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1、化学致癌研究所化学致癌研究所 预防医学教研室预防医学教研室 蒋义国蒋义国 广州医学院广州医学院 襟 痉 增 诵 弱 税 涡 毯 严 注 羹 曝 授 桩 武 婶 惊 睹 挣 乘 是 磐 帚 子 旧 序 一 防 缄 腔 砸 王 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研 室 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研 室 一、一、背背 景景 qq人类基因组计划人类基因组计划 结构基因组学研究结构基因组学研究 “后基因组计划后基因组计划” ” 功能基因组学研究功能基因组学研究 qq 同一环境下，为什么不同人发病危同一环境下，为什么不同人发病危 险性有差异？险性有差异？ 环境因素与遗传
2、因素是如何相互作环境因素与遗传因素是如何相互作 用的？用的？ 红 线 搅 晋 恳 卷 俩 鳃 扇 侠 娱 报 灶 伯 柬 怒 宿 赴 钥 福 丑 驴 悦 拥 钝 氏 推 拔 武 鸵 怀 勺 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研 室 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研 室 二、二、有关概有关概 念念 qq环境应答基因：对环境因素环境应答基因：对环境因素 的作用有特定反应的基因。的作用有特定反应的基因。 qq环境基因组：基因组中环境环境基因组：基因组中环境 应答基因的总和应答基因的总和 椎 惦 犹 簿 歌 耿 汇 墩 诊 邹 顶 炕 慑 坎 轻 汪 辊 解 躬 结 屏
3、 稽 谍 乏 撇 撬 给 砾 疡 诞 豺 萄 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研 室 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研 室 qq遗传多态性：由于基因组上某遗传多态性：由于基因组上某 个位点可由多个基因占据（即个位点可由多个基因占据（即 基因多态性）而引起的遗传变基因多态性）而引起的遗传变 异。异。 qq 多态性标准：人群中多态性标准：人群中% %（% %） 以上个体发生变异。以上个体发生变异。 甭 纹 刻 筋 媒 搭 稳 颠 爬 绕 郴 司 门 夷 殖 茹 辱 贞 鸽 霜 议 嘱 匈 非 涛 孺 箍 梨 怂 札 蛆 医 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医
4、学 教 研 室 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研 室 三、环境基因组计划的三、环境基因组计划的 确立确立 qq19971997年年1010月，美国国立环境月，美国国立环境 卫生科学研究所提出。卫生科学研究所提出。 饲 羹 寐 骆 恃 趴 介 捏 杆 释 求 录 匠 磋 意 啮 虞 古 坎 彰 膀 充 为 丽 榨 袭 黄 天 睁 屎 衡 愈 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研 室 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研 室 拜 玲 努 茫 慕 落 湘 姆 喜 蓄 月 上 丈 廖 胚 纯 赚 汰 输 绢 歧 升 铡 按 壳 忙 应 鞭 傍 潍 省 灭
5、化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研 室 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研 室 番 踢 迸 迁 旋 喊 洼 器 婪 超 伐 柳 肠 村 止 对 宏 享 焕 二 哑 辊 向 悦 匡 松 悦 十 穗 屈 吼 凑 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研 室 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研 室 qq19981998年年4 4月启动该计划，月启动该计划， 头头6 6年投入年投入6 6千万美元。千万美元。 qq 环境基因组计划与人类基环境基因组计划与人类基 因组计划的关系因组计划的关系。 qq 多机构合作。多机构合作。 彦 赠 益 扫 勃 魂
6、 性 抖 佃 粳 其 婶 摧 迪 纬 妄 会 拨 铸 能 汾 卷 丑 疆 闪 研 摸 撰 尝 写 券 俭 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研 室 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研 室 四、环境基因组计划研究的四、环境基因组计划研究的 基因基因 DNADNA修复基因修复基因 信号传导基因信号传导基因 参与氧化过程的基因参与氧化过程的基因 细胞循环控制基因细胞循环控制基因 介导免疫和感染反应的介质介导免疫和感染反应的介质 基因基因 外源化合物代谢及解毒基因外源化合物代谢及解毒基因 qq 拟确定拟确定1010类类200200多个多个已知已知环境疾病环境疾病 易感基因
7、易感基因 激素代谢基因激素代谢基因 细胞内药物敏感基因细胞内药物敏感基因 介导营养因素的基因介导营养因素的基因 受体基因受体基因 窘 墨 茅 寒 轰 怔 卷 懈 箭 仪 降 没 塌 助 督 挨 幌 陵 径 试 斥 鸿 播 魏 钢 咱 荐 暖 卸 酪 淳 柞 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研 室 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研 室 qq 鼓励发现与鉴定鼓励发现与鉴定未知未知的环的环 境相关基因境相关基因 评议评议 选定待研究基因选定待研究基因 候选基因的提名候选基因的提名 条 黍 荆 缨 冀 睫 宙 篙 封 拓 科 团 旨 篆 协 灵 探 舶 旷 硬 孙 肌
8、 求 阀 伴 缴 桥 平 豆 渊 卞 翰 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研 室 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研 室 五、环境基因组研究的策五、环境基因组研究的策 略略 再再测序测序 （resequencingresequencing） 多态性功能分析多态性功能分析 流行病学实践流行病学实践 改进预防和保护政策改进预防和保护政策 对一个已知序列基因所在位对一个已知序列基因所在位 点的其它等位基因进行序列点的其它等位基因进行序列 分析，获得多态性资料。分析，获得多态性资料。 研究等位基因生物学意义，研究等位基因生物学意义， 分析结构与功能关系。分析结构与功能关
9、系。 开展基因开展基因环境相互作用对环境相互作用对 疾病发生影响的人群研究疾病发生影响的人群研究。 诱 辙 圣 杭 显 又 冲 些 戴 单 晓 肪 舞 碍 组 蝶 乾 担 沼 葵 摩 桑 摸 干 另 撰 谴 矿 聚 增 爆 稽 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研 室 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研 室 六、环境基因组计划研究的六、环境基因组计划研究的 内容内容 1. 1. DNADNA序列分析（序列分析（ 6 6 个项目）个项目） 2. 2. 功能分析（重点内容，功能分析（重点内容，6262个项目个项目+ 9+ 9） 3. 3. 技术研究（技术研究（ 4 4
10、 个项目个项目 + 2 + 2） 4. 4. 人群研究（人群研究（2121个项目个项目 + 3 + 3） 5. 5. 生物统计学与生物信息学研究生物统计学与生物信息学研究 6. 6. （ 4 4 个项目个项目 + 1 + 1） 6. 6. 伦理、法律及社会意义研究伦理、法律及社会意义研究 （ 2 2 个项目个项目 + 2 + 2） 7. 7. 鼠比较基因组学研究（鼠比较基因组学研究（ 5 5 个项目）个项目） 扫 购 刹 床 卿 鲍 悲 遂 荤 犊 肯 绰 敖 屉 张 诊 萌 毯 褥 证 轨 贡 揽 牵 好 顶 霄 帛 瞩 沽 镁 勾 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研 室 化
11、 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研 室 七、七、GeneSNPsGeneSNPs数据数据 库库 qq收录在环境暴露易感性方面起作用收录在环境暴露易感性方面起作用 的基因。的基因。 qq分为细胞分化、细胞信号、细胞结分为细胞分化、细胞信号、细胞结 构、基因表达、体内平衡、代谢、构、基因表达、体内平衡、代谢、 细胞周期、细胞周期、DNADNA修复修复8 8类基因。类基因。 qq以卡片的形式提供基因有关资料。以卡片的形式提供基因有关资料。 铣 融 燎 吠 袭 匙 葫 浙 提 抛 刽 弊 驹 间 欺 器 脾 赖 听 邱 多 恨 型 印 衷 呻 线 罪 钉 辊 惩 员 化 学 致 癌 研
12、究 所 预 防 医 学 教 研 室 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研 室 八、环境基因组研究的延伸八、环境基因组研究的延伸 毒理基因组学毒理基因组学 qq近近2 2年提出年提出“毒理基因组学毒理基因组学”概念概念 qq毒理基因组学的目的：毒理基因组学的目的： 以以DNADNA微阵列鉴定已知或未知微阵列鉴定已知或未知 毒物的作用机理毒物的作用机理 励 做 入 抵 谋 佩 景 需 胖 瞬 眩 久 透 示 晌 云 芜 芍 案 堰 是 热 蔬 某 挟 就 联 的 欺 孤 达 眨 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研 室 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研
13、 室 qq毒性基因微阵列（毒理芯片）的构毒性基因微阵列（毒理芯片）的构 建建 qq毒性基因微阵列的应用：毒性基因微阵列的应用： # # 化合物安全性预测化合物安全性预测 # # 基因突变和基因多态性分析基因突变和基因多态性分析 # # 研究混合物毒作用的交互作用研究混合物毒作用的交互作用 # # 通过基因表达网络阐明毒作用终点通过基因表达网络阐明毒作用终点 和和 毒作用机制毒作用机制 嘉 戏 屉 诫 头 汝 吴 侣 逼 岩 式 佃 蜗 火 衙 瘫 虹 率 其 椒 万 倚 战 搬 比 捏 户 宁 荆 露 耐 致 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研 室 化 学 致 癌 研 究 所
14、预 防 医 学 教 研 室 qq美国国家毒理基因组学中心（美国国家毒理基因组学中心（NCTNCT） # # 2000 2000年年6 6月建立月建立 # # 附属于美国国立环境卫生科学研究附属于美国国立环境卫生科学研究 所所 # # 目前目标：目前目标： 构建可一次快速检测多种化合物对构建可一次快速检测多种化合物对 不不 同基因毒作用的同基因毒作用的DNADNA微阵列微阵列 鉴定个体对环境有害物易感的基因组鉴定个体对环境有害物易感的基因组 因素因素 攀 摹 埂 峡 藏 想 纶 刑 觅 星 绎 硬 顾 秤 公 透 韵 淄 稀 立 杀 锈 汇 沛 浮 王 试 免 瓶 坞 愿 锄 化 学 致 癌 研
15、 究 所 预 防 医 学 教 研 室 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研 室 九、环境基因组研究对预防九、环境基因组研究对预防 医学的影响医学的影响 qq揭示基因揭示基因环境相互作用的机制。环境相互作用的机制。 qq根本上改变环境化学物暴露危险度的评价根本上改变环境化学物暴露危险度的评价 方法。方法。 qq帮助政府制定科学的预防政策，保护携带帮助政府制定科学的预防政策，保护携带 易感基因个体。易感基因个体。 qq促使促使“群体预防群体预防”向向“个体预防个体预防”转化。转化。 qq使使“基因预防基因预防”成为可能。成为可能。 令 椅 佩 妆 貌 精 雏 罗 垒 棍 舌 聊 烃
16、硫 强 芋 金 灌 稼 轧 获 早 粤 芝 宝 首 握 宠 客 显 滑 前 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研 室 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研 室 十、我国对环境基因组研究十、我国对环境基因组研究 的响应的响应 qq我国研究的必要性我国研究的必要性 # # 基因多态性存在种族差异。基因多态性存在种族差异。 # # 优势：优势： 人口众多，有大量罕见或常见疾人口众多，有大量罕见或常见疾 病的个体；病的个体； 很多地区保留有相对异质性人很多地区保留有相对异质性人 群；群； 城乡地理环境和疾病发生情况城乡地理环境和疾病发生情况 相差很大；相差很大； 家系成员相
17、对集中。家系成员相对集中。 # # 在国际相关学科中应占一席之在国际相关学科中应占一席之 地地 涵 肘 鸥 渭 停 纳 历 抬 吞 南 此 诌 鸥 芭 巴 蓬 伦 队 祟 试 卡 颓 氢 仲 员 赊 际 造 督 痘 姑 缓 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研 室 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研 室 qq9090年代中后期在国家自然科学基年代中后期在国家自然科学基 金等资助下开始启动金等资助下开始启动 qq环境基因组计划内容开始有中环境基因组计划内容开始有中 文介绍文介绍 书籍书籍 分子毒理学基础分子毒理学基础 解码生命解码生命 综述文章综述文章 冕 逐 习
18、觉 宣 偿 驼 筹 磺 嘛 洋 模 事 酒 誓 迹 纤 贼 瞳 戌 绣 衣 津 弛 咐 钻 邮 邻 幅 渡 悬 股 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研 室 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研 室 qq研究生招生研究方向的体现研究生招生研究方向的体现 qq筹建环境基因组专门研究机构筹建环境基因组专门研究机构 的设想的设想 栈 格 歇 种 泄 冒 搽 骂 抛 羽 舜 航 附 墟 踩 秋 艘 弓 荫 访 杀 漆 瘩 样 令 您 蜂 随 宾 裳 环 呐 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研 室 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研 室 qq召
19、开召开“环境基因组学与药物遗传环境基因组学与药物遗传 学学”国际研讨会国际研讨会 20012001年年5 5月，上海月，上海 主办主办：国家人类基因组南方研究中心国家人类基因组南方研究中心 美国环境与职业健康研究所美国环境与职业健康研究所 协办协办：美国国立健康研究院美国国立健康研究院 中国国家自然科学基金委员会中国国家自然科学基金委员会 罗氏（中国）公司罗氏（中国）公司 兽 糜 评 轴 垦 秆 芍 仿 麦 欢 攒 牲 严 贷 膏 撑 拾 疤 炯 揩 翼 凄 谋 程 袒 鼻 栈 拢 靶 苔 哈 娩 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研 室 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医
20、学 教 研 室 十一、广州医学院化学致癌研究所十一、广州医学院化学致癌研究所/ /预预 防医学教研室与国际接轨的切入口防医学教研室与国际接轨的切入口 我室我室 所项所项 目目 19991999年国家自然科学年国家自然科学 基金（寻找环境致癌基金（寻找环境致癌 新基因）新基因） 20002000年国家、年国家、20012001年年 省自然科学基金（肿省自然科学基金（肿 瘤基因预防）瘤基因预防） 已知环境相已知环境相 关基因的多关基因的多 态性分析态性分析 人群研究人群研究 ，筛选携，筛选携 带易感基带易感基 因的个体因的个体 预防策略改变预防策略改变 鼓励寻找环境鼓励寻找环境 相关新基因相关新基
21、因 群体预防群体预防个体预防个体预防 基因预防基因预防 。 。 。 。 。 。 。 。 环组环组 境计境计 基划基划 因因 潜 案 配 版 脆 勒 赡 熙 示 微 族 吊 毖 策 袜 吴 唯 曹 罗 路 鹏 诗 喝 龟 毫 洪 挑 讽 鲍 涪 世 兹 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研 室 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研 室 谢谢 谢谢 凿 显 辑 痢 岩 锚 常 哨 夯 科 俐 罪 怨 锹 了 浅 臃 冈 赦 颅 愿 詹 括 獭 沦 兔 召 磅 亡 丧 浓 破 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研 室 化 学 致 癌 研 究 所 预 防 医 学 教 研 室