以较 快转变移动方向，而较大的分子在凝胶中转向较 为困难。因此小分子向前移动的速度比大分子快
可以用来分离大小从10kb到10Mb的DNA分子
整理课件ppt
26
案例二
▪ 2006年我市某院发现了一例携带耐碳青霉 烯肺炎克雷伯菌（痰，血）的患者
整理课件ppt
1
概述
定义 分子流行病学研究进展 分子流行病学在医院感染控制中的应用
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2
分子流行病学定义
▪ 分子流行病学是应用先进的实验技术测量 生物学标志，结合流行病学现场研究方法 ，从分子水平阐明疾病的病因及其相关的 致病过程。
整理课件ppt
又选择偏倚
减少错分
在损害达到相当程度时才 采用生物标志：
能鉴别出
可提前发现机体损害
有利于研究低暴露的影响
不能测量
能测量
可将观察的终点前移 可增加队列研究终点人数
整理课件ppt
9
分子流行病学与医院感染控制
-细菌同源性分析研究在感 控中的应用
▪ 手术伤口感染！
院内感染？
▪ 导管相关性血流感染！
▪ 呼吸机相关性肺炎！
整理课件ppt
25
院感爆发流行的控制
▪ 空气消毒 15%过氧乙酸铵2g/m3用量进 行蒸熏及臭氧消毒
▪ 物表消毒 地面、台面0.5%过氧乙酸拖擦 消毒
▪ ▪ 感染患者 隔离治疗 ，分组护理
▪ 医务人员咽部带菌者 每日2-3次呋喃西林
滴鼻，口泰嗽口 整理课件ppt
20
PFGE原理
电场不断在两种方向（有一定夹角，而不是相反 的两个方向）变动。DNA分子带有负电荷，会朝 正极移动。相对较小的分子在电场转换后可以较 快转变移动方向，而较大的分子在凝胶中转向较 为困难。因此小分子向前移动的速度比大分子快
可以用来分离大小从10kb到10Mb的DNA分子
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26
案例二
▪ 2006年我市某院发现了一例携带耐碳青霉 烯肺炎克雷伯菌（痰，血）的患者
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