第15章 分子流行病学

华北煤炭医学院省级精品课程流行病学课程负责人：袁聚祥第十五章分子流行病学

主讲人：冯福民MolecularEpidemiology

一、分子流行病学的应用

疾病病因的探讨

心血管疾病研究

平滑肌细胞增生高血压

C－fos基因异常表达遗传性疾病研究

Huntingdon遗传性舞蹈症染色体DNA限制性片段多态性第4号染色体短臂代谢性疾病研究糖尿病的发生人类白细胞抗原（HLA)HLA-DR3和HLA-DR4的出现频率HLA-DQB1基因的第57aa

表1两地区P53基因突变频率和突变类型比较157，159密码子突变G:C→T:A置换突变+–+–林县食管癌0835西安食管癌646*4P值0.013>0.05肿瘤研究抑癌基因Kras基因的频率（P=0.025）肺癌病人4/152

正常人15/179疾病易感性的测量

包括对传染病的易感性和对非传染病的易感性高脂血症家族性载脂蛋白

-100缺陷低密度脂蛋白受体结合力下降

-100基因的第10708位碱基突变家庭成员50岁时,男性40%,女性20%,冠心病人乳头瘤状病毒感染宫颈癌发生的概率伴随HLA-B7和HLAII类单倍体存在时

自然抗性巨细胞蛋白（NRAMP1）基因维生素D受体（VDR）基因甘露糖结合蛋白基因（MBP）流行规律的研究①传染源的追踪

判定传染源或两人之间的传播关系应符合如下4条原则∶A.传染源(a)与受染者(b)的接触是有效接触(暴露)B.接触发生在a的传染期内C.b的发病时间是在暴露后该病最短与最长潜伏期内D.a与b受染致病的血清型别一致HIV感染者检出HIV感染的时间与牙医接触时间（次数）其它危险因素与牙医的HIV序列差异(%)氨基酸特异模式牙医

A看牙前三月有有A看牙后二年88年初拔2牙无一致（4.6）有B不详不详无一致有C不详不详不清一致有D不详不详有不一致无E88年10月88.6-12(10次)无一致（2.5)有F90年12月88．7-8（6次）有不一致无G90年11月88．7（2次）无一致(4.6)有表2HIV感染的牙医及其诊断和治疗过的HIV患者情况

②传播范围的确定

1996年4月23日至5月8日患者1,2,3,4,5,6曾与另一名HBsAg携带者同住一个病室。1996年6月患者1,2,3,4死于爆发性肝炎,1996年8月,患者6也死于相同疾病，患者5发生隐性感染。6位患者是否是“同发病例”？HBV基因序列分析发现，患者1，2，3，4，6的C区、前C区和X区的突变特征相同，患者5没有此种突变。③传播途径的判定

50对夫妇中，一方抗-HCV阳性46对，双方抗-HCV阳性4对基因序列分析，两对夫妇的HCVRNA序列不一致基因序列一致的两对夫妇进行分子进化分析，分株时间分别为45年（结婚32年）和34年（结婚25年）MM④疫情预测

越南难民与广西当地的人群中分离到的副霍乱为相同的血清型，应该具有相同的免疫力。在越南流入的难民中分离到的霍乱弧菌携带一个3.7Kb的小质粒，可能是变异株。预测“一场大的霍乱流行迫在眉睫”⑤高危人群筛检以艾滋病的高危人群筛检为例艾滋病的检测包括：抗-HIV抗体检测特异基因序列检测（PCR方法）后者比前者可以提前3-5个月检出HIV感染者

第二代试剂

2个月第三代试剂

1个月第四代试剂

0.5个月防制措施的研究

传染病预防

疫苗株引起的感染

传统方法判断疫苗与疾病的关系主要依据接种史、病原体分离和血清学反应。如：英国1988年接种A和B两种麻疹-腮腺炎-风疹三联疫苗，发生了少数腮腺炎病毒性脑炎病例，怀疑疫苗有问题。基因序列分析要证实：脑炎病人非野毒株引起脑炎病人的分离株与哪一种疫苗株相同或相似疫苗逃逸株引起的感染如：脊髓灰质炎疫苗的逃逸株引起的感染超过70％非传染病的预防率+生物效应标志（结局）研究医学有关的事件

如：探讨人类的起源和迁移方向研究疾病的起源---艾滋病

第一步：找到致使T淋巴细胞死亡的特定基因序列第二步：在生命领域中搜索这类基因的来源，查明进化和演变过程第三步：找到这类基因的转移方式第四步：自然界中模拟这类基因的演变过程

二、分子流行病学的产生现代流行病学遇到的难题---分子流行病学产生的背景和基础

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---证实疾病的病因

多病因、多阶段、多基因、长潜隐期。人群易感性---研究个体的发病差异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。

分子生物学的快速发展理论的突破如：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。

分子流行病学发展轨迹1972年Kilbone博士在美国传染病学会第10次年会上首次提出1982年Perera提出“癌症分子流行病学”1993年美国人Schulte出版了世界上第一本分子流行病学专著，即“分子流行病学”

应用生物学标志（Biologicalmarkers或Biomarkers）或生物学测量研究致病因子与所致疾病之间联系。

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研究方法拓展