从婴儿被构思的那一刻起,基因控制他/她的发展和健康。但他们不仅仅是这样做。曝光 - 这是在我们的生活中经历的内部和外部化学曝光,无论是更好还是更差,他们代码的基因和蛋白质。更好地了解曝光物将有助于科学家确定环境因素如何影响生物反应,并可能导致慢性疾病的发展。

探索曝光

什么是曝光?

人类exposome是人类基因组的环境相同。它代表了复杂的曝光,人类贯穿于他们的寿命,包括饮食,生活方式因素和社会影响:我们吃的食物和我们的水和空气中的污染物,离阳光和其他来源的污染物,散热,生物合成居住在美国,甚至噪音污染的细菌的活动。曝光还包括我们的身体如何应对这些挑战;它包括我们称之为“培育”的大部分内容。然而,众所周知,这些暴露如何真正影响人类或潜在地影响心血管疾病,糖尿病,哮喘,阿尔茨海默,癌症和其他慢性病等疾病的发病。

曝光科学的起源

在遗传学中有一个等式:P = G + e,在英语中,它意味着个人的PheNotype(可观察的健康和物理特征)是他/她的总和GeNetics和ENvironment。也许E应该代表“EXposome,这个术语最初是由癌症流行病学家使用的克里斯托弗野生在他2005年的文章, “Complementing the Genome with an ‘Exposome': The Outstanding Challenge of Environmental Exposure Measurement in Molecular Epidemiology." In the article, Dr. Wild discussed the importance and potential impact of environmental exposures on human health. He posited that the best way to characterize these impacts would be to apply tools used in genomics, proteomics, and metabolomics.

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exposome包含一生的曝光

要弄清暴露需要对人类遇到的外源性和内源性暴露进行识别、定性和量化,以及使人在其一生中易患疾病的可改变的风险因素。如前所述,暴露概念是对人类基因组概念的补充。虽然解码人类基因组增加了我们对疾病的潜在遗传原因的理解,基因组分析只解释了疾病负担的一部分。

同时考虑先天和后天

环境和生活方式因素同样或更重要的是在确定人类疾病的易感性,发病和加剧的遗传中比遗传学更重要。曝光科学有望提供概念框架,了解基因与环境之间的复杂网络及其对疾病的因果关系。它提供了大修的推动与培养困境,朝着培养困境朝着DNA序列,表观遗传DNA修饰,基因表达,代谢物分析和环境因素之间的复杂和动态相互作用所定义的综合性观点来影响疾病表型。

输入曝光范例

暴露范式研究慢性疾病的非遗传原因。要使用这一范式来解读导致或加剧人类疾病的复杂相互作用,必须评估不同生物学维度上各种风险因素和修饰因子之间的连通性。这种相互作用定义了人类对外部压力的敏感性。

暴露的范式激励研究的非遗传原因的慢性疾病在很大程度上相同的方式全基因组关联研究(GWAS)探索遗传原因。描述人体暴露需要广泛的最先进的技术,包括环境与暴露科学和工程、生物化学、分子生物学、毒理学、生物信息学和流行病学。这些技术在特定的工作流程中组织起来,提供了对疾病的环境负担的额外见解。

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人类基因组和疾病研究

过去30年的最大科学成就之一一直在测序人类基因组。从那时起,疾病研究的主要焦点一直在识别通常被称为基因组 - 范围协会研究的大型研究中最常见的遗传变异和疾病之间的统计关联。

虽然这些研究对许多导致疾病的因素揭示了很多因素,但越来越明显,仅遗传因素可能不是疾病的主要原因。总体而言,遗传学占疾病的少于20%,从白血病的约3%范围为哮喘的近50%。这基因遗传在人口水平上的疾病平均约为50%

事实上,许多慢性疾病并不是纯粹的基因起源,这一点科学家们已经知道了几十年,而且非基因因素在它们对疾病的贡献中扮演着越来越重要的角色。

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环境健康科学的新时代

探索疾病的因果关系,而不仅仅是与健康压力源和风险修正因素的联系,需要对所有与内稳态失调相关的中间事件有一个机械的理解。识别扰动需要高通量的数据采集和解释,并得到系统生物学模型和高级生物信息学的支持。有了这些工具,与不良健康结果相关的实际生物和代谢途径就可以与由固有防御机制有效克服的扰动区分开来。

考虑到健康风险评估,曝光范式对环境卫生科学和化学风险评估的新时代开辟了途径;它汇集了高吞吐量分析工具,大数据分析和生物学启发建模,以了解复杂疾病的多种子态联想。好消息是,这正在世界各地的政府正在认识到这种差异和资助大规模的宣传研究。

结论

暴露的范例将有助于将应用研究转化为教育、行为和基于政策的、降低风险的干预措施。这是一个复杂的研究领域,需要广泛的、复杂的工具。188bet博金宝官方网站安捷伦为这一多组学研究提供广泛的硬件、软件和信息解决方案,包括化学和生物分析系统,包括研究级液相和气相四极杆飞行时间质谱仪、三重四极杆质谱仪、通过电感耦合等离子体质三重四极杆质谱仪、实时PCR和安捷伦mass Hunter Profiler Professional等复杂软件,从复杂的多维数据集中梳理出疾病关联。188bet博金宝官方网站

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