生物標(biāo)志的運(yùn)用能加強(qiáng)暴露、效應(yīng)和易感性的測量，對(duì)病因聯(lián)系提供更有說服力的證據(jù)。因此，生物標(biāo)志在環(huán)境流行病學(xué)與分子流行病學(xué)研究中的應(yīng)用前景十分廣闊?？傮w上講，其應(yīng)用的范圍與價(jià)值，有下列幾方面：

　　（1）暴露的精確測量：在體內(nèi)生物材料中檢測外源性化學(xué)物質(zhì)或其代謝產(chǎn)物的含量，比通過詢問所得的暴露情況或環(huán)境監(jiān)測到的暴露水平精確得多。致癌物（或代謝活化產(chǎn)物）與其靶分子DNA結(jié)合形成了加成物，則可提供直接的已作用到靶分子的準(zhǔn)確測量，這被稱之為特定暴露的“指紋”。美國1993年正式將DNA加合物用于暴露致癌物工人的監(jiān)測，國內(nèi)對(duì)宣威室內(nèi)煤煙暴露人群的PAHs-DNA加合物進(jìn)行了監(jiān)測。大量研究結(jié)果表明，DNA加合物能敏感地指示環(huán)境低劑量致癌物的暴露。血紅蛋白（Hb）加合物是某些致癌劑暴露替代性的生物有效劑量標(biāo)志物。這是因?yàn)棰偌雍衔镌诩t細(xì)胞的壽命更長，能反映累積效應(yīng)；②技術(shù)上易行；③已證明Hb加合物的量與靶組織DNA加合物的量相關(guān)。最近的研究表明，某些環(huán)境因素的暴露與特定的基因表達(dá)有關(guān)。因此，可分析特定的基因表達(dá)以評(píng)價(jià)其暴露?；蛐酒筛咝?、大規(guī)模地檢測基因表達(dá)，有望為環(huán)境化學(xué)暴露提供廣泛的生物有效劑量的生物標(biāo)志。

　　（2）早期生物效應(yīng)的顯示：生物效應(yīng)標(biāo)志包括從輕微效應(yīng)到疾病過程中的整個(gè)階段的各類效應(yīng)。對(duì)于環(huán)境流行病學(xué)，更重要的是揭示早期效應(yīng)。這不僅因?yàn)樵缙谛?yīng)相距產(chǎn)生此效應(yīng)的暴露時(shí)間間隔短，容易建立暴露-效應(yīng)關(guān)系；而且為采取預(yù)防干預(yù)措施贏得了寶貴的時(shí)機(jī)。

　　最近（2000年），國際化學(xué)安全規(guī)劃署（IPCS）制訂的人類致癌劑遺傳毒性效應(yīng)監(jiān)測的指南中列出了六種監(jiān)測指標(biāo)：DNA加合物，彗星試驗(yàn)，hgprt基因突變試驗(yàn)，染色體畸變分析，醫(yī)學(xué)教|育網(wǎng)搜集整理微核試驗(yàn)和姊妹染色單體互換（SCE）試驗(yàn)。醫(yī)學(xué)教|育網(wǎng)搜集整理可見有害效應(yīng)監(jiān)測方法仍以經(jīng)典的細(xì)胞遺傳學(xué)方法為主；DNA加合物同時(shí)也納入遺傳毒性效應(yīng)監(jiān)測。

　　研究認(rèn)為，DNA加合物屬于一種DNA損傷形式，是化學(xué)致癌過程中一個(gè)早期關(guān)鍵步驟，尤其是某些特殊類型或處于特殊位點(diǎn)的加合物與致突變／致癌效應(yīng)密切相關(guān)。因此，DNA加合物不僅是致癌物暴露的生物標(biāo)志，也可用以監(jiān)測致癌劑的遺傳毒性效應(yīng)。

　　（3）宿主易感性的判定：從暴露到發(fā)病的每一個(gè)階段，易感性均起到重要的作用，是決定疾病是否發(fā)生的主要因素。這類生物標(biāo)志是在暴露之前就已存在的遺傳性的或獲得性的可測量指標(biāo)。遺傳易感性的差異是通過可編碼特異性蛋白的DNA的變異，以增加疾病發(fā)生的頻率。遺傳性易感個(gè)體可能產(chǎn)生結(jié)構(gòu)上不同的蛋白，或者產(chǎn)生蛋白的數(shù)量高表達(dá)或低表達(dá)。如患有著色性干皮病的個(gè)體暴露于紫外線發(fā)生皮膚癌的危險(xiǎn)性增高，是因?yàn)樗麄內(nèi)狈NA損傷的修飾蛋白。遺傳決定的易感性因素大部分是穩(wěn)定的，而獲得性易感性因素如年齡、生理變化、膳食、生活方式等則隨環(huán)境與時(shí)間的變化導(dǎo)致易感程度的變化。