解放军第153中心医院 王全楚 王燕松 林乐良 人类基因组计划的完成将给整个医学界带来空前的机遇和挑战,流行病学也不例外,需要评估各种基因变异在疾病发生中的作用。将基因的发现转换为疾病的预防,很大程度上取决于有关基因-疾病关系的了解。这就需要开展高质量的以人群为基础的研究,从而为多因子病(肿瘤、心血管等)的预测、预防和治疗起到重大推动作用。
人类基因组流行病学
面对新的形势和要求,有人提出了人类基因组流行病学的概念:即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,评价基因组信息的流行病学意义,是流行病学与分子流行病学交叉的前沿领域。传统的基因分析主要关注产生特殊性状的基因,而传统的流行病学主要关注产生性状的环境和偶然因素。基因组流行病学则是两个领域的整合,不仅注重遗传学包括在不同人口中等位基因的改变,而且注重环境,从而明确解释在不同相关环境下基因如何改变性状,和更好解释不同性状的病因学。
遗传流行病学
遗传流行病学又叫基因流行病学,发展于上世纪中期,是一个历史较短但发展迅速的学科,早期主要致力于家庭的单基因病研究,而现在更多集中于复杂的多因素疾病。随着人类基因组图谱的完善,分子技术的进步带动了遗传流行病学的应用研究。目前量化蛋白质的表达(比较正常和疾病状态)、通过比较序列信息识别蛋白质、阐释蛋白之间的相互作用、决定蛋白质在细胞内的定位、蛋白质的特征化的修饰等技术在蛋白质组学研究中的应用为遗传流行病学研究翻开了新的篇章。
鉴于当前对人们危害较大的癌症、心脏病、高血压、糖尿病等是由多因素、多基因缺陷造成的,为了搞清这些疾病的致病基因,必须对大量人群进行调查。美国DNA科学公司在2000年8月发起了“义务捐献DNA”活动,计划在10万人群中进行调查研究,搞清基因与主要20 种疾病的关系。
通过对家族聚集性与离散性的分析,寻找基因致病的间接证据是遗传流行病学的主要方法。长期以来人们发现乙肝具有明显的家庭聚集性,但始终得不到合理的解释。通过遗传流行病学调查才发现乙肝传播符合多基因遗传特点。乙肝病毒现症感染者家属基因分离分析结果也支持这一观点,乙肝病毒表面抗原的发现者Blumberg提出乙肝病毒慢性携带状态之成立,主要基于常染色体隐性遗传,而母体传播作为迭合因子也是重要因素。有研究表明乙肝病毒在孪生子家庭中分布也有聚集趋向,孪生子双感染家庭成员中,乙肝病毒表面抗原阳性率远远高于单感染和非感染者,且双亲对子女乙肝病毒感染的影响以母亲更重要。
分子流行病学
日本分子生物化学家利根川进发现人类疾病都与基因受损有关,提出了基因病-人类疾病的新概念。其中遗传因素是内因,环境因素是外因,人们越来越相信疾病是遗传因素(基因组信息)与环境因素相互作用的结果。具体来说可以分为三种类型。
第一类是单基因病。在这类疾病中,遗传因素的作用非常强,仅由单个基因DNA序列某个碱基对的改变就造成疾病,还可以把这样的改变传递给后代,其发生率一般都较低,如早老症、多指症、白化病等。
第二类是多基因病。这类疾病的发生涉及两个以上基因的结构或表达调控的改变,主要是慢性非传染性疾病,如癌症、高血压、冠心病、糖尿病等。目前国际上已掀起了多基因疾病研究的热潮。人类是一个具有多态性的群体,不同群体和个体在对疾病的易感性、抵抗性以及其他生物学性状(如对药物的反应性等)方面的差别源于DNA序列的变异性,而这些变异中最常见的是单核苷酸多态性(SNP),大约每500~1000个碱基对中就有一个SNP。已知多基因疾病是由多个基因的累加作用和某些环境因子作用所致,这些基因的SNP及其特定组合可能是造成疾病易感性最重要的原因。
第三类为获得性基因病。主要是传染病由病原微生物通过感染将其基因入侵到宿主基因引起。
今后将会有越来越多的疾病得到阐明,流行病学,尤其分子流行病学或基因流行病学将参与这项有意义的工作。 摘自:健康报 !--> |