生物标志物
生物标志物(biomarker)是指能反映生物体与环境因子(化学的、物理的或生物的)相互作用引起的生理、生化、免疫和遗传等多方面可检测出的改变。生物标志物可分为暴露（接触）生物标志物(biomarker of exposure)、效应生物标志物(biomarker of effect)和易感性标志物(biomarker of susceptibility)。暴露生物标志物是指机体生物材料中的外源性化学物、代谢产物或外源物质与某些靶细胞或靶分子之间相互作用的产物[10]。效应生物标志物指机体中可测的生化、生理、行为变化或其他改变的指标[10]。易感性生物标志物是关于个体对外源化学物的生物易感性的指标，包括反映机体先天具有或后天获得的对接触外源性物质产生反应能力的指标[10]
生物标志物研究在分子毒理学、环境医学、职业医学等诸多领域中均具有特殊的意义。应用生物标志物进行检测可以在最早期阶段发现污染物的危害。随着自由基理论研究的深入发展，氧化应激指标作为胁迫生物标志物的研究已经成为环境毒理学研究的新热点。
第三章 第一节 饱和烃生物标志物组合类型及地化特征(1)
第三章烃源岩可溶有机质生物标志物组成特征 第一节饱和烃生物标志物组合类型及地球化学特征 饱和烃生物标志物组成比较复杂，在原油和烃源岩中分布比较广的主要有正构烷烃、类异戊（间）二烯烷烃、环烷烃（甾、萜类化合物）等。这些化合物的相对组成及分布特征取决于烃源岩有机组分的生源母质、沉积环境和成熟度等多种地质和地球化学因素。因此，烃源岩中饱和烃生物标志物组合特征可以反映烃源岩中有机质的原始母质、沉积环境及演化程度。不同层位或同一层位的泥岩，由于沉积环境的差别，地球化学特征也存在一定的差别，为了便于讨论不同层位或同一层位不同岩性组合的烃源岩的油源贡献，根据烃源岩的生物标志物组合特征，可将其划分为三大类型（MA、MB、MC）。 一、烃源岩生物标志物组合类型 1．MA类 MA类烃源岩正构烷烃碳数分布特征呈单峰态前峰型（或正态型，个别为双峰态前峰型），植烷（Ph）相对含量大于姥鲛烷（Pr）的相对含量，β-胡萝卜烷和伽马蜡烷相对含量中等～很高；ααα20RC27、C28、C29甾烷呈“V”型分布，部分样品中ααα20RC27甾烷含量接近于甚至大于ααα20RC29甾烷的含量。表明烃源岩形成于湖水盐度较高的还原环境，有机质生源以低等水生藻类为主，有高等陆源植物生源贡献。这类烃源岩中代表来源于藻类生物的规则甾烷与来源于原核生物细菌的藿烷系列化合物相比，具有一定的优势，这也反映了藻类生物生源的有机质占优势。 根据β-胡萝卜烷和伽马蜡烷的相对含量，MA类烃源岩可进一步划分为MA-I和MA-II 两亚类。MA-I烃源岩中β-胡萝卜烷含量较高，伽马蜡烷含量中等～很高，主要分布在阜二段中部、阜四段上部和泰州组，以黑色、灰黑色和深灰色泥岩为主。不同层段MA-I类烃源岩的主要差别在于，阜二段、泰州组烃源岩样品的C20、C21、C23三环萜烷含量较高，β-胡萝卜烷含量较高，而阜四段烃源岩样品的C20、C21、C23三环萜烷含量较低，β-胡萝卜烷含量相对较低。MA-II类烃源岩中β-胡萝卜烷和伽马蜡烷含量中等，主要分布在阜四段，阜二段也有分布。 2．MB类 MB类烃源岩正构烷烃碳数分布特征为单峰态后峰型或双峰态后峰型，低碳数正构烷烃中不可分辨化合物含量较高，鼓包比较明显。低碳数部分与低等水生生物母质有关，高碳数部分主要来源于高等植物蜡，C27、C28、C29ααα20R甾烷呈上升型或“V”型分布，且ααα20RC27甾烷<ααα20RC29甾烷，表明这类烃源岩中沉积有机质来源以陆源高等植物为主，这类烃源岩中来源于原核生物细菌的藿烷系列化合物与代表来源于藻类生物的规则甾烷相比，具有一
生物标志物
生物标志物 科技名词定义 中文名称：生物标志物 英文名称：biomarker 定义：用于监测和评价能够导致生物有机体的生物化学和生理学改变的化学污染物。 所属学科：海洋科技（一级学科）；海洋科学（二级学科）；环境海洋学（三级学科） 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 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。 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。 这种信号指标可以是细胞分子结构和功能的变化、可以是某一生化代谢过程的变化或生成异常的代谢产物或其含量，可以是某一生理活动或某一生理活性物质的异常表现，可以是个体表现出的异常现象，可以是种群或群落的异常变化，可以是生态系统的异常变化。 生物标志物分类 从功能上一般分为: 接触（暴露）生物标志物 （biomarker of exposure）; 效应生物标志物
生物标志物
泥炭沉积的类脂化合物（正构烷烃、脂肪醇、脂肪酸、甾酮、三萜类化合物和类异戊二烯、直链酯类等）、纤维素中C，H，O 同位素，以及泥炭腐殖化度和孢粉、生物化石等都是恢复古环境的良好指标。虽然泥炭的这些气候代用指标能够反演古环境的相对干湿、冷暖，但并不能定量地给出温度值的大小。 1、GDGTs（甘油二烷基甘油四醚脂） 研究较多的GDGTs化合物主要包括类异戊二烯类（GDGT-0~GDGT-4）和支链类（I~III）两大类，类异戊二烯GDGTs被认为是古菌细胞质膜中所特有，是古菌存在的生物标志化合物。 与该指标的相关内容： （1）CBT：环化指数（the Cyclisation ratio of Branched Tetraethers） （2）MBT：甲基化指数（the Methylation index of Branched Tetraethers （3）研究发现支链GDGTs 结构中甲基个数（MBT指数）主要受当地年平均大气温度（MAAT）影响，其次受环境pH影响；支链GDGTs结构中环戊烷个数（CBT指数）主要受环境pH控制。 （4）环化指数（CBT）/甲基化指数（MBT）是近年来根据支链四醚膜类脂（GDGTs）提出的定量化重建土壤pH和陆地年平均大气温度（MAAT）的生物标志物指标。 （5）Weijers等人提出的MBT/CBT 指标在近海、湖泊沉积中都得到了较好应用，并依此将MBT/CBT 指标应用到泥炭沉积中，讨论了指标在泥炭沉积中的适用性和应用潜力。文章发表在2007年的《Geochimica et Cosmochimica Acta》上。 （6）许云平等利用GDGTs来重建全新世渤海湾有机碳的来源及沉积能量（2010年国家自然科学基金项目）。由GDGTS衍生出的指标BIT比值可用作湖相、河口、滨浅海环境沉积物中判识有机质来源的重要指标。 （7）高效液相色谱-质谱仪（HPLC-MS）进行GDGTs分析（当前存在的主要问题）。 2、脱-A-三萜烯系列化合物（属脂肪族） 脱-A-三萜类是地质体中重要的生物标志化合物，已在石油和各种沉积物中多有报道，认为是高等植物三萜类经光化学和/或微生物氧化使得A环丢失的降解产物。该系列化合物在沉积物中的出现一方面说明被子植物的输入，另一方面显示A环的丢失是高等植物五环三萜类较为普遍的转换途径。 与该指标的相关内容 （1）可反映气候的干湿、温度高低以及沼泽水位的高低； （2）研究发现，该指标在泥炭中的积累与沼泽发育期生物群落结构组成差异密不可分；（3）脱-A-三萜烯变化序列与植被群落结构演替具有相关性（可以与孢粉、植物大化石的结果相互验证） （4）GC-MS分析采用惠普6890气相色谱与HP5973质谱联用仪
生物标志物_biologicalmarker_
倍,经χ2检验,差异均有显著性;二项分布拟合与Edward检验均显示,扬中胃癌的发病存在明显的家庭聚集性,符合多基因遗传方式;先证者家庭成员发生胃癌的危险性显著高于均衡可比的对照家庭成员,核心家系成员间患病率的差异,可能与胃癌遗传易感性和家庭内环境因素暴露的差异有关[5,6]。 分析胃癌家族史在家庭聚集性中的作用,结果显示(资料未列出):先证者家系有胃癌家族史的比例为28134%(761/2685),对照家系胃癌家族史的比例为2170%(69/2557),两者差异有极显著性,χ2 =64612,P=01001;同样,胃癌病例有家族史的比例为41175%(291/697),也显著高于非胃癌对照家族史的比例11186%(539/4545),表明遗传易感性因素在胃癌发生中有重要地位。 同时,也应该看到,以肿瘤发病率为观察研究的终点指标,对遗传易感性作用相对较弱的散发性肿瘤而言,敏感性较低,出现一些难于解释的阴性结果,需要借助分子遗传学、分子生物学技术,准确判断肿瘤早期生物学表型与遗传易感性(基因型)之间的关系。根据国内外现有流行病学资料:胃癌是在多种环境和遗传因素长时间、多步骤、交互作用下的结果[2,7],无论是外源性致癌物,或是机体产生的内源性致癌物,都要通过宿主遗传易感性因素(研究比较成熟的是各种代谢酶基因多态性)的作用,才能最终导致癌变,因此,有必要采用分子流行病学方法,进一步阐明在致癌物代谢的各条通路中,易感基因及其多态性所起的作用[8212],我们已经利用在扬中胃癌高发区获得的环境暴露与基因多态性资料,对此进行了探讨。有关结果将另文报道。 参考文献 1李茂森,耿昌友,朱阳春,等.扬中市1991～1995年恶性肿瘤发病及死亡情况调查研究1肿瘤,1997,17:47724781 2C orrea P1Human gastric carcinogenesis:a multistep and multifactorial process2first American cancer s ociety award lecture on cancer epidemiology and prevention1Cancer Res,1992,52:6735267401 3Perera FP1Environment and cancer:who are susceptible?Science, 1997,278:1068210731 4S tadtlander CT,W aterbor JW1M olecular epidemiology,pathogenesis and prevention of gastric cancer1Carcinogenesis,1999,20:2195222081 5Nagase H,Ogino K,Y oshida I,et al1Family history2related risk of gastric cancer in Japan:a hospital2based case2control study1Jpn J Cancer Res,1996,87:1025210281 6La Vacchia C,Negri E,Franceschi S,et al1Family history and the risk of stomach and colorectal cancer1Cancer,1992,70:502551 7T oy oshima H,Hayashi S,Hashim oto S,et al1Familial aggregation and covariation of diseases in a Japanese rural community:com paris on of stomach cancer with other diseases1Ann E pidemiol,1997,7:44624511 8K ato S,Onda M,M atsukura N,et al1G enetic polym orphisms of the cancer related gene and Helicobacter pylori in fection in Japanese gastric cancer patients1An age and gender matched case2control study1Cancer, 1996,77:1654216611 9K ato S,Onda M,M atsukura N,et al1Helicobacter pylori in fection and genetic polym orphisms for cancer2related genes in gastric carcinogenesis1 Biomed Pharmacother,1997,51:14521491 10Ng EK,Sung JJ,Ling TK,et al1Helicobacter pylori and the null genotype of glutathione2S2trans ferase2mu in patients with gastric adenocarcinoma1Cancer,1998,82:26822731 11National Institute of Environmental Health Science.Research on environment2related disease1Environmental G enome Project119981 Available from:http://w w w1niehs1nih1g ov/envgenom1 12沈靖.人类基因组计划与肿瘤预防研究面临的机遇.肿瘤,2000, 20:682721 (收稿日期:2000202220) (本文编辑:邵隽一) ?名词小词典? 生物标志物(biological marker) 能够反映致病因素或毒物从暴露到效应过程各个环节性质的特异性生物分子,如DNA、蛋白质、酶、脂质、糖类等。生物标志物的确定和检测是流行病学研究中的关键问题,因为这种确定和检测可被用来进行病因探讨、危险因素的评价、致病因子致病机理的研究、人群易感性评估、疾病流行规律的掌握、疾病防治措施的研究和评估等。 生物标志物大致上可分为两大类,一类是根据表型和基因型的特点分为表型生物标志物和基因型生物标志物,前者包括蛋白质、多肽、脂质、糖类和其他在血清和体液中可检测到的特异性分子,后者主要包括基因类型及突变型、DNA加合物、DNA多态性等;另一类是根据致病因子作用机体的过程,可划分为暴露生物标志物、作用生物标志物、效应生物标志物等。 随着分子生物学理论和技术的深入发展,研究生物标志物的技术手段日趋先进、完善。现可用先进的核酸研究技术、蛋白质研究技术、酶学研究技术、免疫学研究技术等检测和研究生物标志物。 (方福德100005北京市中国医学科学院基础医学研究所) (收稿日期:2000209219) (本文编辑:邵隽一) ? 6 3 ?中华预防医学杂志2001年1月第35卷第1期 Chin J Prev M ed,January2001,V ol35,N o. 1
检测严重细菌感染的有效生物标志物
什么是降钙素原？ 结构与合成 降钙素原(PCT)是降钙素(calcitonin，CT)前驱物质，由位于11号染色体上的CALC- 1基因所表现。 图1: 改编自Moullec等人的PCT结构 然而降钙素在受到荷尔蒙刺激后仅由甲状腺的C细胞分泌。而在促炎症刺激下特别是在受到细菌感染是PCT由大量各类细胞核组织产生。 在健康个体的PCT水平低于0.05 ng/mL，但是患有严重脓毒症或脓毒性休克的患者体内PCT数值可以上升到1000 ng/mL。 图2: 改编自Meisner等人 在感染刺激下3-6小时内，可以观察到上升的PCT数值，而且随着感染的加重而持续上升，使PCT成为严重全身性细菌感染和脓毒症的早期及高专一性的标志物。 图3: 改编自Meisner等人 当严重细菌感染缓解后24小时半衰期内，PCT会重新回到正常值<0.05ng/mL PCT是有效证明您可以安全减少LRTI抗生素用量的唯一生物标志物 在急部部日常工作中如何使用PCT测试？ 我们在急诊中怀疑有下呼吸道感染(LRTI)的患者中使用PCI测试。我们会根据临床表征、病情的严重度及基本临床诊断(慢性阻塞性肺病(COPD)，支气管炎或肺炎)以及PCT值的高低来决定是否使用抗生素。如果开始使用抗生素，那么3、5和7天后将重新检测PCT，以便于能及早停止治疗。我们同时在严重脓毒症治疗中使用PCT监测抗生素的治疗。PCT是否提高了诊断的准确性? 是的，比起其它感染标志物．PCT确实提高了诊断的准确性．例如，C-反应蛋白(CRP)水平的增高其特异性较低，并且在病毒与细菌疾病中均会出现。 PCT同时让我们对自己的临床工作更加放心，还提供了排除严重细菌感染的安全界限，使我们可以决定何时开始或结束抗生素治疗。 在急诊部设置中，斜对脓毒症诊断使用什么样的临床PCT临界值？ 在巴塞尔和其它瑞士医院，我们使用的急诊流程中包含PCT检测。 我们不使用严格的PCT临界值，而是采用临界值范围，因为这更符合生理学，且感染生物学并不是单纯的黑或白。通常对于PCT值<0.1ng/mL患者，仅当儿属于高风险患者，
生物标志物监测环境污染研究新进展
广东化工 2010年第4期· 150 · https://www.360docs.net/doc/9116502940.html, 第37卷总第204期 生物标志物监测环境污染研究新进展 姜元臻 (中山市环境监测站，广东中山 528400) [摘 要]生物标志物在环境污染监测方面的应用日益重要，文章侧重于对生物标志物在此方面的应用进行全面阐述，包括：生物标志物的定义及分类，生物标志物的特征及优势，生物标志物在检测环境污染的应用，最后还提出了生物标志物在环境监测方向的展望。 [关键词]生物标志物；环境污染；生物监测 [中图分类号]O65 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2010)04-0150-03 New Advances of Study on Monitoring Environmental Pollution by Biomarkers Jiang Yuanzhen (Zhongshan Environmental Monitoring Station, Zhongshan 528400, China) Abstract: Biomarkers is becoming more and more important in the application of environmental monitoring. The article focased on a comprehensive exposition of biomarker application in this regard, which included definition and classification of biomarker, characteristics and advantages of biomarker, biomarker’s application in the detection of environmental pollution, finally made an outlook of biomarker in the direction of environmental monitoring. Keywords: biomarker；environmental pollution；biomonitoring 1 生物标志物概述 1.1 生物标志物的定义 目前，中国的环境监测工作还主要是针对环境中化学成分的存在量进行检测。物理化学监测虽然能清楚地知道环境中各化学成分的具体含量及其变化，但却不能直接反应环境对生物所造成的毒害作用。另外，由于环境中的许多污染物含量很低，相互混合，体系复杂，仅用化学因子监测的手段往往不能够全面的反映环境的污染状况。在环保观念日益增强的今天，社会对环境评价的全面性和准确性的要求也日益增高，这就要求建立一个综合的、多手段的、多参数的环境监测体系以实现快速、高效、准确地对环境状况作出全面的评价。而生物监测正好补充了理化监测的不足。 生物标志物是生物体受到严重损害之前，在分子、细胞、个体或种群水平上因受环境污染物影响而产生异常变化的信号指标。一种标志物应能敏感有效地反映出生物体发生严重损伤之前的生物变化，并能准确评估生物体所处的污染状态及其潜在危害，为环境污染提供早期警报。随着分子生物学理论和技术的迅速发展，生物标志物(biomaker)的研究作为一个崭新的领域逐渐引起了国内外共同关注[1]。1987年美国国家科学院首先将生物标志物定义为由生物体或样品可测出由外来化合物导致的细胞学或生物化学组份或过程、以及结构或功能的变化[2]。Benson和DiGiulo[3]认为生物标志物是在生物个体所测得的生物化学、生理学或病理学反应，而这些生物学反应能给出环境污染物的暴露，或由暴露所引起的亚致死效应资料。 生物指示物(Bioindicators)自上世纪70年代污染生态学中出现并一直沿用至今。最初只是将耐污的生物物种称为指示生物(Indicator species或Bioindicator)，随着污染生态学的野外研究和实验室毒性试验研究，逐渐将生物指示物的应用范围扩大至污染生态学的不同生物学组织层次，小至分子水平，大至生态系统结构与功能，包括发生在分子、生物化学、生理、病理组织、生物个体、种群、群落和生态系统等不同生物学组织水平上的生物学效应，从生物学的角度为环境质量的监测和评价提供依据。简单地讲，生物标志物就是可衡量环境污染物的暴露及效应的生物反应。一个理想的生物标志物应具备化学特异性，能够微量鉴定、试验费用低廉、检验快速，与环境样品中污染物有量的相关性等。寻找理想的生物标志物一直是环境监侧、环境毒理学及环境医学领域研究的重要内容。 1.2 生物标志物的分类和各种类型的生物标志物 从功能上看，生物标志物一般可分为三类[4]，即暴露生物标志物(Biomarkers of exposure)，反应或毒性效应生物标志物(Biomarkers of responser or toxic effect)，易感性生物标志(Biomarkers of susceptibility)。 1.2.1 暴露生物标志物 暴露生物标志物指示机体经化学品的暴露，即污染物引起的物体的反应，如指示对重金属暴露的金属硫蛋白(MTs)，但此类标志物不能指示污染物的毒性效应，有助于研究生物对化学分析方法很难检测到的的环境中的不稳定化合物的暴露。暴露生物标志物一般依靠测定体液和组织中特定化学物质或者其代谢物，或者与生物分子相互作用形成的产物。 1.2.2 反应或毒性效应生物标志物 效应标志物是指在一定的环境暴露作用下，生物体产生相应的可测定的生理生化变化或其它病理方面的改变，即指示污染物对生物体健康状况的损害效应，如指示DNA损伤的DNA 加合物(DNA-adducts)，它可能是生物机体中某一内源性成分或测定机体功能容量，产生疾病或障碍的改变等。确定化学物质的生物学效应的生物标志物很多，从最简单的标志物如监测体重变化至复杂的标志物如采用免疫化学技术测定特定同功酶[5]。酶活性抑制持久，因此，可作为重要的效应生物标志物。如血细胞数和血细胞损伤的检测可提供各种资料，出现姊妹染色单体交换指示染色体潜在损伤，可由环氧乙烯暴露引起；缺乏特有淋巴细胞指示免疫抑制，可由二恶英(TCDD)等化学物质引起。HSP70家族是序列最保守并且对污染物的应激反应最为显著的一类应激蛋白。沈骅等[6]以鲫鱼为实验动物，Cu，EDAT-Cu，Zn，Pb，Cd，染料橙(HC Orange 1)及两种金属同时进行长期低浓度暴露，在不同浓度下，应激蛋白HSP70被不同程度地诱导，并有明显的剂量效应关系。研究发现，在低于国家渔业水质标准的浓度下，HSP70仍然有显著的诱导表达，说明水体中污染物在低于现行渔业水质标准的浓度下，长期暴露仍然会对鱼类产生一定的损伤。HSP70比传统的生长、繁殖等生物指标更为敏感。 1.2.3 易感性生物标志物 易感性标志物是指当生物体暴露于某种特定的外源化合物时，由于其先天遗传性或后天获得性缺陷而反映出其反应能 [收稿日期] 2009-07-31 [作者简介]姜元臻(1982-)，男，山东人，硕士，主要从事环境监测方面的工作。
神经生物学常见标志物
神经生物学研究中的常用标志物 每一类列举了常用标志物，有的给出了解释和用途。 神经元轴突标志物 Tau： Neuron Type of MAP; helps maintain structure of the axon ---------------------------------------------------------------------------- 神经元树突标志物 Drebrin、MAP、SAP102 微管相关蛋白Microtubule-associated protein-2(MAP-2)：Neuron Dendrite-specific MAP; protein found specifically in dendritic branching of neuron 是组成神经元细胞骨架的重要组成成分，包括：MAP5、MAP1.2和MAP1(x)三种不同类型。在神经系统发育、形成和再生过程的不同时期扮演着重要的角色。其中MAP5为早期微观相关蛋白，在胚胎期和新生动物大脑中有较高表达，并随大脑的逐渐成熟而退化，对神经元突起的生长具有重要的引导作用。MAP2包括三种亚型：MAP2a、MAP2b和MAP2c。其中MAP2b和MAP2c出现较早。随着 年龄的增长MAP2被组织蛋白酶D所降解，在不同类型的神经元中表达量存在差异。 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 神经元早期标志物 Tubulin、b-4 tubulin ：Neuron Important structural protein for neuron; identifies differentiated neuron Nervous System微管蛋白为球形分子, 分为两种类型:a微管蛋白(a-tubulin)和β 微管蛋白(β-tubulin), 这两种微管蛋白具有相似的三维结构, 能够紧密地结合成二聚体, 作为微管组装的亚基，能够聚合并且参与细胞分裂。a和β微管蛋白各有一个GTP结合位点, 位于a亚基上的GTP结合位点, 是不可逆的结合位点，结合上去的GTP不能被水解，也不能被GDP替换。位于β亚基上的GTP结合位点结合GTP后能够被水解成GDP，所以这个 位点又称为可交换的位点(exchangeable site,E位点)。β-III Tubulin又名tubulin β-4，是原始神经上皮中所表达的最早的神经元标志物之一。其作为神经元特有标志物，被广泛应用于神经生物学研究。 Noggin： Neuron A neuron-specific gene expressed during the development of neurons Neurosphere Embryoid body (EB)： ES Cluster of primitive neural cells in culture of differentiating ES cells; indicates presence of early neurons and glia ----------------------------------------------------------------------------------------- 星型胶质细胞标志物 Astrocyte、S-100、Microglia Markers Glial fibrillary acidic protein (GFAP) ：Astrocyte Protein specifically produced by astrocyte属于三型中间丝蛋白家族成员，在星型胶质细胞中大量特异性表达。在外周 神经系统中的卫星细胞和部分雪旺氏细胞中也有少量表达。神经干细胞也会频繁并大量的表达GFAP。因此，GFAP抗体经常被作为星型胶质细胞的标志物用于神经生物学研究。另外，对于一些来源于星型胶质细胞的脑源性肿瘤，GFAP的表达量也较高。最近研究表明：在位 于肝脏的枯否细胞、镜上皮细胞、唾液腺肿瘤细胞和红细胞中亦有GFAP的表达。 ------------------------------------------------------------------------------------------- 少突胶质细胞标志物 Myelin basic protein (MPB) ：Oligodendrocyte Protein produced by mature
生物标志物分类及其在临床医学中的应用
生物标志物分类及其在临床医学中的应用 【摘要】随着科学的不断进步，生物标志物在临床中的使用越来越多。其是一种能够对疾病发生过程中进行判断的指示物，从标志物的特质上可以分成小分子、大分子、复合生物以及生物种群等几种。这种标志物主要是用于医学中对疾病进行梳理和判断，并且能够对疾病发生过程中的发展方向及轻重程度进行检测。尤其是对高危人群进行药物的临床治疗具体效果和预测其发病风险有着非常重要的意?x。本文简述了生物标志物的种类以及其在临床医学中的应用。 【关键词】生物标志物；分类；临床医学；应用 生物标志物是一种对生理状态、病理过程以及利用药物后的集体反应进行客观判断的指示物。其可以对生物集体和环境之间发生作用时的特征性改变进行反应和检测。其作为一种临床医学中的辅助手段，可以有效的判断疾病的发生原因，并对其发展方向和后续的治疗手段应用有着非常关键的作用。但是生物标志物的选择需要进行研究和详细的临床医学验证，并要对其在特殊情况下的可行性进行充分考虑。随着目前对生物标志物的深入研究，通过将生物标志物与临床医学上的检测手段进行共同运用，可以使疾病病情更准确更快速的诊断和判断。随着生命科学的发展推动了对其的研究
进展，并使生物标志物在医学中的应用更加的广泛。 1生物标志物的分类 1.1小分子生物标志物 小分子的生物物种非常多，其能够使人体进行生命活动和代谢的基础。但是一些小分子的化合物也对人体有着一定的危害。其在人体内所发生的变化可以当做对疾病判断和检测的具体指标。如临床上对糖尿病的判断可以利用人体中的血糖或尿糖浓度作为依据。肾功能疾病的判断可以根据肌酐浓度作为依据，冠心病的判断可以通过胆固醇的水平以及动脉硬化程度作为依据等[1]。 1.2大分子生物标志物 大分子生物标志物可以分为核酸类、蛋白质类以及糖类和脂类等。首先，核酸类主要说的是体内核糖核酸的水平。核糖核酸（缩写为RNA），存在于生物细胞以及部分病毒、类病毒中的遗传信息载体。主要功能是实现遗传信息在蛋白质上的表达，是遗传信息向表型转化过程中的桥梁。RNA水平的变化能够对人体的疾病状态变化进行充分的反应。通过相关研究表明，利用芯片技术掌握RNA水平的变化，并通过其与疾病变化的相关性研究可以用于对并且的综合判断。如在美国批准的一种对乳腺癌进行检测的医学系统，就是通过对分析样本中的基因强度，从而对患病人群的复发概率进行预测，从而能够有效的避免不必要的化疗。其次，是蛋白质
生物标志物
生物标志物（biomarker） 思路总结： 第一部分：Biomarkers Introduction 1.什么是生物标志物？ 生物标志物是生物体内对于单个或多个环境压力（污染物） 和非化学的。 生物标志物反应， 因此能够提供不良反应的早期预警。生物标志物反应通常在亚致命毒性范围内观察到，作为对生长、繁殖和生存影响的前兆。它们包括正常生理功能的细微变化，如生殖行为、疾病复原力和捕食能力，这些能力会对生物体的长期生存和生殖输出产生深远影响;最终，这些会影响生态系统健康 (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。这种信号指标可以 是细胞分子结构和功能的变化、 的变化或生成异常的代谢产物或其含量，可以是某一生理 可以是个体表现出的异常现象，可以是种群或群落的异常变化，可以是
系统的异常变化。 ) 2. 生物标志物的选择原则: 1) 生物标志物必须能够表明暴露于污染物。 2) 生物标记物的反应必须能够与对个体和生态系统的影响联系起来 3) 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。 3. 生物标志物的具体应用： 种群或群体-- 但在这一水平上的影响通常是由于许多个体适应度的变化而产生的。对于一个个体的有机体来说，接触污染物是有害的，因为它们改变了个体的正常生理，而这些变化通常可以在分子或亚细胞水平上测量。在分子或亚细胞水平上的损伤是由酶过程、蛋白质表达和功能的变化、突变或Pollutant Exposure Molecular Sub-cellular (organelle) Cellular Tissue Systematic (organ) Organism Population Community Ecosystem ‘Early’ biomarker signals ( rapid ) ‘Later’ effects ( slow )
心血管疾病生物标志物
心血管疾病生物标志物 近年来，随着基因组学，蛋白组学和系统生物学的迅猛进展，大量生物信息的不断涌现，确定心血管疾病的生物标志物已经成为一种迫切的需求，目前正在不断的从定义到方法学上进行规范化。本文简述临床相关内容。 生物标志物是指能够客观反映正常生物学进程，致病机制或对治疗干预的药理学改变的可测定或评估的特征性指标。它可以通过测定生物样本，或直接检查病人的体征，或影像学检测获得。生物标志物分为三级：①0级：反映疾病的自然进程和已知的临床指标长期相关的标志物；②1级：反映治疗干预的疗效及其相关作用机制的指标；③2级（替代终点）：根据流行病学研究或治疗或其他科学依据证实能够替代临床终点并且能够预测临床获益（有害及无益）的指标。 生物标志物能够反映疾病发生发展全过程，从疾病最初的轨迹，危险因素或危险标志物；到疾病的状态，亚临床或临床；到疾病的进展速度。生物标志物可以分为以下五类：前期指标：确定发生疾病的危险；筛选指标：发现亚临床情况；诊断指标：识别明显的疾病；分类指标：疾病的分类或程度；预后指标：预测疾病未来的进展，包括复发或对治疗的反应以及监测治疗的疗效。 生物标志物的确立是一个复杂的过程，一般需要经过五个阶段，临床前探索期，发现靶目标，确定生物标志物，明确可行性；临床验证期，生物标志物的检测方法标准化，得到公认并且与疾病相关；回顾性研究期，由临床流行病研究中心将库存的标本进行回顾性的研究；临床前瞻性研究期，通过纵向的前瞻性研究筛选疾病；临床应用期，通过在随机对照的临床研究或临床实践中的应用，达到控制疾病的目的。 一个新的生物标志物在应用前需要回答如下关键问题；检测方法是否标准化？能否重复？准确性、有效性如何？生物标志物在一般人群或选择的健康人群中的分布情况？异常水平（参照标准和分辨值）？是否与已知的心血管危险因素相关？是否揭示新的发病机制？能否预测疾病的进程？解释新的生物标志物与心血管疾病的关系时哪些情况需要排除？新的标志物是否优于现有的标志物或增强其效益？新的标志物与已知的标志物联合，多重标志物检验能否使心血管疾病的诊断得以改善？是否增加预测危险能力？新的标志物能否反映药物的治疗疗效或
肿瘤标志物发现过程中的生物标本选择
［３］ＳｉｎｇｈＮ，ＡｒｍｓｔｒｏｎｇＤＧ，ＬｉｐｓｋｙＢＡ．Ｐｒｅｖｅｎｔｉｎｇｆｏｏｔｕｌｃｅｒｓｉｎｐａｔｉｅｎｔｓｗｉｔｈｄｉａｂｅｔｅｓ［Ｊ］．ＪＡＭＡ，２００５，２９３（２）：２１７－２２８．［４］ＡｂｂｏｔｔＣＡ，ＧａｒｒｏｗＡＰ，ＣａｒｒｉｎｇｔｏｎＡＬ，ｅｔａｌ．ＦｏｏｔｕｌｃｅｒｒｉｓｋｉｓｌｏｗｅｒｉｎＳｏｕｔｈ－Ａｓｉａｎａｎｄａｆｒｉｃａｎ－Ｃａｒｉｂｂｅａｎｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈ ＥｕｒｏｐｅａｎｄｉａｂｅｔｉｃｐａｔｉｅｎｔｓｉｎｔｈｅＵ．Ｋ．：ｔｈｅＮｏｒｔｈ－Ｗｅｓｔｄｉａ－ｂｅｔｅｓｆｏｏｔｃａｒｅｓｔｕｄｙ［Ｊ］．ＤｉａｂｅｔｅｓＣａｒｅ，２００５，２８（８）：１８６９－１８７５． ［５］ＢｏｕｌｔｏｎＡＪ．Ｔｈｅｄｉａｂｅｔｉｃｆｏｏｔ：ｇｒａｎｄｏｖｅｒｖｉｅｗ，ｅｐｉｄｅｍｉｏｌｏｇｙａｎｄｐａｔｈｏｇｅｎｅｓｉｓ［Ｊ］．ＤｉａｂｅｔｅｓＭｅｔａｂＲｅｓＲｅｖ，２００８，２４ （１）：３－６． ［６］ＫｈａｎｏｌｋａｒＭＰ，ＢａｉｎＳＣ，ＳｔｅｐｈｅｎｓＪＷ．Ｔｈｅｄｉａｂｅｔｉｃｆｏｏｔ［Ｊ］．ＱＪＭ，２００８，１０１（９）：６８５－６９５． ［７］ＨｏｋｋａｍＥＮ．Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｒｉｓｋｆａｃｔｏｒｓｉｎｄｉａｂｅｔｉｃｆｏｏｔｕｌ－ｃｅｒａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｉｒｉｍｐａｃｔｏｎｔｈｅｏｕｔｃｏｍｅｏｆｔｈｅｄｉｓｅａｓｅ［Ｊ］．ＰｒｉｍＣａｒｅＤｉａｂｅｔｅｓ，２００９，３（４）：２１９－２２４． ［８］ＲａｔｈｕｒＨＭ，ＢｏｕｌｔｏｎＡＪ．Ｔｈｅｄｉａｂｅｔｉｃｆｏｏｔ［Ｊ］．ＣｌｉｎｉｃｓｉｎＤｅｒｍａｔｏｌｏｇｙ，２００７，２５（１）：１０９－１２０． ［９］ＣｒａｗｆｏｒｄＦ，ＩｎｋｓｔｅｒＭ，ＫｌｅｉｊｎｅｎＪ，ｅｔａｌ．Ｐｒｅｄｉｃｔｉｎｇｆｏｏｔｕｌｃｅｒｓｉｎｐａｔｉｅｎｔｓｗｉｔｈｄｉａｂｅｔｅｓ：ａｓｙｓｔｅｍａｔｉｃｒｅｖｉｅｗａｎｄｍｅｔａ－ａｎａｌ－ｙｓｉｓ［Ｊ］．ＱＪＭ，２００７，１００（２）：６５－８６． ［１０］ＳｃｈａｐｅｒＮＣ．Ｄｉａｂｅｔｉｃｆｏｏｔｕｌｃｅｒｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｆｏｒｒｅ－ｓｅａｒｃｈｐｕｒｐｏｓｅｓ：ａｐｒｏｇｒｅｓｓｒｅｐｏｒｔｏｎｃｒｉｔｅｒｉａｆｏｒｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｐａｔｉｅｎｔｓｉｎｒｅｓｅａｒｃｈｓｔｕｄｉｅｓ［Ｊ］．ＤｉａｂｅｔｅｓＭｅｔａｂＲｅｓＲｅｖ， ２００４，２０（１）：９０－９５． ［１１］ＫｈａｌｉｆａＡＡ，ＧｕｅｒｅｔＧ，ＢａｄｒａＡ，ｅｔａｌ．Ｄｉａｂｅｔｉｃｃｒｉｔｉｃａｌｉｓｃｈｅ－ｍｉａｏｆｌｏｗｅｒｌｉｍｂｓ：ｄｉｓｔａｌａｒｔｅｒｉａｌｒｅｖａｓｃｕｌａｒｉｓａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ａｃｔａ ＣｈｉｒＢｅｌｇ，２００９，１０９（３）：３２１－３２６． ［１２］ＳｎｙｄｅｒＲＪ，ＨａｎｆｔＪＲ．Ｄｉａｂｅｔｉｃｆｏｏｔｕｌｃｅｒｓ－ｅｆｆｅｃｔｓｏｎｑｕａｌｉｔｙｏｆｌｉｆｅ，ｃｏｓｔｓ，ａｎｄｍｏｒｔａｌｉｔｙａｎｄｔｈｅｒｏｌｅｏｆｓｔａｎｄａｒｄｗｏｕｎｄ ｃａｒｅａｎｄａｄｖａｎｃｅｄ－ｃａｒｅｔｈｅｒａｐｉｅｓｉｎｈｅａｌｉｎｇ：ａｒｅｖｉｅｗ［Ｊ］．ＯｓｔｏｍｙＷｏｕｎｄＭａｎａｇｅ，２００９，５５（１１）：２８－３８． ［１３］孙鹃，岳晨莉．糖尿病性下肢血管病变的诊断与治疗进展［Ｊ］．武警医学院学报，２００９，１８（８）：７４３－７４４． ［１４］马建国，马海芝．低分子肝素钠联合灯盏细辛治疗糖尿病下肢血管病变４２例疗效观察［Ｊ］．滨州医学院学报， ２００８，３１（１）：７１－７２．［１５］ＺｉｅｇｌｅｒＤ，ＭｏｖｓｅｓｙａｎＬ，ＭａｎｋｏｖｓｋｙＢ，ｅｔａｌ．Ｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｓｙｍｐｔｏｍａｔｉｃｐｏｌｙｎｅｕｒｏｐａｔｈｙｗｉｔｈａｃｔｏｖｅｇｉｎｉｎｔｙｐｅ２ｄｉａｂｅｔ－ｉｃｐａｔｉｅｎｔｓ［Ｊ］．ＤｉａｂｅｔｅｓＣａｒｅ，２００９，３２（８）：１４７９－１４８４．［１６］ＴｅｓｆａｙｅＳ．Ａｄｖａｎｃｅｓｉｎｔｈｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔｏｆｄｉａｂｅｔｉｃｐｅｒｉｐｈｅｒ－ａｌｎｅｕｒｏｐａｔｈｙ［Ｊ］．ＣｕｒｒＯｐｉｎＳｕｐｐｏｒｔＰａｌｌｉａｔＣａｒｅ，２００９，３ （２）：１３６－１４３． ［１７］ＮｉｅｌｓｏｎＤＬ，ＡｌｉＹ．Ｄｉａｂｅｔｉｃｆｏｏｔｉｎｆｅｃｔｉｏｎｓ：ｔｉｍｅｔｏｃｈａｎｇｅｔｈｅｐｒｏｇｎｏｓｔｉｃｃｏｎｃｅｐｔ［Ｊ］．ＪＡｍＰｏｄｉａｔｒＭｅｄＡｓｓｏｃ，２００９， ９９（５）：４５４－４５８． ［１８］ＳｉｍｍｓＭ．Ｓｕｒｇｉｃａｌｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｔｈｅｎｅｕｒｏｉｓｃｈｅｍｉｃｆｏｏｔ［Ｊ］．ＪＣａｒｄｉｏｖａｓｃＳｕｒｇ（Ｔｏｒｉｎｏ），２００９，５０（３）：２９３－３１１． ［１９］梁自文，陈兵，流沙，等．自体骨髓干细胞移植治疗糖尿病足（附１例报道）［Ｊ］．重庆医学，２００５，３４（１）：４９－５０．［２０］ＡｒｍｓｔｒｏｎｇＤ，ＤｏｓＲｅｍｅｄｉｏｓＥ，ＡｎｄｅｒｓｅｎＣ，ｅｔａｌ．Ｗｏｕｎｄｃａｒｅａｎｄｄｉａｂｅｔｉｃｆｏｏｔ［Ｊ］．ＦｏｏｔＡｎｋｌｅＳｐｅｃ，２００９，２（３）： １４６－１５０． ［２１］ＬｏｄｇｅＡ，ＪｏｎｅｓＭ，ＴｈｏｍａｓＳ．Ｍａｇｇｏｔｓ′ｎ′ｃｈｉｐｓ：ａｎｏｖｅｌａｐ－ｐｒｏａｃｈｔｏｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｄｉａｂｅｔｉｃｕｌｃｅｒｓ［Ｊ］．ＢｒＪＣｏｍｍｕ－ｎｉｔｙＮｕｒｓ，２００６，１１（１２）：２３－２６． ［２２］ＢｏｕｌｔｏｎＡＪ．Ｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｔｈｅｄｉａｂｅｔｉｃｆｏｏｔ：ｃｌｉｎｉｃａｌｓｃｉｅｎｃｅａｎｄｏｆｆｌｏａｄｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ［Ｊ］．ＴｈｅＡｍｅｒｉｃａｎＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｕｒ－ｇｅｒｙ，２００４，１８７（５）：１７－２４． ［２３］ＨｉｌｔｏｎＪＲ，ＷｉｌｌｉａｍｓＤＴ，ＢｅｕｋｅｒＢ，ｅｔａｌ．Ｗｏｕｎｄｄｒｅｓｓｉｎｇｉｎｄｉａｂｅｔｉｃｆｏｏｔｄｉｓｅａｓｅ［Ｊ］．ＣｌｉｎＩｎｆｅｃｔＤｉｓ，２００４，３９（２）：１００－１０３． ［２４］ＣｈａＪ，ＦａｌａｎｇａＶ．Ｓｔｅｍｃｅｌｌｓｉｎｃｕｔａｎｅｏｕｓｗｏｕｎｄｈｅａｌｉｎｇ［Ｊ］．ＣｌｉｎＤｅｒｍａｔｏｌ，２００７，２５（１）：７３－７８． ［２５］ＳｏｔｔｏＡ，ＲｉｃｈａｒｄＪＬ，ＪｏｕｒｄａｎＮ，ｅｔａｌ．Ｍｉｎｉａｔｕｒｉｚｅｄｏｌｉｙｏｎｕ－ｃｌｅｏｔｉｄｅａｒｒａｙｓ：ａｎｅｗｔｏｏｌｆｏｒｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｎｇｃｏｌｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｆｒｏｍｉｎｆｅｃｔｉｏｎｄｕｅｔｏＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓｉｎｄｉａｂｅｔｉｃｕｌ－ｃｅｒｓ［Ｊ］．ＤｉａｂｅｔＣａｒｅ，２００７，３０（８）：２０５１－２０５６． ［２６］ＢｏｕｌｔｏｎＡＪＭ．Ｔｈｅｄｉａｂｅｔｉｃｆｏｏｔ：ｆｒｏｍａｒｔｔｏｓｃｉｅｎｃｅ．Ｔｈｅ１８ｔｈＣａｍｉｌｌｏＧｏｌｇｉｌｅｃｔｕｒｅ［Ｊ］．Ｄｉａｂｅｔｏｌｏｇｉａ，２００４，４７：１３４３－１３５３． （收稿日期：２００９－１２－１６） 肿瘤标志物发现过程中的生物标本选择 刘 新综述，李建远审校（烟台毓璜顶医院中心实验室，山东烟台 ２６４０００） 【关键词】 生物标本； 肿瘤标志物； 发现过程； 标本选择 中图分类号：Ｒ４４６．１文献标志码：Ａ文章编号：１６７２－９４５５（２０１０）０９－０８６９－０３ 肿瘤生物标志物领域的研究目标是发展简单、无创的检测方法，应用于癌症风险评估、早期诊断、肿瘤分类以及监测病情的发展、消退和复发。基因组学的发展推动了生物医学发现的兴起。Ｗｏｏｄ等［１］通过对基因突变研究进而确定患乳腺癌和结肠癌的风险，而Ｒｏｓｓ等［２］在转录组水平上对人癌细胞系的基因表达模式进行研究。尽管基因组研究在癌症风险评估中取得了较快发展，但是作为生物功能的直接执行者（蛋白质）更适合作为生物标志物。由于转录表达水平与蛋白质表达水平并不相关，所以基于蛋白质组学技术的生物标志物发现途径成为首选，而生物标本的选择又是第１步。 目前，更多的研究仍然集中在基于血液样本的肿瘤生物标志物发掘。其基本假设是正常组织能够分泌特异的蛋白质（包括各种翻译后修饰的衍生物），构成一个分子指纹谱反映其生理状态；而疾病状态下的血液样本组分则能够反映相应的病理状态。因此，通过对血液特异分子指纹谱的研究可以揭示疾病的本质和进程。由于存在癌症组织不能将特异的蛋白质分泌到血液的可能，所以除血液标本外，合理的肿瘤生物标志物的生物标本来源应该包括肿瘤组织、组织液和肿瘤细胞系等［３］。本文针对上述主要生物标本来源进行综述，探讨各种生物样本的优缺点，目的在于为合理选择生物标本进行肿瘤生