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第十二章分子流行病学

MolecularEpidemiology

近20年来，由于分子生物学理论和技术的快速发展，使得分子生物学在各个

领域被广泛应用，分子流行病学(molecularepidemiology)作为一门新兴的边缘

学科也逐渐为人们所熟知。目前，分子流行病学主要用于传染病的研究，也用于

慢性病、遗传及代谢疾病、健康状态及医学有关事件的研究，其研究内容在不断

丰富，研究手段也在不断增多，对人类健康所起的重大作用将越来越受到人们的

重视。分子流行病学现在正处于发展和形成的阶段，它代表着流行病学发展的一

个重要方向，成为流行病学的一个重要分支。

【案例】

1986年6月7日至26日在以色列海法市(Haifa)Rambam医学中心有4例暴发性乙型肝

炎(患者①～④)入院，均死亡；8月17日又有l例(患者⑥)同样入院后病故。查阅实验室

记录，1985年9月至1986年8月一年中仅检测11名急性乙肝，其中包括上述5例暴发性

乙肝。并发现患者①～④于同年4月23日至5月8日同住在一个病房，而患者⑥于6月7

日至6月28日曾与已发病的患者①～④同住一个病房。因此初步判断这5例暴发性乙肝很

可能是一次乙肝爆发流行。经过血清学调查又发现1例亚临床型乙肝(患者⑤)抗-HBclgM阳

性，6个月后转阴，出现高滴度抗-HBs，其与患者①～④同时期住同一病房，有共同暴露史，

因此考虑为同一爆发事件中的患者。作者进行了描述性与分析性流行病学调查，确定这是一

次乙肝的爆发流行，共发生上述6例患者或亚临床患者；患者①～⑤的传播媒介很可能是冲

洗heparin-lock用的注射器或冲洗液；传播时间很可能在4月29日；传染源为一名HBsAg

携带者，当时也住在同一病房。推测整个传播过程是这样的：护士先用针筒抽取冲洗液冲洗

了传染源(HBsAg携带者)的heparin-lock，然后，未换针筒，用同一针筒抽取冲洗液去冲洗

患者①～⑤的heparin-lock；而患者⑥可能是通过患者①～④污染血引起的接触传播所致。

此后研究者又考虑到本次爆发中的5名患者均为致死性的暴发性肝炎，且潜伏期非常短；而

传染源，即那名HBsAg携带者为抗-HBe阳性的慢性肝病患者，故决心对引起这次爆发的病

毒株进行研究，以弄清其基因是否具有特殊的突变。结果意外地发现，传染源、患者①～④、

⑥这5人的HBV的前C区1898与1901位核苷酸均发生了点突变，此外在X、前C与C区

还有很多突变，与已报道的ayw野生株的异质率达5.6%；而患者⑤与4名对照患者(4名该

医学中心的急性自限性乙肝患者)的病毒株却无此突变。结果提示：(1)此次爆发是由HBV

突变株引起的；(2)患者⑤不是这次爆发中的病例，引起其发病的病毒株不同于传染源及其

他4名患者。

【问题的提出】

问题1什么是分子流行病学及其用途?

问题2分子流行病学研究什么内容及如何选择标本？分子流行病学常用的研究方法有哪些？

问题3分子流行病学的设计及实施?

一、分子流行病学概述

（一）分子流行病学概念

分子流行病学的概念于1972年首先由Kilboure提出，他通过运用分子生物

学技术探讨了流感病毒抗原变异与流感大流行之间的关系，旨在通过研究病毒的

分子结构来阐明流感大流行的原因。由于目前分子流行病学的变化日新月异，其

研究内容也日趋丰富，使得其内涵和外延尚难于明确界定。1993年Schulte在其

流行病学专著中给出的定义是：“在流行病学研究中，应用生物学标志，包括生

化的、分子的、生理学的、免疫学的、遗传学的等信号，这些事件信号代表致病

因子与所致疾病之间连续过程中一个个相关的环节”。

而我国刘汉明于1995年对分子流行病学给出的定义是：“分子流行病学研究

疾病相关分子的分布和变迁与疾病现象的发生与发展趋势之间的关系。也就是说，

它从分子或亚分子水平上研究疾病以及环境和宿主诸因素在疾病发生、发展、减

少和预防控制中的规律”。1998年，徐徳忠给