药物基因组学解决方案-AgenaBioscience
198例儿童哮喘4种基因多态性分布特征及个体化治疗效果分析
研究论著198例儿童哮喘4种基因多态性分布特征及个体化治疗效果分析刘勇 陆婉秋【摘要】 目的 探讨4种儿童哮喘相关基因位点的多态性分布特征，分析药物基因检测结果在指导哮喘患儿个体化治疗中的临床疗效，为哮喘患儿的个体化治疗提供新的临床依据。
方法 收集396例非急性发作期轻-中度哮喘患儿，选取其中198例作为干预组，采集口腔黏膜脱落细胞，对IL -13基因R110Q （IL -13 R110Q ）、IL -4基因-590C>T（IL -4-590C>T ）、β2肾上腺素能受体基因R16G （ADRB2 R16G ）和IgE 高亲和力受体β链基因E237G （FcER1B E237G ）4个基因位点的多态性及哮喘药物基因进行检测，分析儿童哮喘基因多态性的分布特征；余198例未行4个基因位点的多态性及哮喘药物基因检测的哮喘患儿作为对照组。
2组哮喘患儿均使用吸入性糖皮质激素（ICS ）治疗，其中干预组根据哮喘药物基因检测结果选择相应的ICS 类型，随访3个月，分别于入组时、治疗1个月、治疗3个月进行儿童哮喘控制测试评分，评价个体化用药治疗疗效。
结果 IL -13 R110Q 位点AA 、AG 、GG 的基因型频率分别为7.1%、40.4%、52.5%，IL -4-590C>T 位点TT 、CT 、CC 的基因型频率分别为74.3%、22.2%、3.5%，ADRB2 R16G 的AA 、AG 、GG 基因型频率分别为44.4%、38.4%、17.2%，FcER1B E237G 的AA 、AG 、GG 基因型频率分别为69.2%、26.8%、4.0%；治疗3个月干预组儿童呼吸和哮喘控制测试评分、儿童哮喘控制测试评分、哮喘控制测试评分均优于对照组（P 均< 0.05）。
结论 IL -13、IL -4、ADRB2及FcER1B 基因多态性具有自身的分布特点，患儿在根据药物基因检测结果进行个体化治疗后哮喘可获改善。
飞行时间质谱(MALDI-TOF)法SNP分析(PCR),就选TERMIPol-DNA聚合酶
飞行时间质谱（MALDI-TOF）法SNP分析（PCR），就选TERMIPol-DNA聚合酶关键词：MALDI-TOF，SNP，单核苷酸多态性（Single Nucleotide Polymorphisms，SNP）主要指基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的DNA序列多态性，是人类可遗传的变异中最常见的一种。
SNP在人类基因组中广泛存在，平均每500~1000个碱基对中就有1个，估计其总数可达300万个甚至更多。
SNP在CG序列上出现最为频繁，而且多是C→T。
遗传疾病诊断、致病候选基因研究、药物筛选研究、分子标记辅助育种、群体遗传研究等领域都会涉及到SNP分型分析。
SNP基因分型的常见方法有：Taqman 探针法、SNaPshot法、飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）分型、HRM（高分辨率熔解曲线）分型等技术平台。
其中，基于时间飞行质谱（MALDI-TOF）完成的SNP检测准确率可达99.9%，除了准确性高、灵活性强、通量大、检测周期短等优势外，最有吸引力的应该还是它的性价比。
飞行时间质谱平台（MALDI-TOF）是国际通用的基因单核苷酸多态性（SNP）的研究平台，该方法凭借其科学性和准确性已经成为该领域的新标准。
为此，我们推荐使用Solis BioDyne，增强掺入非常规核苷酸效率的TERMIPol ®DNA 聚合酶，适合用于MALDI-TOF质谱法和其他引物延伸平台：* 如上产品均已通过了Bruker与 Agena BioScience平台的验证以Agena平台为例：《MassARRA系统》原理：首先通过PCR扩增出含有SNP位点的一段DNA（SNP位点前后各50bp左右），然后用SAP酶去除掉PCR 体系中剩余的脱氧核糖核苷三磷酸（dNTP）和引物，然后加入一单碱基延伸引物，其3’末端碱基紧挨SNP位点，采用四种ddNTP替代dNTP。
这样，探针在SNP位点处仅延伸一个碱基，连接上的ddNTP与SNP位点的等位基因对应。
药物质量控制的新方法与技术
药物质量控制的新方法与技术药物质量控制是保障药物安全有效的重要环节，近年来，随着科技的发展和创新，出现了许多新的方法和技术来提高药物质量的控制水平。
本文将介绍一些新的药物质量控制方法和技术，并探讨其在药品生产中的应用前景。
一、基于人工智能的质量控制人工智能（Artificial Intelligence，AI）在医药领域的应用日益广泛，对药物质量控制也带来了新的解决方案。
通过运用深度学习等技术，可以对药物的成分、纯度以及物理化学属性进行精确的预测和分析。
AI在药物生产过程中的应用，可以实时监测生产环境，提醒操作员进行合理的调整，从而减少生产中的误差，保证药物的质量。
二、基因测序技术在药物质量控制中的应用基因测序技术的快速发展也为药物质量控制带来了革新。
通过对药物中所含基因的分析和测序，可以准确了解药物的来源和成分，确保药物的质量稳定。
同时，基因测序技术还可以帮助药企进行源头溯源，追踪药物在生产和流通过程中的变化，发现问题并进行有效的调整和干预，从而提高药物的质量。
三、纳米技术在药物质量控制中的应用纳米技术是指在纳米尺度范围内对物质进行处理和操控的技术。
在药物质量控制中，纳米技术可以用于药物的制备、包装和传递过程中，实现对药物的精确控制。
通过纳米技术的应用，可以提高药物的溶解性、稳定性和药效，从而保证药物在使用过程中的质量和疗效。
四、在线监测技术在药物质量控制中的应用传统的药物质量控制方式主要依赖于离线抽样和化验的方式，这种方式存在着时间延迟和样品选择的主观性等问题。
而在线监测技术则可以实时监测药物的质量参数，提供准确的数据支持。
通过在线监测技术，药企可以及时发现生产过程中的异常情况，并进行调整和优化，从而保证药物的质量。
五、仿生学在药物质量控制中的应用仿生学是研究生物现象和生物系统以及其组成部分的学科，通过模仿和应用生物系统的特性，可以提高药物质量控制的准确性和效率。
例如，借鉴昆虫嗅觉系统的特点，可以开发出高灵敏度的药物检测传感器；仿生学的研究还可以帮助药物研发和制备过程中的优化，提高药物的质量和可控性。
agena核酸质谱原理
AGENA核酸质谱（AGENA MassARRAY）是一种基于质谱技术的高通量核酸分析平台，用于检测和分析DNA和RNA 序列的变异、修饰和拷贝数变异等。
AGENA核酸质谱原理基于基因组中的多态性位点（SNP、Indel等）和甲基化位点的质谱分析。
其基本原理如下：
1. 扩增：首先，通过PCR或其他扩增方法，将感兴趣的DNA 或RNA片段扩增成大量的复制品。
2. 清除杂质：将扩增产物进行酶切或其他方法，去除扩增反应中的杂质。
3. 重组：将扩增产物与特定的引物混合，引物包含一个质谱标记（MassTag）和一个特异性引物序列。
4. 扩增：再次进行PCR扩增，此次扩增的目的是将引物序列扩增到足够的数量，以便后续的质谱分析。
5. 质谱分析：将扩增产物进行质谱分析。
AGENA核酸质谱使用基于时间飞行（Time-of-Flight）的质谱仪，通过测量分子离子的飞行时间和质量，确定分子的质量。
6. 数据分析：通过比对实验数据和参考数据，可以确定样本中的SNP、Indel或甲基化位点的存在与否。
AGENA核酸质谱技术具有高通量、高灵敏度和高分辨率的特点，可以同时分析数百个位点，适用于基因组学研究、临床诊断和药物研发等领域。
药物基因组学PGX整体解决方案
耗时两年开发单倍体基因型转换器软件，能够根据一、二代测序结果，自动化对单倍体基因分型，确定检测 者的基因型，快速高效，并且极大提高基因分型的准确性和特异性。
肿瘤基因组学数据库
33种实体瘤、5种血液瘤
疾病风险数据库
药物基因组学数据库
遗传病数据库
单基因遗传病、线粒体遗传病
传染性疾病数据 库
疾病代谢组学数据 库
整体解决方案核心优势-结构化知识库内容含量丰富
5000+ 疾病类型
3000+ 分子标记
物
多组学变异
3700+药物、 1200+治疗方案
选取摘录75000+文献，基于六大医学信息注释模型， 构建15000+循证临床注释和知识图谱
6）患有慢性病需长期 服药的患者
药剂科、检验科、转化医学中心、及第三方检验机构等的个体化用药基因检 测
PGX项目院外模式
模式一：样本外送服务流程
1 遗传咨 询
2 签订知情同意书 3 样本采集 4 样本寄送
上机测序， 无需DNA提 取
出具报告
报告解读
个体化治疗方 案
PGX项目进院模式
模式二：医院内部开展PGX项目一站式流程
整体解决方案核心优势-分析算法优势
开发单体型转换器软件，并申请国家发明专利，极大提高基因分型的准确性和高效 性单倍。体基因型在遗传学上是指在同一染色体上进行共同遗传的多个基因座上等位基因的组合，
深刻影响药物的药代动力学、药效动力学，传统的检测技术只检测单个位点，很难确定单倍体基 因型，不能对药物安全性进行准确评估。
CYP2D6
CYP2D6*10
单倍体基因型转换器意义
CYP2D6 CYP2C19
FDA对药品说明书中药物基因组学资料的要求_黄芳华
- 201 -
• 审评规范 •
FDA 对药品说明书中药物基因组学资料的要求
黄芳华，萧惠来
国家食品药品监督管理总局 药品审评中心，北京 100038
摘 要：美国食品药品监督管理局（FDA）于 2013 年 1 月发布了《临床药物基因组学指导原则：早期临床研究的上市前评 价和对说明书的建议》，该指导原则旨在为制药工业界和其他从事新药研发的人在评价人体基因组的变异（尤其是 DNA 序 列变异）如何影响药物的药动学（PK）、药效学（PD）、有效性或安全性方面提供帮助。介绍该指导原则的第五部分“药品 说明书中包括的药物基因组学资料”内容，并列举了 FDA 公布的 3 个说明书实例，以期对我国药品说明书的撰写和监管工 作的开展提供有益的借鉴，以便指导医生和患者合理用药。
CYP2C19 慢代谢者状态与氯吡格雷抗血小板 反应减弱有关。虽然慢代谢者给予较高剂量可增强 抗血小板反应[见临床药理学（12.5）]，但是这些患 者人群的合适剂量方案尚未确定。 5 警告和注意事项 5.1 CYP2C19 功能受损所致的抗血小板活性降低
氯吡格雷是一种前药。氯吡格雷通过一种活性 代谢物达到抑制血小板聚集作用。对 CYP2C19 的 干扰可使氯吡格雷向其活性代谢物的代谢受损。 12 临床药理学 12.5 药物基因组学
药物基因组学（pharmacogenomics，PGx）是 指对与药物反应相关的 DNA 和 RNA 特征变异的研 究。药物反应包括药物吸收和处置过程[如药动学 （pharmacokinetics ， PK ）] 、 药物 效应[ 如药 效 学 （pharmacodynamics，PD）、药物疗效和不良反应]。 药物遗传学（pharmacogenetics，PGt）是 PGx 的一 部分，是指对与药物反应相关的 DNA 序列变异的 研究[1]。
药学专业全英文课程思政建设的思考——以药物基因组学和精准治疗课程为例
二案例实施成效 以)人类基因组计划* 案例为例"进一步阐述课程思 政实施效果$ 案例教学设计如下!通过查阅#介绍该计划 的由来与进展#我国人类基因组研究工作及后基因组时代 的发展等"结合课后讨论"使学生了解这个) 登月计划* "充 分认识到中国作为唯一的发展中国家参与该项目的重大 意义"激发学生民族自豪感#责任感和使命感$ 实践效果!通过全程嵌入"学生得以深刻思考$ 许多 学生在课后讨论中写到!该计划鼓舞着药学研究人员勇攀 科学高峰"攻克重大 疾 病 以 造 福 人 类+人 类 基 因 组 图 谱 的 公布正在深化多学科间的大科学融合"构建生命科学大数 据时代+加入该计划使中国能平等地享受各种技术资源和 数据"极大地促进了中国生命科学领域的发展$ 可见"该 案例实现了知识传播与价值引领的有机结合$ 四药物基因 组 学 和 精 准 治 疗 课 程 思 政 建 设 的 思 考 与展望 通过优化课程思政建设"学生自评思政素质明显提 升"但主观评价只能作为参考$ 为更科学全面地评估实施 成效"需要完善评价体系$ 教师也需不断思考如何在 高 度#深度和广度上实现思政教学) 从专业中来"到专业中 去*$ 融入思政元素的课程慕课和与时俱进的案例库是 今后需着重建设的课程硬件$
关键词!课程思政药学专业全英文课程药物基因组学精准治疗 567/321808 9:2%;;)2/33<=/43/2<3<1234233< 中图分类号!>0?<23!!文献标识码!@ 文章编号!/33<=/43/<3<134=3331=3<
!!药学是一门需要不断吸收最新知识和技术方法"拓展
药物质量控制的新方法
药物质量控制的新方法药物质量控制一直是制药行业的核心要素之一。
随着科学技术的不断进步，新的方法和技术已经被应用于药物质量控制领域，以提高药物的安全性和有效性。
本文将介绍几种新的药物质量控制方法，并探讨它们的优势和应用前景。
一、基于DNA测序技术的药物质量控制方法DNA测序技术是一种快速、高精度、高通量的生物学分析方法，已经广泛应用于基因组学研究。
近年来，越来越多的研究表明，DNA 测序技术也可以用于药物质量控制领域。
DNA测序技术可以用于分析药物中的DNA污染物。
通过对药物样品进行DNA测序，可以检测到其中的DNA污染物，并帮助制药企业更好地了解药物制备过程中可能出现的污染问题。
此外，DNA测序技术还可以用于检测药物的纯度和稳定性，以及预测药物与患者基因的相互作用。
基于DNA测序技术的药物质量控制方法具有高灵敏度、高准确度和高通量的特点。
与传统的药物质量控制方法相比，它能够提供更全面、更详细的信息，有助于制药企业及时发现和解决药物质量问题，提高药物的安全性和有效性。
二、基于质谱技术的药物质量控制方法质谱技术是一种用于分析和鉴定物质的方法，已经成为药物质量控制领域的重要工具之一。
近年来，随着质谱技术的不断发展和创新，基于质谱技术的药物质量控制方法也得到了广泛应用。
基于质谱技术的药物质量控制方法可以用于分析和鉴定药物中的成分。
通过质谱技术，可以准确地确定药物中的各种成分，并进一步评估其含量和纯度。
此外，质谱技术还可以检测药物中的有害物质和污染物，以保证药物的安全性。
基于质谱技术的药物质量控制方法具有高灵敏度、高分辨率和高选择性的特点。
与传统的药物质量控制方法相比，它能够提供更准确、更可靠的结果，有助于制药企业确保药物质量的一致性和稳定性。
三、基于人工智能的药物质量控制方法人工智能是近年来兴起的一种新兴技术，已经在各个领域展示了其强大的应用潜力。
在药物质量控制领域，人工智能也被广泛应用于药物质量分析和预测。
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不能将这些非功能性“杂合等位基因”与其他CYP2D6等位基因进行区分，
从而导致错误的基因拷贝数或药物代谢率测定结果。
根据种族的不同，高达
即使在存在难检测的杂合等位基因的情况下，VeriDose™ CYP2D6 CNV Panel也可准确检测CNV。该检测试剂盒可与Agena的基因分型试剂盒同
45%的人群带有非功能性 的CYP2D6杂合等位基因
实验室需要一种能让PGx检测简单且更具经济效率的技 术。是否有更好的方法？
2
仅限科研使用，不可用于诊断程序。
基于MassARRAY®平台的PGx检测
Agena可提供准确而高效的PGx检测，并且不会有额外的成本或浪费。
准确性
准确的检测基因型和拷贝数
整合的检测
同一工作流程可同时进行PGx拷贝数检测以及基因分型。
PGx
药物基因组学 解决 方案
仅限科研使用， 不可用于诊断程序 。
PGx检测的真实成本
现有技术昂贵而低效
许多PGx技术声称可以低成本实现高效的工作流程，但检测人员很快就会发现实际差距很大。 一方面，冗长的设置程序需要实验室人员耗费大量的手工操作时间。另一方面，还需要采用多重检测的流程以 及复杂的反射检测算法来对必需的目标进行准确的检测。 样品的失败、冗余的检测、额外的人力以及浪费的试剂都会造成不必要的额外成本。综合考虑这些意外成本后， 单个检测的成本将会比声称的成本高出很多。
通用的工作流程
可使用同样的仪器在同一轮反应中运行不同的检测试剂盒。
灵活的通量
单日内最多可处理成百上千个样品，且无最低检测量下限。
高效率
仅需极少的手工操作时间便可在单日内获取结果。
结果的可视化
自动化软件可在一份报告中提供双倍体型、单倍体型以及CNV的检出结果。
稳健的性能
极高的检测成功率。无需对样品进行重复检测。
仅限科研使用，不可用于诊断程序。
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CYP是一种重要的PGx检测方法，因为CYP2D6基因中的变异可对药物代谢产生影响。然
而，并不是所有的CYP2D6等位基因在功能上都具有相似性。根据种族的不同，高达45%的人群带有非功能性的
CYP2D6“杂合等位基因”，包括*36、*13和*68。许多拷贝数检测的方法
IPLEX PRO PGX74 PANEL
iPLEX Pro PGx74检测试剂盒是一款预制的检测方案， 可对药物代谢途径涉及的20个关键基因中最为相关的变 异进行靶向检测。该检测试剂盒可对这20个基因中的69 个SNP/INDEL提供基因分型信息，以及CYP2D6基因中的5个 CNV靶标的信息。
20个最为相关基因中74个检测靶标 包含开始进行检测所需要的全套试剂组合 可现货供应
盒的创建
增长
随着样品量的不断增长，实验室需要 对其人员和检测技术进行调整以满 足增长的需求。
AGENA可提供： 使用一台仪器可每日处理成百上千
样品的能力 可自动化的工作流程使得通量的
扩展更为容易
开始检测
检测试剂盒已经就位，必须对样品进行快 速而有效的处理，然而同时又面临着资源 有限和样品量难以预估的问题。
AGENA可提供： 高效的工作流程，实现资源的最大化利用 灵活的通量，最大限度降低样品量低时造
成的浪费
扩展
通常需要检测试剂盒的更替或扩展 应用至新的聚焦领域。
AGENA可提供： 可轻松升级的内容 采用同一台仪器和工作流程同时检
测多款检测试剂盒的能力
4
仅限科研使用，不可用于诊断程序。
PGx
仅限科研使用，不可用于诊断程序。
3
增长所面临的挑战
无论您是刚刚起步或是寻求进一步的扩展，Agena的PGx解决方案都可助您为成功的每一步做好准备。
起步阶段
实验室通常面临着需要迅速将检测体 系建立并开展检测的压力。设计及验 证过程可能是十分具有挑战性的。
AGENA可提供： 即用型的预制检测试剂盒 检测体系设计服务可简化定制试剂
时运行。基因分型和CNV检测的工作流程可无缝衔接。
VeriDose™ CYP2D6 CNV Panel
深度覆盖 VeriDose CYP2D6 CNV Panel的设计可实现在单一检测中对CYP2D6基因中的6个区域进行检测。
单一的检测体系 宽泛的基因覆盖使得不再需要多重的检测体系或反射检测。
PGx检测的常见挑战
许多技术都存在一些固有的低效率因素，这提高了检测成本、浪费了资源并使得PGx检测困难重重。 单次检测成本过高 – 即使不考虑意外的低效率因素，高昂的试剂成本也使得检测成本过高 冗余的样品 – 较高的检测失败率迫使实验室针对每个样品设置多个重复以避免重新检测 较差的试剂利用率 – 当样品量不足以确保检测满载时，便会造成相应的试剂和成本浪费 重复的工作流程 – 基因分型和拷贝数检测需要不同的工作流程
通过iPLEX® PGx 74 Panel分析的基因
ABCB1
CYP2B6
CYP3A4
APOE
CYP2C19
CYP3A5
COMT
CYP2C9
DRD2
CYP1A2
CYP2D6
F2
F5 GLP1R MTHFR OPRM1
PNPLA5 SLCO1B1 SULT4A1 VKORC1
检测试剂盒选择
开始起步并不一定都是困难的。Agene可为您的实验室提供相应的工具，在满足所需内容的同时确保检测的 快速启动和进行。您可直接选择我们的预制检测试剂盒、或根据您的检测内容进行灵活组合，来创建最符合您 需求的检测方案。
预制检测试剂盒
我们的预制检测试剂盒可以按需订购，从而方便快速开展样品检测。每款产品均利用了经广泛验证的iPLEX Pro® 试剂工作流程。不同的检测试剂盒均采用完全相同的工作流程并可同时检测。 通过与MassARRAY平台的准确性和灵活性相结合，在 对药物基因组学中关键生物标志物的检测中可实现前 所未有的便捷性。
杂合等位基因的检测 即便存在难以检测的杂交等位基因的情况下，也能够进行准确的CNV鉴定。
深度基因覆盖的重要性
许多拷贝数检测的方法仅对CYP2D6基因的单一区域进行检测以确定拷贝数信息。这些方法并不能用于常见杂 合等位基因的检测，并且可能带来不准确的基因拷贝数或药物代谢情况。VeriDose CYP2D6 CNV Panel所提供 的深度基因覆盖可对这些等位基因进行检测，同时带来准确的拷贝数测定。