生物标志物与危险

3.酶
• 乙酰胆碱酯酶：目前研究最广泛和成熟的 是有机磷农药对乙酰胆碱酯酶有特异性抑 制作用，乙酰胆碱酯酶在传导过程中主要 分解神经递质乙酰胆碱。
• 超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽 过氧化物酶：生物体在长期的进化过程中， 形成了一套抗氧化防御系统，用以保 证体 内正常的生理生化和代谢反应的进行 。
查一种疾病特异性的生物标志物，对于疾病的鉴
定、早期诊断及预防、治疗过程中的监控可能起
到帮助作用。寻找和发现有价值的生物标志物已 经成为目前研究的一个重要热点。
1.生物标志物的兴起
•
自1994年蛋白质组概念提出，定量蛋白质组
学已经成为蛋白质组学研究的热点和中心。定量
蛋白质组学便是检测正常与疾病状态下组织全部
生物标志物与危险度评价
biomarker
一、生物标志物简介
•
生物标志物：在亚个体和个体水平上既可以
测定污染物暴露水平，也可以测定污染物效应的
生理和生化指标。
•
对于疾病研究，生物标志物一般是指可供客
观测定和评价的一个普通生理或病理或治疗过程
中的某种特征性的生化指标，通过对它的测定可
以获知机体当前所处的生物学过程中的进程。 检
• 效应生物标志物 （biomarker of effect）; • 敏感性生物标志物 （biomarker of
susceptibility）
3.选择生物标志物的原则
• 1）所选择的生物标志物必须具有一定的特 异性。
• 2）所选择的生物标志物必须具有足够的灵 敏度，即所选标志物的水平与外接触水平 要有剂量-反应关系，在无害效应接触水平 下仍能维持这种关系。
2.蛋白质
• 应激蛋白：应激蛋白作为生物标志物的研究多集 中在脊椎动物，对于无脊椎动物只是在过去几年 才得到重视，并且是集中在对水生环境的研究上 。
• 金属硫蛋白（MT）：研究表明，脊椎 动物的MT 合成可被金属 、有机化合物或其它应激因素诱导。 例如对鱼类来说，正常情况下，体内MT含量很， 当受到重金属污染时，体内解毒系统就会诱导合 成这类蛋白质，进入鱼体 的重金属就会结合到这 些新合成的 MT上。
5.生物标志物的应用意义
• 可以阐明各种污染物的作用机理，确定 各种污染物与生物体之间已发生的相互作 用，并与生态学效应相联系，从而制定研 究解决环境问题的方案 (如种群水平的下降 等)。
二、生物标志物在监测环境污染中的应用
• 为了评估污染 物的潜在毒性，探索反应低 浓度 物对 生物早期影响的参 数 ，就需要 发展生物亚致死效应 的生物标志物来更准 确地评估和预测污染物对生物 的危害情况。 所以生物标志物是目前毒理学领域研究的 热点，被称为环境医学发展到分子水平的 重要里 程碑 ，它的研究在分子流行病学、 分子毒理学、劳动卫生学、环境医学等诸 多领域均具有极其重要的价值 。
• 2）具有反应的时间效应。反应要有一定的 稳定时间，同时要快速;
• 3）效应标志物在分子和生化水平上的效应 要与高级生物学水平上的效应（如生长、 繁殖）紧密相联，各级水平上的效应要有 因果关系;
• 4）具有一定野外应用价值; • 5）要求选取对受试生物损害较小的指标，
技术易于掌握；
• 6）具有特异性与预警性
表达蛋白质在量上的差别。定量蛋白质组学中的
蛋白质定量技术也成为发现生物标志物的重要途
径。
•
生物标志物是生物体受到严重损害之前，在
不同生物学水平（分子、细胞、个体等）上因受
环境污染物影响而异常化的信号指标。它可以对
严重毒性伤害提供早期警报。
2.生物标志物的分类
• 接触（暴露）生物标志物 （biomarker of exposure）;
• 3）所选择的生物标志物分析的重复性及个 体差异都在可接受的范围内。
• 4）所选择的生物标物要有足够的稳Βιβλιοθήκη Baidu性， 便于样品的运送、保存、分析。
• 5）取样时最好对人体无损生，能为受试者 所接受。
4.生物标志物的特性
• 1）具有一定的敏感性，敏感性应高于一般 生物检测指标，低剂量下就可测出，可微 量操作;
（一）用于监测环境污染的生物标志物
• 1 组织结构和亚显微结构 • 红细 胞：红细胞微核及核异常测定是 一 种 简便、
迅速、灵敏的遗传毒理学测定方法。 • 肝胰腺细胞、粘液细胞：主要用于监测陆 生腹足
类的生存 环境。当陆生腹足类暴露 于杀软体动物 剂或重金属之后，肝胰腺中重吸收细胞和嗜碱性 细胞表现出最明显的剂量-反应关系 ，被认为是环 境污染的监测 细胞。 • 线粒体、内质网和溶酶体：线粒体对多种刺激都 较敏 感，并能迅速做出反应，如肿胀、收缩，嵴 膜解体或形成线粒体内结晶