生物标志物的提出
1983年,生物标志物(Biomarker)这一概念首次出现于美国国家科学研究委员会(National Research Council,NRC)出版的红皮书《联邦政府风险评估》中。它是指可以标志系统、器官、组织、细胞及亚细胞结构或功能的改变或可能发生的改变的生化指标,具有非常广泛的用途。生物标记物不仅可从分子水平探讨发病机制,而且在准确、敏感地评价早期、低水平的损害方面有着独特的优势,可提供早期预警,很大程度上为临床医生提供了辅助诊断的依据。寻找和发现有价值的生物标记物已经成为目前研究的一个重要热点。
在毒理学领域,生物标志物是指对反映生物系统或样本中发生事件的指标,用于阐明外源性物质与健康损害的关系。它几乎包括反映生物系统与环境中化学、物理或生物因素之间相互作用的任何测定指标。在发现低水平接触生物效应及深入探讨毒作用机制方面,均离不开生物标志物。生物标志物通常表现为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。它可以为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。生物标志物在生物介质中是可以定量测定的,在发现和检测生物标志物方面,也可利用毒理学方法,找出污染物的毒作用特点及其机制。生物标志物还可以用于流行病学或毒理学研究,以判断生物是否暴露于某些环境因素中(如有毒化学品、微生物等)。对于任何毒理学的分支,能够衡量毒物接触,任何毒性反应的程度以及预测可能发生的反应都是重要的。这个工具可称为生物标志物。因此,为了评估接触潜在的有毒化学品对健康的危害,生物标志物是必不可少的。