1、第一节第一节 概概述述产生与发展历程产生与发展历程分子流行病学定义分子流行病学定义与传统流行病学关系与传统流行病学关系一一、产生与发展历程产生与发展历程(一一)产生背景产生背景 1、疾病防治中新问题、疾病防治中新问题传染性疾病传染性疾病病原体变异与疾病预防控制病原体变异与疾病预防控制抗生素与耐药抗生素与耐药新发现传染病新发现传染病第一节第一节第一节第一节 概概概概述述述述 慢性非传染病慢性非传染病多病因、多阶段、多基因、长潜隐期多病因、多阶段、多基因、长潜隐期暴露暴露发病(死亡)关系发病(死亡)关系人群易感性人群易感性遗传和环境不同导致易感性差异遗传和环境不同导致易感性差异传统流行病学无法有效
2、测量传统流行病学无法有效测量实验医学病因假设和防治措施的人群检验实验医学病因假设和防治措施的人群检验第一节第一节第一节第一节 概概概概述述述述 2、分子生物学的发展、分子生物学的发展理论突破理论突破DNA双螺旋结构、遗传中心法则、双螺旋结构、遗传中心法则、RNA逆转录逆转录等等技术创新技术创新凝胶电泳技术、分子杂交、基因克隆等凝胶电泳技术、分子杂交、基因克隆等第一节第一节第一节第一节 概概概概述述述述(二)发展历程(二)发展历程 1、概念演变、概念演变国外国外1972年,提出年,提出“流感分子流行病学流感分子流行病学”1977年,提出应用精细技术进行生物材料年,提出应用精细技术进行生物材料流行
3、流行病学研究病学研究第一节第一节第一节第一节 概概概概述述述述 1986年,核心是运用实验室方法和分析流行病学,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年,测量作为暴露和效应的生物标志即信息 大分子如大分子如DNA、RNA和蛋白质和蛋白质第一节第一节第一节第一节 概概概概述述述述国内国内1988年,从基因水平分析病原体特征,解决传染源年,从基因水平分析病原体特征,解决传染源和传播途径等流行病学问题和传
4、播途径等流行病学问题1992年,从分子至基因水平上研究医学事件分布及年,从分子至基因水平上研究医学事件分布及其决定因素和调控手段的学科其决定因素和调控手段的学科第一节第一节第一节第一节 概概概概述述述述二、分子流行病学定义二、分子流行病学定义研究人群中疾病研究人群中疾病/健康状态健康状态相关生物标相关生物标志志的分布及其影响因素、的分布及其影响因素、医学相关生物群体医学相关生物群体特征及其与人类疾病特征及其与人类疾病/健康的关系健康的关系,制定防,制定防治疾病、促进健康的策略与措施的科学治疾病、促进健康的策略与措施的科学第一节第一节第一节第一节 概概概概述述述述 生生生生 物物物物 标标标标
5、志志志志(biological(biological markersmarkers或或或或biomarkers,biomarkers,简简简简称称称称MM或或或或BM)BM)是是是是指指指指能能能能代代代代表表表表生生生生物物物物结结结结构和功能的可识别(即可检测)物质特征。构和功能的可识别(即可检测)物质特征。构和功能的可识别(即可检测)物质特征。构和功能的可识别(即可检测)物质特征。分分分分子子子子流流流流行行行行病病病病学学学学中中中中应应应应用用用用的的的的生生生生物物物物标标标标志志志志多多多多是是是是分分分分子子子子生生生生物物物物标标标标志志志志(molecular(molecu
6、lar biomarker)biomarker),如如如如生生生生物物物物大大大大分分分分子子子子(biological(biological macromolecule)macromolecule)物物物物质质质质核核核核酸酸酸酸、蛋白质、脂类、抗体等蛋白质、脂类、抗体等蛋白质、脂类、抗体等蛋白质、脂类、抗体等 医医医医学学学学相相相相关关关关生生生生物物物物群群群群体体体体是是是是指指指指与与与与人人人人类类类类健健健健康康康康和和和和疾疾疾疾病病病病具有较密切关系的生物群体具有较密切关系的生物群体具有较密切关系的生物群体具有较密切关系的生物群体研究方法(群体调查)研究方法(群体调查)解解
7、决决疾疾病病或或健健康康生生物物标标志志的的分分布布是是什什 么么(what)、为为 什什 么么(why)和和 怎怎 么么 办办(how)的一系列课题。的一系列课题。研究对象研究对象 人人群群、与与疾疾病病和和健健康康密密切切相相关关的的生生物群体等。物群体等。研究内容研究内容 分分布布(疾疾病病和和健健康康)、影影响响因因素素、疾疾病防治和健康促进的策略和措施。病防治和健康促进的策略和措施。学科特征学科特征生物标志、群体生物标志、群体、现场、应用;是传、现场、应用;是传统流行病学统流行病学宏观宏观调查研究和分子生物学等调查研究和分子生物学等微观微观检测的有机结合检测的有机结合。分子流行病学现
8、状分子流行病学现状研究内容更加丰富研究内容更加丰富研究手段越来越多研究手段越来越多应用范围不断扩大应用范围不断扩大第一节第一节第一节第一节 概概概概述述述述血清流行病学血清流行病学(seroepidemiology)应用血清学方法对血清中各种成分(包括抗原、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,以阐明抗体、生化物质等)的分布情况进行研究,以阐明疾病及健康状态在人群中的分布及其影响因素,并疾病及健康状态在人群中的分布及其影响因素,并在采取预防措施后应用血清学方法来考核其效果。在采取预防措施后应用血清学方法来考核其效果。基于血清中生物标志,可列入分子流行病
9、学的基于血清中生物标志,可列入分子流行病学的范畴。范畴。第一节第一节第一节第一节 概概概概述述述述 人类基因组流行病学人类基因组流行病学(human genome epidemiology,HuGE)将流行病学与基因组学相结合,研究人群中基因将流行病学与基因组学相结合,研究人群中基因组信息与疾病和健康状态的关系。组信息与疾病和健康状态的关系。基于核酸生物标志的分子流行病学。基于核酸生物标志的分子流行病学。第一节第一节第一节第一节 概概概概述述述述 三、与传统流行病学关系三、与传统流行病学关系健 康 者“海平面海平面”疾病的疾病的“冰山现象冰山现象”亚临床者患者第一节第一节第一节第一节 概概概概
10、述述述述传统流行病学传统流行病学血清流行病学血清流行病学分子流行病学分子流行病学 健健康康疾疾病病主观主观感觉感觉客观客观指标指标健康健康指标指标疾病疾病指标指标 模式模式I 暴露因素暴露因素 健康态健康态 潜在疾病态潜在疾病态临界疾临界疾病态病态亚临床态亚临床态临床态临床态 机体易感性因素机体易感性因素模式模式II图图16-2 健康疾病连续带示意图健康疾病连续带示意图第一节第一节第一节第一节 概概概概述述述述亚健康态亚健康态潜在疾病态潜在疾病态健康态健康态临床态临床态亚临床态亚临床态临界疾病态临界疾病态A暴露暴露 疾病疾病 易感易感性性分子流行分子流行病学病学B暴露暴露内暴露内暴露早期生物学
11、效应早期生物学效应结构和功能变异结构和功能变异临床疾病临床疾病 易感性易感性 暴露暴露内暴露内暴露早期生物学效应早期生物学效应续发生物学效应续发生物学效应健康状态健康状态 易感性易感性图图16-3 传统流行病学与分子流行病学的关系传统流行病学与分子流行病学的关系传传统统流流行行病学病学第一节第一节第一节第一节 概概概概述述述述暴露生物标志暴露生物标志-外暴露标志外暴露标志(EEM)(EEM)与剂量与剂量(EED)(EED)内暴露标志内暴露标志(IEM)(IEM)与剂量与剂量(IED)(IED)生物作用标志生物作用标志(BAM)与剂量与剂量(BAD)_ _ 健健康康疾疾病病连连续续带带:健健康康
12、态态亚亚健健康康态态潜潜在在疾疾病病态态临临界界疾疾病病态态亚亚临临床床态态临床态临床态效效应应生生物物标标志志:HCMEBEMASFMPMSCCMCDM 易感生物标志易感生物标志-易感标志与水平易感标志与水平(SM&SL)暴露暴露 -暴露暴露(E)(E)与剂量与剂量(ED)(ED)结结局局 -健健康康态态(HC)机机体体临床态临床态(CD)(健康疾病连续带健康疾病连续带)传统流行病学传统流行病学分子流行病学 第二节第二节研究内容研究内容生物标志生物标志暴露测量暴露测量效应测量效应测量易感性测量易感性测量 疾病防治效果评价疾病防治效果评价 一、一、生物标志生物标志(一)种类(一)种类 1、暴露
13、生物标志、暴露生物标志(exposure biomarker)定义定义与疾病与疾病/健康状态有关的暴露因素的生物标志健康状态有关的暴露因素的生物标志外暴露标志外暴露标志(external exposure marker,EEM)内暴露标志内暴露标志(internal exposure marker,IEM)生物作用标志生物作用标志(biologically active marker,BAM)第二节第二节第二节第二节 研究内容研究内容研究内容研究内容 2、效应生物标志、效应生物标志(effect biomarker)定义定义指宿主暴露后产生功能或结构性改变的生物标志指宿主暴露后产生功能或结构性
14、改变的生物标志 早期生物效应标志早期生物效应标志(early biological effect marker,EBEM)结构和功能改变标志结构和功能改变标志 (altered structure and function marker,ASFM)病理标志病理标志(pathological marker,PM)临床疾病标志临床疾病标志(clinical disease marker,CDM)健康状态标志健康状态标志(health condition marker,HCM)第二节第二节第二节第二节 研究内容研究内容研究内容研究内容 3、易感性生物标志、易感性生物标志(susceptibility
15、 biomarker)定义定义指在暴露因素作用下,宿主对疾病发生、发指在暴露因素作用下,宿主对疾病发生、发展易感程度的生物标志展易感程度的生物标志 易感性易感性 与宿主的遗传特征、生长发育、营养等有关与宿主的遗传特征、生长发育、营养等有关 宿主在不同疾病阶段,可以具有不同的易感性标志宿主在不同疾病阶段,可以具有不同的易感性标志第二节第二节第二节第二节 研究内容研究内容研究内容研究内容(二)生物标志选定生物标志选定1、生物标志的筛选生物标志的筛选研究目的研究目的候选生物标志特征的意义候选生物标志特征的意义检测方法的有效性检测方法的有效性第二节第二节第二节第二节 研究内容研究内容研究内容研究内容2
16、、生物标志特性生物标志特性分子特性分子特性时相特性时相特性个体内变异个体内变异个体间变异个体间变异群体间变异群体间变异储存变异储存变异第二节第二节第二节第二节 研究内容研究内容研究内容研究内容3、检测方法、检测方法 实用性实用性可信(靠)性可信(靠)性有效性有效性灵敏度、特异度灵敏度、特异度第二节第二节第二节第二节 研究内容研究内容研究内容研究内容(三)常用的生物标志(三)常用的生物标志1、传染病生物标志、传染病生物标志表表16-1 传染病研究常用的生物标志传染病研究常用的生物标志类别生物生物标志志意意义病原体核酸病原体核酸病毒和病毒和细菌菌DNA、RNA,质粒粒DNA、噬、噬菌体菌体DNA、
17、转座子座子DNA,病原体基因,病原体基因多多态性等性等病原体特征研究,病原体分病原体特征研究,病原体分类、检定,定,传染源、染源、传播途径确定,耐播途径确定,耐药检测及机制研究,人群感染状况等及机制研究,人群感染状况等病原体蛋白病原体蛋白病原体特异蛋白(包括病原体特异蛋白(包括酶蛋白)蛋白)结构、构、表达量及功能活性表达量及功能活性同上同上病原体抗原病原体抗原蛋白抗原,多糖抗原,脂蛋白抗原,多糖抗原,脂类抗原抗原病原体分病原体分类、检定,定,传染源、染源、传播播途径确定,人群感染状况等途径确定,人群感染状况等人体血清抗体人体血清抗体血清血清IgG、IgM等等人群感染状况、免疫水平,疫苗接人群感
18、染状况、免疫水平,疫苗接种效果种效果评价等价等人体基因人体基因组基因基因结构、表达、构、表达、调控,基因多控,基因多态性性机体易感性机体易感性第二节第二节第二节第二节 研究内容研究内容研究内容研究内容 生物标志在流行病学研究过程中的演变(乙型肝炎、肝癌)生物标志在流行病学研究过程中的演变(乙型肝炎、肝癌)生物标志在流行病学研究过程中的演变(乙型肝炎、肝癌)生物标志在流行病学研究过程中的演变(乙型肝炎、肝癌)阶段阶段阶段阶段 生物学标志种类生物学标志种类生物学标志种类生物学标志种类 乙肝标志乙肝标志乙肝标志乙肝标志 肝癌标志肝癌标志肝癌标志肝癌标志 传统流行病学传统流行病学传统流行病学传统流行病
19、学 危险因素危险因素危险因素危险因素 透析、输血、家族透析、输血、家族透析、输血、家族透析、输血、家族 肝炎史、霉食品肝炎史、霉食品肝炎史、霉食品肝炎史、霉食品(机体)(机体)(机体)(机体)史史史史 、接种、接种、接种、接种 史等史等史等史等 饮水、家族史等饮水、家族史等饮水、家族史等饮水、家族史等 血清流行病学血清流行病学血清流行病学血清流行病学 体内剂量体内剂量体内剂量体内剂量 两对半两对半两对半两对半 HBVHBV、HCVHCV、HGVHGV(表型)(表型)(表型)(表型)生物效应生物效应生物效应生物效应 DNADNA多聚酶多聚酶多聚酶多聚酶 AFPAFP、黄曲霉素、黄曲霉素、黄曲霉素
20、、黄曲霉素分子流行病学分子流行病学分子流行病学分子流行病学 生物微观生物微观生物微观生物微观 DNADNA、核酸序列、核酸序列、核酸序列、核酸序列 DNADNA、p53p53基因突变基因突变基因突变基因突变(分子基因)(分子基因)(分子基因)(分子基因)结构改变结构改变结构改变结构改变 基因组、蛋白质基因组、蛋白质基因组、蛋白质基因组、蛋白质 黄曲霉素白蛋白黄曲霉素白蛋白黄曲霉素白蛋白黄曲霉素白蛋白 改变、改变、改变、改变、S S、C C、P P 加合物、癌(抗癌)加合物、癌(抗癌)加合物、癌(抗癌)加合物、癌(抗癌)X X区区区区 基因基因基因基因2、慢性非传染病的生物标志、慢性非传染病的生
21、物标志表表16-2 慢性非传染性疾病常用的生物标志慢性非传染性疾病常用的生物标志类别生物生物标志志意意义核酸核酸类基因基因组、癌基因、抗癌基因、修复基因、癌基因、抗癌基因、修复基因、酶代代谢基因基因结构、功能及多构、功能及多态性,性,mRNA;病原体;病原体DNA、RNA等等疾病疾病诊断及分布,疾病易感性、断及分布,疾病易感性、环境危境危险因素研究,健康状因素研究,健康状态评价,人价,人类学研究等学研究等蛋白蛋白类蛋白蛋白质结构、表达量及功能活性构、表达量及功能活性疾病疾病诊断及分布,疾病易感性、断及分布,疾病易感性、环境危境危险因素研究,健康状因素研究,健康状态评价等价等酶类酶的的结构、表达
22、量及功能活性构、表达量及功能活性同上同上抗原抗体抗原抗体类疾病特异抗原、抗体疾病特异抗原、抗体疾病疾病诊断及分布,疾病易感性,断及分布,疾病易感性,环境危境危险因素研究等因素研究等其他其他类糖糖类、脂、脂类、激素、激素类、多胺、多胺类、细胞因胞因子子类等等疾病疾病诊断及分布,病因研究,断及分布,病因研究,疾病易感性,健康状疾病易感性,健康状态评价价第二节第二节第二节第二节 研究内容研究内容研究内容研究内容二、暴露测量二、暴露测量(一)(一)外暴露研究外暴露研究第二节第二节第二节第二节 研究内容研究内容研究内容研究内容检测鉴定生物性病原因子检测鉴定生物性病原因子流感嗜血杆菌流感嗜血杆菌研究病原生
23、物进化变异规律研究病原生物进化变异规律o157大肠杆菌大肠杆菌确定传播途径确定传播途径S.munchen菌感染菌感染 测量非生物性因素暴露测量非生物性因素暴露吸烟烟雾吸烟烟雾(二)内暴露研究(二)内暴露研究传染性疾病传染性疾病人体感染状况人体感染状况追踪传染源追踪传染源慢性非传染病慢性非传染病内暴露水平内暴露水平生物作用水平生物作用水平第二节第二节第二节第二节 研究内容研究内容研究内容研究内容三、效应测量三、效应测量第二节第二节第二节第二节 研究内容研究内容研究内容研究内容(一)传染病(一)传染病(二)慢性非传染病(二)慢性非传染病(三)健康状态(三)健康状态免疫效应免疫效应病理性效应病理性效
24、应基因表达和代谢异常基因表达和代谢异常 基因突变或染色体畸变基因突变或染色体畸变第二节第二节第二节第二节 研究内容研究内容研究内容研究内容四、易感性测量四、易感性测量(一)遗传性疾病(一)遗传性疾病 Huntington病病应应用用分分子子流流行行病病学学方方法法很很快快确确定定了了HD基因紧密连锁遗传位点基因紧密连锁遗传位点D4S10及其及其DNA标志标志(二)慢性非传染病(二)慢性非传染病 载载脂脂蛋蛋白白E(apoE)不不同同基基因因型型在在动动脉脉粥粥样样硬硬化化和和冠心病发病中易感性不同冠心病发病中易感性不同(三)传染病(三)传染病 不同基因特征的人群对不同基因特征的人群对HIV的易
25、感性差异很大的易感性差异很大 乳腺癌是女性常见的肿瘤,研究发乳腺癌是女性常见的肿瘤,研究发现重要的两个危险因素是年龄和家族史。现重要的两个危险因素是年龄和家族史。在一般人群中,危险性随着年龄的增加在一般人群中,危险性随着年龄的增加而增加;具有家族史的而增加;具有家族史的RR为为23,而且危险性的大小受家族成员患乳腺癌而且危险性的大小受家族成员患乳腺癌年龄的影响。年龄的影响。在乳腺癌的家族研究中发现两个易感在乳腺癌的家族研究中发现两个易感基因:基因:BRCA1和和BRCA2。正常的正常的BRCA1和和BRCA2,有控制,有控制细胞生长、分化,具有抑制细胞周期,细胞生长、分化,具有抑制细胞周期,促
26、使细胞成熟和诱导凋亡的功能。促使细胞成熟和诱导凋亡的功能。携带携带BRCA1或或BRCA2突变型的个突变型的个体在一生中患乳腺癌的累积发病率为体在一生中患乳腺癌的累积发病率为3756。HIV-1是利用靶细胞上的是利用靶细胞上的CD4分子和分子和趋化因子受体(又称趋化因子受体(又称HIV-1的协同受体)的协同受体)作为进入细胞门户。作为进入细胞门户。已报道的协同受体有趋化因子受体已报道的协同受体有趋化因子受体5号(号(CCR5)、)、4号(号(CXCR4)、)、2号号(CCR2)和)和3号(号(CCR3)。其中)。其中CCR5和和CXCR4为主要协同受体。为主要协同受体。CCR5CCR5是体内启
27、动是体内启动是体内启动是体内启动HIV-1HIV-1感染所必需。其基感染所必需。其基感染所必需。其基感染所必需。其基因编码区第因编码区第因编码区第因编码区第185185位氨基酸以后发生了位氨基酸以后发生了位氨基酸以后发生了位氨基酸以后发生了3232个碱基个碱基个碱基个碱基缺失,称之为缺失,称之为缺失,称之为缺失,称之为CCR5CCR5 3232突变。突变。突变。突变。CCR5CCR5 3232突变导致突变导致突变导致突变导致HIV-1HIV-1的的的的gp120gp120不能与不能与不能与不能与CCR5CCR5 3232有效结合,表现为机体对有效结合,表现为机体对有效结合,表现为机体对有效结合
28、,表现为机体对HIV-1HIV-1感染感染感染感染的遗传抵抗力。的遗传抵抗力。的遗传抵抗力。的遗传抵抗力。CCR5CCR5 3232突变后靶细胞的感染性减少和体突变后靶细胞的感染性减少和体突变后靶细胞的感染性减少和体突变后靶细胞的感染性减少和体内病毒负荷量降低,内病毒负荷量降低,内病毒负荷量降低,内病毒负荷量降低,AIDSAIDS的发病延缓的发病延缓的发病延缓的发病延缓2 24 4年或年或年或年或更长的时间。更长的时间。更长的时间。更长的时间。CCR5 32基因型的人群分布很有基因型的人群分布很有特点,突变率在美国白种人和欧洲后特点,突变率在美国白种人和欧洲后裔中约为裔中约为10,在欧洲、中东
29、和印度,在欧洲、中东和印度为为25,在中国人为,在中国人为0119,提示中国人群对提示中国人群对HIV-1易感性高。易感性高。(一)传染病(一)传染病 预防接种效果评价预防接种效果评价 预防接种相关疾病研究预防接种相关疾病研究(二)慢性非传染病(二)慢性非传染病第二节第二节第二节第二节 研究内容研究内容研究内容研究内容五、疾病防治效果评价五、疾病防治效果评价潜隐期长潜隐期长多影响因素多影响因素 第三节研究方法测量指标与标本采集测量指标与标本采集现场调查研究方法现场调查研究方法实验室检测技术实验室检测技术研究设计研究设计 一、测量指标与标本采集一、测量指标与标本采集(一)(一)测量指标的选择测量
30、指标的选择 生物标本选择的一般原则生物标本选择的一般原则 测量指标:暴露指标、效应指标、易感性指标测量指标:暴露指标、效应指标、易感性指标第三节第三节第三节第三节 研究方法研究方法研究方法研究方法(二)标本采集(二)标本采集(二)标本采集(二)标本采集 包包包包括括括括病病病病原原原原的的的的和和和和人人人人体体体体的的的的生生生生物物物物标标标标本本本本。常常常常用用用用的的的的生生生生物物物物标标标标本本本本有有有有:微微微微生生生生物物物物标标标标本本本本、血血血血液液液液(血血血血清清清清)标标标标本本本本、组组组组织织织织标标标标本本本本、其其其其他他他他生生生生物物物物标标标标本本
31、本本(如如如如唾唾唾唾液液液液、胃胃胃胃液液液液、尿尿尿尿液液液液、精精精精液、头发、媒介生物等)。液、头发、媒介生物等)。液、头发、媒介生物等)。液、头发、媒介生物等)。生物标本库生物标本库生物标本库生物标本库(biological specimen bank,BSBbiological specimen bank,BSB):将储存有一种类型或多种类型生物标本,并能将储存有一种类型或多种类型生物标本,并能将储存有一种类型或多种类型生物标本,并能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。保持它们的生物活性以供研究之用的系统。保持它们的生物活性以供研究之用的系
32、统。保持它们的生物活性以供研究之用的系统。注意注意注意注意:避免污染、结果一致、背景资料和鉴别标识:避免污染、结果一致、背景资料和鉴别标识:避免污染、结果一致、背景资料和鉴别标识:避免污染、结果一致、背景资料和鉴别标识描述性研究描述性研究病例对照研究病例对照研究病例病例研究病例病例研究队列研究队列研究巢式病例对照研究巢式病例对照研究实验性研究实验性研究第三节第三节第三节第三节 研究方法研究方法研究方法研究方法二、现场调查研究方法二、现场调查研究方法三、实验室检测技术三、实验室检测技术核酸技术核酸技术核酸凝胶电泳核酸凝胶电泳琼脂糖凝胶电泳琼脂糖凝胶电泳(agarose gel electroph
33、oresis)脉冲电泳脉冲电泳(pulsed field gel electrophoresis,PFGE)聚合酶链反应聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)核酸杂交核酸杂交(nuclear acid hybridization)核酸测序核酸测序(DNA sequencing)第三节第三节第三节第三节 研究方法研究方法研究方法研究方法 蛋白质技术蛋白质技术 凝胶电泳凝胶电泳、蛋白转印杂交、蛋白转印杂交 酶学技术酶学技术 免疫组化、多位点酶电泳技术免疫组化、多位点酶电泳技术 生物芯片技术生物芯片技术 基因芯片基因芯片 其他检测技术其他检测技术 实验中的质量控制
34、实验中的质量控制第三节第三节第三节第三节 研究方法研究方法研究方法研究方法四、研究设计四、研究设计(一)设计(一)设计 1、研究目的和路线、研究目的和路线第三节第三节第三节第三节 研究方法研究方法研究方法研究方法表表16-3 生物标志的研究路线及意义生物标志的研究路线及意义研究路研究路线研究生物研究生物标志志研究目的和意研究目的和意义1EEM IEM外暴露与内暴露的关系,确定暴露外暴露与内暴露的关系,确定暴露标志的有效性志的有效性2EEM BAM外暴露外暴露对生物作用生物作用标志的影响,确定暴露志的影响,确定暴露标志的有效性志的有效性3EEM EBEM外暴露外暴露对早期生物效早期生物效应的影响
35、,确定暴露的生物效的影响,确定暴露的生物效应4EEM ASFM外暴露外暴露对结构和功能改构和功能改变的影响,探的影响,探讨暴露的致病性暴露的致病性5EEM PM外暴露外暴露对病理病理标志的影响,探志的影响,探讨暴露的致病性暴露的致病性6EEM CDM外暴露外暴露对临床疾病床疾病标志的影响,探志的影响,探讨暴露的致病性暴露的致病性7EEM HCM外暴露外暴露对健康状健康状态的影响,探的影响,探讨暴露的健康效暴露的健康效应8IEM BAM内暴露与生物作用内暴露与生物作用标志的关系,确定内暴露志的关系,确定内暴露标志的有效性志的有效性9IEM EBEM内暴露内暴露对早期生物效早期生物效应的影响,确定
36、内暴露的影响,确定内暴露标志的有效性志的有效性10IEM ASFM内暴露内暴露对结构和功能改构和功能改变的影响,探的影响,探讨暴露的致病性暴露的致病性IEM 余余类推,似研究路推,似研究路线5、6、7BAM EBEM生物作用生物作用标志与早期生物效志与早期生物效应的关系,探的关系,探讨暴露效暴露效应真真实性性BAM ASFM生物作用生物作用标志与志与结构和功能构和功能变异的关系异的关系BAM 余余类推,似研究路推,似研究路线5、6、7EBEM ASFM确定早期生物效确定早期生物效应的致病意的致病意义EBEM 余余类推,似研究路推,似研究路线5、6、7ASFM PM探探讨ASFM的病理意的病理意
37、义及早期及早期诊断价断价值ASFM 余余类推,似研究路推,似研究路线6、7Mexp+Msus EBEM,ASFM,PM,CDM,HCM探探讨不同暴露和易感性因素与效不同暴露和易感性因素与效应结局的关系局的关系第三节第三节第三节第三节 研究方法研究方法研究方法研究方法2、设计要点、设计要点研究目的研究目的创新性、实用性、可行性创新性、实用性、可行性 测量指标测量指标结局指标、暴露指标、易感性指标结局指标、暴露指标、易感性指标测量方法测量方法用成熟的方法用成熟的方法调查方法与样本调查方法与样本样本有代表性,适量样本有代表性,适量结果与分析结果与分析质量控制质量控制注意事项注意事项第三节第三节第三节
38、第三节 研究方法研究方法研究方法研究方法(二)资料分析(二)资料分析传统流行病学指标传统流行病学指标血清流行病学分析血清流行病学分析遗传关系分析遗传关系分析遗传多态性分析遗传多态性分析(三)实验中的质量控制(三)实验中的质量控制一般实验质量控制一般实验质量控制设立多重对照:标准、空白、重复对照设立多重对照:标准、空白、重复对照重复试验重复试验(四)常见偏倚(四)常见偏倚选择偏倚选择偏倚 样本选择偏倚、标本采集偏倚样本选择偏倚、标本采集偏倚信息偏倚信息偏倚检测偏倚、标本储存偏倚检测偏倚、标本储存偏倚混杂偏倚混杂偏倚第三节第三节第三节第三节 研究方法研究方法研究方法研究方法研究实例研究实例 1研究
39、目的研究目的 应用核酸测序追踪应用核酸测序追踪HIV传染源传染源测量指标测量指标HIV/外周血单核细胞(介质)外周血单核细胞(介质)测量方法测量方法PCR和核酸测序法和核酸测序法方法方法 横断面研究横断面研究对对象象 1名名牙牙科科医医生生(HIV携携带带者者,可可疑疑传传染染源源),7名名HIV感感染染者者(牙牙科科医医生生曾曾治治疗疗的的病病人人),35名名当当地地的的HIV感染者感染者第三节第三节第三节第三节 研究方法研究方法研究方法研究方法结结果果 牙牙医医HIV株株与与其其曾曾治治疗疗的的病病人人中中的的5株株具有克隆关系,其他株遗传关系较远具有克隆关系,其他株遗传关系较远结结论论
40、牙牙医医是是其其曾曾治治疗疗的的5名名病病人人HIV感感染染的的传染源传染源第三节第三节第三节第三节 研究方法研究方法研究方法研究方法研究实例研究实例 2研究题目研究题目应用应用HBV-DNA序列多态性研究序列多态性研究HBV的传播的传播测量标志测量标志HBV 2551-2650位点核酸序列位点核酸序列/血清血清HBV-DNA 测量方法测量方法ELISA法和法和PCR法法 研究设计研究设计类病例对照研究(病例病例研究)类病例对照研究(病例病例研究)96名名HBeAg阳性儿童和用阳性儿童和用ELISA检测检测HBV血清阳性的血清阳性的97名父母名父母假设该位点核酸序列在儿童与父母之间分配是随机的
41、假设该位点核酸序列在儿童与父母之间分配是随机的结果分析结果分析该序列在儿童和父母之间是非随机分配的(该序列在儿童和父母之间是非随机分配的(P0.00005)结论结论HBVHBV具有家庭内传播具有家庭内传播质量控制质量控制 关于家庭成员之间关于家庭成员之间1%的序列差异的解释的序列差异的解释排除了排除了PCR错配可能错配可能第三节第三节第三节第三节 研究方法研究方法研究方法研究方法 第四节发展与应用前景第四节第四节第四节第四节 发展与应用前景发展与应用前景发展与应用前景发展与应用前景传染病预防控制传染病预防控制慢性非传染病预防控制慢性非传染病预防控制健康状态研究健康状态研究 一、一、传染病预防控
42、制传染病预防控制第四节第四节第四节第四节 发展与应用前景发展与应用前景发展与应用前景发展与应用前景病原体研究病原体研究人群感染和传染源研究人群感染和传染源研究传播途径研究传播途径研究人群易感性研究人群易感性研究疫苗及免疫预防制剂研究疫苗及免疫预防制剂研究防治对策和措施研究及其效果评价防治对策和措施研究及其效果评价二、慢性非传染病预防控制二、慢性非传染病预防控制第四节第四节第四节第四节 发展与应用前景发展与应用前景发展与应用前景发展与应用前景暴露测量更加准确暴露测量更加准确细微效应可以测量细微效应可以测量易感性研究深入到基因和分子水平易感性研究深入到基因和分子水平 防治措施效果的评价更加有效防治措施效果的评价更加有效三、健康状态研究三、健康状态研究第四节第四节第四节第四节 发展与应用前景发展与应用前景发展与应用前景发展与应用前景重重视视以以生生物物标标志志为为基基础础的的健健康康状状态态分分布布及及其其影影响因素研究响因素研究 健健康康相相关关生生物物标标志志精精确确测测量量,使使健健康康促促进进从从模模糊走向科学糊走向科学更深入、细致了解健康和疾病发生、发展过程更深入、细致了解健康和疾病发生、发展过程