分子流行病学
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分子流行病学就业方向
分子流行病学就业方向1.引言1.1 概述概述分子流行病学作为流行病学领域中的一个重要分支，旨在通过研究疾病和健康问题的分子机制和流行病学特征，揭示疾病的发生与传播规律，以促进人群健康水平的提高。
分子流行病学的发展与应用，对于预防、控制和治疗疾病，乃至制定公共卫生政策都具有重要意义。
本文旨在探讨分子流行病学领域的就业方向，为那些对该领域感兴趣的研究者和专业人士提供参考和指导。
首先，我们将对分子流行病学的定义和背景进行简要介绍，以帮助读者对该领域有一个基本的了解。
接着，我们将重点探讨分子流行病学的就业方向，包括在学术界、医疗机构、疾控中心等不同领域的就业机会和发展前景。
最后，我们将对本文的主要内容进行总结，并展望分子流行病学就业方向的未来发展趋势。
通过本文的阅读，读者将能够更好地了解分子流行病学这一新兴领域的重要性和应用前景，为自己未来的就业选择提供参考。
大家一起来探索分子流行病学这个神奇的领域吧！1.2文章结构文章结构部分的内容应包括以下信息：文章主体部分主要分为引言、正文和结论。
下面是对每个部分的简要介绍：引言部分（Introduction）是文章的开篇，概括性地介绍整个文章的内容，并为读者提供背景信息。
引言中应包含以下内容：1.1 概述（Overview）：对分子流行病学的定义进行简要解释，解释其研究的对象、范围和重要性。
1.2 文章结构（Article Structure）：对接下来的文章结构进行简要说明，指导读者了解整篇文章的组织框架。
1.3 目的（Aim）：明确文章的宗旨和写作目的，说明撰写本文的动机和意义。
正文部分（Main Body）是文章的核心部分，主要论述分子流行病学的就业方向。
正文中应包含以下内容：2.1 分子流行病学的定义和背景（Definition and Background of Molecular Epidemiology）：详细介绍分子流行病学的定义、研究领域和研究方法，让读者对分子流行病学有个全面的了解。
《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。
分子流行病学概述及我国分子流行病.
一、分子流行病学概述
（一）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 出与评价相应防治措施的科学。这一定义包含了 几个要点：（1）分子流行病学是流行病学的一 个分支，是传统流行病学与新兴的生物学技术， 特别是分子生物学技术之间的一门边缘学科、交 叉学科；（2）分子流行病学的主要研究对象是 各种生物学标志；（3）与传统流行病学不同， 分子流行病学还研究暴露因子引起疾病的相关过 程，以测定各种易感性标志，并提出针对性预防 措施，尤其是阻断暴露因子进入体内后致病进程 的初级预防措施。
表2 肺腺癌病人和普通人群对照中KRAS2 Rsal等位 基因的基因型频率
基因型a
A1/A1 A1/A2 A2/A2
计
普通人群 96 68 15 179
肺腺癌
观察数 期望数b
89
81.5
59
57.8
4
12.7
152
152
注：a：等位基因A1为无酶切位点；A2为有酶切位点； b：按普通人群的频率推算所得； c：卡方检验Ρ =0.025。
需几天时间。但促进过程却是人类致癌过程中最长的阶段，启动细胞呈 克隆样扩展需10年甚至更长。促进阶段的细胞还需经过进一步的基因改 变，并获得侵袭性与转移的恶性表型，才能进入转化与发展阶段，而这 后2个阶段大概需1~2年的时间。
图2 分子流行病学和癌的发展过程及其三级预防策略
3．疾病易感性的测定
个体对疾病都存在一定的感受性，称之为易
对于常见的慢性疾病的遗传易感性的分析，
研究实践及其对分子流行病学的理解，提 出如下定义：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。
《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。
重要传染病的分子流行病学研究
重要传染病的分子流行病学研究传染病是一个威胁人类健康的公共卫生问题。
其中，一些重要的传染病例如感冒、肺结核、艾滋病、登革热、流感等，对公共卫生系统和社会经济稳定都具有重要意义。
随着科技的发展，人们对这些传染性疾病的认识也不断地改变。
其中比较重要的一个方面就是分子流行病学研究。
一、何为分子流行病学分子流行病学是研究某种传染病的有效方法。
它集合了传染病的传统流行病学和分子遗传学的方法，使得人们能够研究传染病的流行情况，找出其病因，分析其传播方式，了解它的致病机制，同时对其预防和控制方案提出更为科学的建议。
分子流行病学研究方法主要是通过分析病原体（例如病毒、细菌）的基因组，来了解它们的发展演变历程，建立传染病的树状图，并进一步探究其与宿主之间的关系。
而这可以通过基因测序、群体遗传学和进化地图等方式来实现。
二、分子流行病学在重要传染病中的应用1. 流感流感是一种非常常见的传染病之一，它的病原体是流感病毒。
现在科学家们通过分子流行病学的研究手段，已经能够准确地对各种流感病毒进行DNA测序分析，并且能够快速判断病毒株是否会导致流感的爆发，预测病毒的产生与演化趋势，为世界卫生组织提供相应的流感疫情数据。
2. 肺结核肺结核是一种由分枝杆菌引起的传染病。
通过分子流行病学的方式，科学家可以通过DNA分析确认病原体的类型，同时对病原体的传播和分布进行深入探究，进一步揭示其遗传变异规律和传染机制，发现新的耐药机制，为医学科研和临床应用提供支持和依据。
3. 艾滋病艾滋病是目前公共卫生领域中最重要的传染病之一，它的病原体是人体免疫缺陷病毒(HIV)。
通过分子流行病学手段，科学家们可以让我们更好地了解艾滋病病毒的演变进程，确定其传播和传染路径以及病毒和感染的相关性，进一步找到治疗方法，推进艾滋病的预防和治疗。
三、总结与展望分子流行病学研究为现代公共卫生和医学科学研究带来了革命性的变化。
它使我们能够更好地了解一些重要传染病的遗传特征和发展演变趋势，贡献自己的力量，推动传染病的防治和控制，进一步支持国家健康事业的发展与进步，构建“健康中国”建设的框架，为人类的健康保障和可持续发展作出更大的贡献。
肿瘤分子流行病学
伦理与隐私
涉及人类受试者的肿瘤分子流行病学研究需 遵循伦理原则，保护受试者隐私，同时确保 研究结果的可靠性和准确性。
新技术与方法的研发与改进
高通量测序技术
随着高通量测序技术的发展，能够更全面、快速地检测肿瘤相关基 因变异，提高研究效率和准确性。
生物信息学方法
生物信息学方法的不断改进为肿瘤分子流行病学提供了强大的数据 分析工具，有助于揭示肿瘤发生、发展的分子机制。
肿瘤预防与筛查
总结词
根据肿瘤分子流行病学的研究结果，制定有效的预防和筛查策略，降低肿瘤的发生率和 死亡率。
详细描述
通过研究肿瘤的分子生物学特征和流行病学规律，可以发现潜在的高危人群和早期筛查 的有效方法。针对高危人群开展针对性的预防措施，如改变生活方式、饮食习惯等，有 助于降低肿瘤的发生率。同时，通过开展有效的早期筛查，可以及时发现肿瘤并采取治
特点
以人群为基础，利用分子生物学技术 深入探索肿瘤的病因和发病机制，为 预防、诊断和治疗肿瘤提供科学依据。
研究目的与意义
目的
阐明肿瘤的病因和发病机制，预测和评估肿瘤的流行趋势，为制定有效的预防和干预措施提供科学依 据。
意义
降低肿瘤的发病率和死亡率，提高肿瘤患者的生存率和生存质量，促进人类健康和社会发展。
人工智能与机器学习
人工智能和机器学习技术在肿瘤分子流行病学中的应用，有助于挖 掘海量数据中的潜在规律，提高预测和诊断的准确性。
06
参考文献
参考文献
[请在此处插入参考文献3]
[请在此处插入参考文献2]
[请在此处插入参考文献1]
01
03 02
感谢您的观看
THANKS
数据标准化和共享
不同实验室和研究机构的数据标 准和数据格式可能存在差异，导 致数据整合难度增加。推动数据 标准化和共享是解决这一问题的 关键。
涉及人类受试者的肿瘤分子流行病学研究需 遵循伦理原则，保护受试者隐私，同时确保 研究结果的可靠性和准确性。
新技术与方法的研发与改进
高通量测序技术
随着高通量测序技术的发展，能够更全面、快速地检测肿瘤相关基 因变异，提高研究效率和准确性。
生物信息学方法
生物信息学方法的不断改进为肿瘤分子流行病学提供了强大的数据 分析工具，有助于揭示肿瘤发生、发展的分子机制。
肿瘤预防与筛查
总结词
根据肿瘤分子流行病学的研究结果，制定有效的预防和筛查策略，降低肿瘤的发生率和 死亡率。
详细描述
通过研究肿瘤的分子生物学特征和流行病学规律，可以发现潜在的高危人群和早期筛查 的有效方法。针对高危人群开展针对性的预防措施，如改变生活方式、饮食习惯等，有 助于降低肿瘤的发生率。同时，通过开展有效的早期筛查，可以及时发现肿瘤并采取治
特点
以人群为基础，利用分子生物学技术 深入探索肿瘤的病因和发病机制，为 预防、诊断和治疗肿瘤提供科学依据。
研究目的与意义
目的
阐明肿瘤的病因和发病机制，预测和评估肿瘤的流行趋势，为制定有效的预防和干预措施提供科学依 据。
意义
降低肿瘤的发病率和死亡率，提高肿瘤患者的生存率和生存质量，促进人类健康和社会发展。
人工智能与机器学习
人工智能和机器学习技术在肿瘤分子流行病学中的应用，有助于挖 掘海量数据中的潜在规律，提高预测和诊断的准确性。
06
参考文献
参考文献
[请在此处插入参考文献3]
[请在此处插入参考文献2]
[请在此处插入参考文献1]
01
03 02
感谢您的观看
THANKS
数据标准化和共享
不同实验室和研究机构的数据标 准和数据格式可能存在差异，导 致数据整合难度增加。推动数据 标准化和共享是解决这一问题的 关键。
流行病学第十六章 分子流行病学
第三节 主要研究方法
（三）生物标志的选择和检测
2. 生物标志选择的原则 生物标志的选择还需符合下列原则： （1）生物标志应特异、稳定； （2）标本采集、储存方便； （3）检测方法简单、实用，而且操作规范，便于与同类研究结果比较； （4）检测方法灵敏度和特异度高。
第三节 主要研究方法
（三）生物标志的选择和检测
选自携带基因多态频率较低的另一个人群，则可产生“假阳性”结果。
第三节 主要研究方法
巢式病例对照研究 巢式病例对照研究是基于大样本人群队列的病例对照研究，由于在基线调查
时就已经收集暴露信息并采集了生物样本，可以避免选择偏倚和信息偏倚，使研
究对象更具有代表性和可比性，非常适合分子流行病学研究。其基本方法是：开 始按照队列研究进行设计实施，收集有关基线流行病学资料和生物标本；在随访
第一节 概述
（三）与传统流行病学的关系
第一节 概述
（三）与传统流行病学的关系
第一节 概述
（三）与传统流行病学的关系
分子流行病学研究实际上是将生物标志的检测技术应用于常规的流行病 学研究中。分子流行病学研究中的生物标志总体上可分为三类：暴露生物标志
（exposure biomarker），简称暴露标志（exposure marker，Mexp）；效
第二节 生物标志
（三）易感性标志 遗传易感性生物标志是机体稳定存在的遗传性的可测量指标，这种生物 标志可以是基因型的改变，如某个基因的缺失，某段未知染色体片段的拷贝 数变异（copy number variation，CNV）或者单核苷酸多态性；也可以是 功能学或者表型的改变，如代谢表型、DNA修复能力等。随着人类基因组 计划及环境基因组计划的完成，越来越多的基因及其多态性被发现，这些基 因大多行使机体的日常功能，多态性的改变可能影响其参与的多个生物学途 径，如细胞分化、细胞凋亡、细胞周期调控以及DNA修复等，从而导致一
[医药卫生]分子流行病学概述及我国分子流行病
![[医药卫生]分子流行病学概述及我国分子流行病](https://img.taocdn.com/s3/m/f3b062f776eeaeaad1f33074.png)
表2 肺腺癌病人和普通人群对照中KRAS2 Rsal等位 基因的基因型频率 基因型
a
普通人群
A1/A1
A1/A2 A2/A2 计
96
68 15 179
肺腺癌 观察数 期望数b 81.5 89 59 4 152 57.8
12.7
152
注：a：等位基因A1为无酶切位点；A2为有酶切位点； b：按普通人群的频率推算所得； c：卡方检验Ρ =0.025。
分子流行病学概述及我国分子 流行病学研究现状
提纲：
一、分子流行病概述 (一)定义 (二)分子流行病学研究内容和范围 (三)分子流行病学常用的主要研究方法 二、我国分子流行病学研究现状 (一)病原体分型和检测研究 (二)人群中疾病流行规律、传播机理研究 (三)在慢性病研究中的应用 (四)在遣传性疾病研究中的应用 (五)在疾病防治方面的应用 三、存在问题和前景 (一)存在问题 (二)前景
图2 分子流行病学和癌的发展过程及其三级预防策略
3．疾病易感性的测定 个体对疾病都存在一定的感受性，称之为易 感性。以往一般认为，只有传染病才有确定的 易感性，可以用测定机体内是否存在某种特异 性保护（中和）抗体的方法了解其对某种传染 病是否具有易感性或免疫力。然而，近来分子 生物学与免疫学研究发现，机体对很多疾病也 同样存在着易感性，且往往与个体的某些基因 型别或序列或其表达产物有关，如果与遗传有 联系，往往称之为遗传易感性（尤其慢性病）。 同时还发现很多传染性疾病的易感性，除了与 能刺激机体产生特异性抗体的致病微生物有关 外，也和机体的某些基因类型有联系，因为后 者决定了机体对致病微生物的免疫反应的方式 与强度。
一、分子流行病学概述
（一）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 出与评价相应防治措施的科学。这一定义包含了 几个要点：（ 1 ）分子流行病学是流行病学的一 个分支，是传统流行病学与新兴的生物学技术， 特别是分子生物学技术之间的一门边缘学科、交 叉学科；（ 2 ）分子流行病学的主要研究对象是 各种生物学标志；（ 3 ）与传统流行病学不同， 分子流行病学还研究暴露因子引起疾病的相关过 程，以测定各种易感性标志，并提出针对性预防 措施，尤其是阻断暴露因子进入体内后致病进程 的初级预防措施。
第十六章分子流行病学
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，人类学研究等
蛋白类
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
酶类
酶的结构、表达量及功能活性
同上
抗原抗体类
疾病特异抗原、抗体
疾病诊断及分布，疾病易感性，环境危险因素研究等
其他类
糖类、脂类、激素类、多胺类、细胞因子类等
三、效应测量
传染病 慢性非传染病 健康状态
免疫效应 病理性效应
基因表达和代谢异常 基因突变或染色体畸变
四、易感性测量
遗传性疾病 Huntington病应用分子流行病学方法很快确定了HD基因紧密连锁遗传位点D4S10及其DNA标志 慢性非传染病 载脂蛋白E(apoE)不同基因型在动脉粥样硬化和冠心病发病中易感性不同 传染病 不同基因特征的人群对HIV的易感性差异很大
Molecular epidemiology is a branch of epidemiology that combines theories and methods in both epidemiology and molecular biology. What defines molecular epidemiology, as opposed to conventional epidemiology, is its use of biological and in particular genetic markers as a measure of the propensity of developing a disease or as an indicator of a disease or an exposure in the study of the distribution and cause of disease.
蛋白类
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
酶类
酶的结构、表达量及功能活性
同上
抗原抗体类
疾病特异抗原、抗体
疾病诊断及分布，疾病易感性，环境危险因素研究等
其他类
糖类、脂类、激素类、多胺类、细胞因子类等
三、效应测量
传染病 慢性非传染病 健康状态
免疫效应 病理性效应
基因表达和代谢异常 基因突变或染色体畸变
四、易感性测量
遗传性疾病 Huntington病应用分子流行病学方法很快确定了HD基因紧密连锁遗传位点D4S10及其DNA标志 慢性非传染病 载脂蛋白E(apoE)不同基因型在动脉粥样硬化和冠心病发病中易感性不同 传染病 不同基因特征的人群对HIV的易感性差异很大
Molecular epidemiology is a branch of epidemiology that combines theories and methods in both epidemiology and molecular biology. What defines molecular epidemiology, as opposed to conventional epidemiology, is its use of biological and in particular genetic markers as a measure of the propensity of developing a disease or as an indicator of a disease or an exposure in the study of the distribution and cause of disease.
分子流行病学
*
D
核
N
酸
A
分
測
子
序
雜
交
蛋
白
液
質
相
電
色
泳
譜
酶
聯
免
疫
*
SNP 檢測技術
凝膠時代： 主要技術和方法 ：限制性片段酶切多態
性（RFLP），單鏈構象多態性（SSCP）， 寡核苷酸連接分析（OLA）等。
高通量時代： 按技術原理分 ：特異位點雜交
（ASH），特異位點引物延伸（ASPE）， 特異位點切割（ASC）和特異位點連接 （ASL）等。
*
圖16-3 傳統流行病學主要是探討ED之間是否存在關聯，但無法解釋此
類關聯的機制
圖16-4 暴露標誌: 血清可替寧或者尿液中的 NNAL衡量吸煙者的暴露水準，PAH加合物
估計吸煙產生致癌物的實際劑量
圖16-5 易感性標誌: GSTM1遺傳缺陷導 致的代謝能力的改變
圖16-6 疾病或效應標誌: 包括抑癌基因的突 變，細胞學或表遺傳的改變，表達異常等
*
➢ 生物標誌物的檢測方法
核酸研究技術（DNA & RNA） 核酸體外擴增 核酸電泳圖譜 核酸酶切電泳圖譜 核酸分子雜交
酶學技術
包括定性和定量檢測，要求 一定的條件。 多位點酶電泳法
其他技術
蛋白質研究技術
凝膠電泳、蛋白質轉印雜交、 色譜分析、蛋白質測序等。
免疫學技術、色譜技術、生 物晶片技術等。
基因
+ +
暴露 因素
+ +
病對
OR
例照
a b OR00 =1.00 c d OR01=cb/ad e f OR10=eb/af g h OR11=gb/ah
流行病学精品课件之分子流行病学
18
人类基因组计划(HGP)
19
人类基因组流行病学网站 - HuGE Net
20
基因组多态性 数据库(SNPs)
21
Human Genome Project
Biology
SNPs
Response
Disease
Prevention
SNPS=Single Nucleotide Polymorphisms
7
分子流行病学具有以下特点：
研究对象是人群、医学相关生物群体等。 研究内容主要是解决人群和生物群体中医学相关生物标志
分布情况、原因和调控方法等一系列课题。分子流行病学 鲜明的特征是生物标志和群体分布。 研究任务包括制定和评价基于宏观和微观相结合的防治疾 病、促进健康的策略和措施。
8
与传统流行病学的关系
疾病防制中出现的新问题 分子生物学理论和技术的迅速发展
12
疾病防制中出现的新问题
✓ 传染性疾病
✓ 病原体的多样性和变异性 ✓ 新发传染病 ✓ 耐药性病原体 ✓ 一些已经控制得很好的传染病如结核病死灰复燃
✓ 慢性非传染病
✓ 多病因、多阶段、多基因、长潜隐期
✓ 不同个体、群体之间的差异性
13
➢ 分子生物学理论和技术的迅速发展
结论：PLCε1基因rs2274223 A/G SNP可以作为高发区人群 ESCC遗传易感性的标志物。
3
讨论题：
本案例采用的方法与以往的流行病学研究有什么 相同之处和不同之处？
根据本研究结果所得出的结论是否正确？该结论 对于指导食管癌的防治有何意义？
4
第一节 概述 第二节 研究内容 第三节 研究方法 第四节 进展与前景
5
பைடு நூலகம்一节 概述
人类基因组计划(HGP)
19
人类基因组流行病学网站 - HuGE Net
20
基因组多态性 数据库(SNPs)
21
Human Genome Project
Biology
SNPs
Response
Disease
Prevention
SNPS=Single Nucleotide Polymorphisms
7
分子流行病学具有以下特点：
研究对象是人群、医学相关生物群体等。 研究内容主要是解决人群和生物群体中医学相关生物标志
分布情况、原因和调控方法等一系列课题。分子流行病学 鲜明的特征是生物标志和群体分布。 研究任务包括制定和评价基于宏观和微观相结合的防治疾 病、促进健康的策略和措施。
8
与传统流行病学的关系
疾病防制中出现的新问题 分子生物学理论和技术的迅速发展
12
疾病防制中出现的新问题
✓ 传染性疾病
✓ 病原体的多样性和变异性 ✓ 新发传染病 ✓ 耐药性病原体 ✓ 一些已经控制得很好的传染病如结核病死灰复燃
✓ 慢性非传染病
✓ 多病因、多阶段、多基因、长潜隐期
✓ 不同个体、群体之间的差异性
13
➢ 分子生物学理论和技术的迅速发展
结论：PLCε1基因rs2274223 A/G SNP可以作为高发区人群 ESCC遗传易感性的标志物。
3
讨论题：
本案例采用的方法与以往的流行病学研究有什么 相同之处和不同之处？
根据本研究结果所得出的结论是否正确？该结论 对于指导食管癌的防治有何意义？
4
第一节 概述 第二节 研究内容 第三节 研究方法 第四节 进展与前景
5
பைடு நூலகம்一节 概述
分子流行病学与传统流行病学的区别
分子流行病学与传统流行病学的区别分子流行病学与传统流行病学的区别1. 引言在疾病研究领域，流行病学是研究病理现象在人群中的发生、分布以及影响因素的学科。
近年来，随着技术的不断进步和研究方法的创新，分子流行病学作为流行病学的一个分支正在崭露头角。
本文将重点探讨分子流行病学与传统流行病学的区别，并分析其在研究上的优势和挑战。
2. 传统流行病学的主要特点传统流行病学主要基于人群的观察研究，通过调查和分析大量的人群数据，来确定疾病的发生规律、传播途径和影响因素。
其主要特点包括：2.1 大样本研究：传统流行病学主要依赖于人群的统计数据，需要收集大量的样本来建立样本库，通过分析数据来揭示潜在的关联关系。
2.2 横断面研究：传统流行病学通常采用横断面研究设计，即通过一次性的群体调查来获取疾病的发生情况和相关因素。
2.3 相关性分析：传统流行病学主要通过相关性分析来识别疾病和危险因素之间的关联关系，可以利用统计学方法来计算风险比值（OR）或相对风险（RR）等指标。
3. 分子流行病学的主要特点分子流行病学是一种综合运用分子生物学、遗传学和流行病学方法来研究疾病的发生和传播的学科。
相比传统流行病学，其具备以下特点：3.1 个体化研究：分子流行病学倾向于研究个体的遗传特征、环境暴露以及基因与环境之间的相互作用，以揭示疾病发生的个体差异性。
3.2 纵向研究：分子流行病学通常采用纵向研究设计，跟踪研究对象的疾病进展，以研究疾病的动态变化和发展趋势。
3.3 基因变异分析：分子流行病学着重研究基因变异对疾病发生的影响，通过分析基因多态性和突变来识别潜在遗传风险因素。
3.4 系统生物学方法：分子流行病学运用系统生物学的方法，整合大数据、生物信息学和数学模型，以揭示疾病的分子机制和生物过程。
4. 分子流行病学的优势和挑战4.1 优势4.1.1 更精准的诊断：分子流行病学能够利用基因组学和遗传学知识，提供更精准的疾病诊断和预测，有助于个体化治疗和健康管理。
分子流行病学(研究生,3学时)
(三)疾病易感性的测定
近来分子生物学与免疫学研究发现，如 同传染病一样，机体对慢性病也同样存 在着易感性，且往往与个体的某些基因 型别或序列或其表达产物有关，如果与 遗传有联系，往往称之为遗传易感性。
举例：
1987年国外学者发现了一种新的病症，家族性载脂蛋 白-100缺陷，由于其低密度脂蛋白受体结合力下降， 发生高脂血症。 结合力下降是由于载脂蛋白-100第10、708位碱基突 变所造成 建立了等位基因特异性PCR检测这个突变位点的试验
分子流行病学是一门以流行病学现场研究为基础，结
合相关的生物学标志的测量，从宏观与微观水平综合 研究疾病及其相关事件的病因、分布和流行规律，以 制定和评价预防措施和促进健康的科学。
从上述定义中可看出，分子流行病学研究中，宏观的 群体现场研究是基础，微观的个体分子生物学标志研 究是核心，宏观和微观研究的结合是解决问题的关键。
筛检50对至少有一方抗HCV阳性的夫妇， 发现仅4对夫妇双方抗HCV均阳性。用 R扩增、测序分型，结果发现：
其中2对配偶男女之间的HCV RNA彼此的基 因型别不同； 另2对夫妇之间型别相同，用分子进化诊 断判定男女病毒株的分株时间(divergence time)，发现：
第1对配偶的分株时间发生在45-52年前，而结 婚却才32年； 第2对配偶分株时间已有30-34年，结婚时间则 才25年。
生物学标志(biological markers， biomarkers)
（一）概念 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、免疫的或分子的物质。 但分子流行病学常常需更加敏感地反映机体在 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 (molecular biomarkers)。
分子流行病学
类研究结果比较
检测方法灵敏度和特异度高
测量指标的选择 暴露指标 最好能代表接触剂量或生物作用剂量 效应指标
最早期生物效应标志、结构和功能改变、临床诊断标
志
易感性指标
一般选择抗体水平作为传染病易感性指标 易感基因及其表达产物等作为慢性非传染病的易感性
标志
生物标志的检测
与传统流行病学的关系
传统流行病学
Exposure
？
分子流行病学
Cancer
“海平面”
患者 亚临床者
健 康 者
“冰山” 现象
模式I
暴露因素
┏━━━━┳━━━━━╋━━━━━┳━━━━┓ 健康态←→ 亚健康态←→潜在疾病态←→ 临界疾病态←→ 亚临床态←→ 临床态 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
生物标本 包括病原和人体的生物标本。常用的有：微生
物标本、血液（血清）标本、组织标本、其他生物标本。 生物标本库 通常将储存有一种类型或多种类型生物标本，
并能保持它们的生物活性以供研究之用的系统称为生物标 本库(biological specimen bank, BSB)。
生物标本选择和储存
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
病标志等。
易感性标志 指宿主对疾病发生、发展易感程度的生物标 志。
检测方法灵敏度和特异度高
测量指标的选择 暴露指标 最好能代表接触剂量或生物作用剂量 效应指标
最早期生物效应标志、结构和功能改变、临床诊断标
志
易感性指标
一般选择抗体水平作为传染病易感性指标 易感基因及其表达产物等作为慢性非传染病的易感性
标志
生物标志的检测
与传统流行病学的关系
传统流行病学
Exposure
？
分子流行病学
Cancer
“海平面”
患者 亚临床者
健 康 者
“冰山” 现象
模式I
暴露因素
┏━━━━┳━━━━━╋━━━━━┳━━━━┓ 健康态←→ 亚健康态←→潜在疾病态←→ 临界疾病态←→ 亚临床态←→ 临床态 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
生物标本 包括病原和人体的生物标本。常用的有：微生
物标本、血液（血清）标本、组织标本、其他生物标本。 生物标本库 通常将储存有一种类型或多种类型生物标本，
并能保持它们的生物活性以供研究之用的系统称为生物标 本库(biological specimen bank, BSB)。
生物标本选择和储存
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
病标志等。
易感性标志 指宿主对疾病发生、发展易感程度的生物标 志。
第十五章 分子流行病学
5′ 5′
5′ 5′
Cycle 2
5′ 5′
5′
5′
5′
5′
5′ 5′
5′ 5′
5′ 5′
Cycle 3
5′
5′
5′
5′
5′
5′
5′
5′
5′ 5′
5′ 5′
25～30 次循环后，模板DNA的含量 可以扩大100万倍以上。
5
DNA序列分析仪：
四色荧光基团标记的 dNTP
MassARRAY
Integrated Compone一轮筛选
第二轮筛选
第三轮筛选
6
试题1:兽医流行病学的研究方法有哪些？请比较兽医流行 病研究方法的异同点。
试题2：请举例说明兽医流行病学在动物疾病研究中的应 用（至少3例）。
7
z 其他： 呕吐和皮肤湿疹常见；尿和汗液有鼠尿臭味。
基因诊断
z PAH 基因定位于12号染色体的长臂上，即12q24.1， 包括13个外显子和12个内含子，编码451个氨基酸的 酶单体。
z PAH 基因除了缺失突变外，大多是点突变。 z 由于PKU 是第一个可以用饮食控制治疗的遗传病，
因此，对PKU 产前诊断的研究是非常有意义的。
DNA分子
限制性酶切割
限制片段 琼脂糖电泳
Southern印迹法
带有DNA片 段的凝胶
用缓冲液 转移DNA
转移至硝酸纤维素膜上
凝胶 滤膜
与放射性标记 DNA探针杂交
吸附有DNA 片段的膜
放射自显影
PCR基本工作原理
Template DNA
5′
5′
5′
Cycle 1
Primer 1 5′ Primer 2
【教学课件】第十三章 分子流行病学
➢ 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、畸变的染色体等。
➢ 易感性标志 指宿主对疾病发生、发展
易感程度的生物标志。
整理课件ppt
20
暴露标志
➢ 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
整理课件ppt
21
暴露标志
➢ 内暴露标志 ✓ 指暴露因素进入机体之后的标志 ✓ 对生物性病原因子，可以是生物 病原因子本身、其代谢产物或与 宿主体内生物大分子结合产物， 像病毒整合基整理因课件、ppt 生物毒素-DNA22
生物标志的筛选 ➢ 具有较好的特异性和稳定性 ➢ 检测方法具有较高的灵敏度，特 异度高 ➢ 检测方法快速、简便
➢ 随着分子流行病学对不同生物标志分布及
其影响因素研究的深入，人们对健康和疾
病的发生、发展过程将有更加深入、细致
的了解。
整理课件ppt
16
疾病易感性的测定
食管癌 心血管病
整理课件ppt
17
疾病防治措施的研究
传染病的预防 研究疫苗预防效果 疫苗株引起的感染 疫苗的逃逸株
非传染病的防治 疾病治疗效果和预后评价
整理课件ppt
18
生物标志
指能代表生物结构和功能的可识别物质。 分子事件（molecular event）或分子生 物标志（molecular biomarker）主要指 代表生物结构和功能的生物大分子特征。 如DNA、RNA、蛋白质等。
整理课件ppt
19
生物标志与分子流行病学
➢ 暴露标志 与疾病或健康状态有关的暴 露因素的生物标志。
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暴露标志 与疾病或健康状态有关的暴露因素的生
物标志。
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、畸变的染色体等。
易感性标志 指宿主对疾病发生、发展易感程度的 生物标志。
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
传染性疾病 耐药性质粒；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 生物个体间的遗传和环境不同，易感 性差异很大；传统流行病学无法有效测量。
理论的突破 如：DNA双螺旋结构，遗传中心法则， 遗传密码子，RNA逆转录，断裂基因，操纵子模 型，限制性内切酶，DNA聚合酶，DNA连结酶，染
色体外遗传物质等。
技术的创新 凝胶电泳技术，核酸体外扩增， DNA测序，蛋白质测序，分子杂交，基因克隆， 色谱技术，计算机应用。
与传统流行病学的区别 与分子生物学的区别
与传统流行病学的区别
暴露 ---------------------- 暴露(E)与剂量(ED) ↓ 结局 ---------- 健康态(HC) ←···机体···→临床态(CD) (健康疾病连续带)
遗传性疾病 Huntington病应用分子流行病学方法很快确定了 HD基因紧密连锁遗传位点D4S10及其DNA标志。 慢性非传染病 载脂蛋白E(apoE)不同基因型在动脉粥样硬化 和冠心病发病中的易感性是不同的。
实验室方法
检测基因结构变化的实验方法
检测基因表达的实验方法
传统流行病学研究方法
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，大多需要应用分子流行病 学来解决。
病原体研究 疫苗及免疫预防制剂的研究
防治对策和措施研究及其效果评价
暴露测量更加科学、准确；如将暴露测量
分为外暴露、内暴露、生物作用剂量等；
易感性研究深入到基因和分子水平；
传染病的预防
研究疫苗预防效果 疫苗株引起的感染 疫苗的逃逸株 非传染病的防治 疾病治疗效果和预后评价
指能代表生物结构和功能的可识别物质。分子事
件（molecular event）或分子生物标志 （molecular biomarker）主要指代表生物结构 和功能的生物大分子特征。如DNA、RNA、蛋白质 等。
分子流行病学(molecular epidemiology)是近 十几年才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。
1. 2. 3. 4. 5. 6.
现代流行病学遇到的难题 传染病方面 研究个体的发病差异 证实疾病的病因 分子流行病学的产生的基础
传统流行病学
分子流行病学
暴露生物标志------------------- 外暴露标志(EEM)与剂量(EED)
内暴露标志(IEM)与剂量(IED)
生物作用标志(BAM)与剂量(BAD) ____________________________________________________ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 健康疾病连续带：健康态←→亚健康态←→潜在疾病态←→临界疾病态←→亚临床态←→临床态 效应生物标志： HCM EBEM ASFM PM SCCM CDM ↑ ↑ ↑ ↑ ↑
易感生物标志-----------------------------易感标志与水平(SM & SL)
研究对象不同 研究内容和方向有所不同
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
疾病治疗效果和预后评价
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
内暴露标志
指暴露因素进入机体之后的标志
对生物性病原因子，可以是生物病 原因子本身、其代谢产物或与宿主体 内生物大分子结合产物，像病毒整合 基因、生物毒素-DNA
具有较好的特异性和稳定性 检测方法具有较高的灵敏度，特异度高 检测方法快速、简便
传染病 免疫效应 病理性效应 慢性非传染病 基因表达异常和代谢异常 基因突变或染色体畸变
防治措施效果评价更加有效。
以生物标志为基础的健康状态分布及其影响因 素研究正在受到人们的重视；
由于健康相关生物标志的精确测量，使健康促 进从模糊走向科学； 随着分子流行病学对不同生物标志分布及其影 响因素研究的深入，人们对健康和疾病的发生、 发展过程将有更加深入、细致的了解。
食管癌 心血管病