药物基因组学浅析

合集下载

精准医疗背景下药物基因组学在临床药学中的应用

精准医疗背景下药物基因组学在临床药学中的应用

精准医疗背景下药物基因组学在临床药学中的应用随着生物技术的飞速发展,精准医疗作为一种个性化医疗模式逐渐走进人们的视野。

药物基因组学作为精准医疗的重要组成部分,在临床药学中扮演着至关重要的角色。

通过对个体基因信息、药物代谢途径和药效学特性等方面进行深入研究,药物基因组学为临床用药提供了更加科学合理的指导,有效提升了药物疗效和减少了不良反应的发生率。

本文将探讨精准医疗背景下药物基因组学在临床药学中的应用,为相关领域的研究和实践提供参考。

一、药物基因组学概述药物基因组学是研究个体与药物代谢途径、药效学特性等之间相互作用关系的一门交叉学科。

它主要包括药物代谢酶、药物靶点、药物转运蛋白等相关基因的遗传变异与临床药物反应之间的关联性研究。

药物基因组学的研究对象主要包括个体基因型、表现型、药物代谢途径、药物代谢酶活性等方面,通过对这些因素的研究,可以更好地了解个体对药物的反应规律,为个体化用药提供科学依据。

二、药物基因组学在药物疗效预测中的应用1. 药物反应相关基因的筛查通过对潜在影响药物反应的基因进行筛查,可以有效地预测个体对某种药物的反应。

例如,CYP450家族基因在药物代谢途径中发挥着重要作用,其遗传变异可导致个体对特定药物的代谢速率不同,从而影响药物的疗效和毒性。

因此,对CYP450基因的遗传变异进行筛查可以帮助临床医生更好地选择适合患者的药物剂量和药物种类,从而提高药物疗效。

2. 药物靶点基因的分析药物靶点是药物起作用的主要部位,其相关基因的遗传变异也会影响个体对药物的反应。

通过对药物靶点基因进行分析,可以更好地了解个体对药物的敏感性,从而为个体化用药提供依据。

例如,ACE基因的遗传变异可导致患者对抗高血压药物的反应不同,通过对ACE基因的分析可以帮助临床医生调整药物剂量,提高治疗效果。

三、药物基因组学在药物副作用预测中的应用1. 药物代谢酶基因的筛查药物代谢酶是药物代谢的主要效应器官,其遗传变异会导致个体对药物的代谢速率不同,从而影响药物的毒性。

药物代谢和毒性评价的基因组学方法

药物代谢和毒性评价的基因组学方法

药物代谢和毒性评价的基因组学方法药物代谢和毒性评价是新药研发领域中十分重要的环节,其在保证药品安全性方面发挥着不可替代的作用。

然而,传统的药物代谢和毒性评价方法对于药物的作用机制缺乏深入的了解,因此过去往往需要进行大量的试错性的实验。

为了更加高效地进行药物研发和毒性评价,近年来,基因组学方法逐渐成为了药物代谢和毒性评价领域中的热点研究方向。

一、基因组学方法的发展基因组学是近年来兴起的一个新兴研究领域,其旨在研究个体基因组的结构、组成、调节及变异等方面。

与传统的基因研究不同,基因组学的研究对象不再是单个基因,而是对整个基因组进行研究。

随着技术的不断发展,基因组学逐渐成为生命科学领域中的一个重要研究方向,其在疾病诊断、治疗、药物代谢和毒性评价等多个领域都有广泛的应用。

二、药物代谢基因组学方法的研究药物代谢是药物在体内的转化和排泄过程,其能够影响药物的药代动力学参数,从而影响药物在体内的疗效和毒性。

药物代谢基因组学方法是一种应用基因组学技术来研究药物代谢和药物反应性的新型方法。

这种方法通过分析参与药物代谢的基因型表达、遗传多态性、酶活性等信息,探索不同个体之间的药物代谢差异,并评估其对药物治疗和毒性的影响。

目前,药物代谢基因组学方法主要包括基因组数据挖掘、单一核苷酸多态性(SNP)分析、基因表达谱分析以及蛋白质组学等方法。

其中,基因组数据挖掘是一种通过分析大量生物信息数据获取新的生物学知识的方法,在药物代谢基因组学中被广泛应用。

SNP分析则主要用于分析基因型间的差异,揭示不同个体之间的基因表达和酶活性差异,从而评估潜在的药物代谢风险。

基因表达谱分析则在药物代谢领域中也有着广泛的应用,其通过分析基因表达谱的差异,探讨不同基因在药物代谢中的作用。

蛋白质组学则用于分析不同蛋白质的表达差异及其在药物代谢中发挥的作用。

三、药物毒性评价基因组学方法的研究药物毒性评价是评估新药是否具备可靠的药效性和安全性的必要步骤。

《药物基因组学》课件

《药物基因组学》课件
03
对可能出现不良反应的患者进行监测和干预,减轻 不良反应的严重程度。
新药研发与筛选
利用药物基因组学研究药物的靶标和 作用机制,加速新药的研发进程。
结合基因组学和蛋白质组学等技术, 发现新的药物靶点和创新的治疗策略 。
通过基因检测评估新药在不同个体内 的疗效和安全性,为临床试验提供依 据。
04 药物基因组学研究方法与 技术
药物代谢酶基因多态性
药物代谢酶是人体内催化药物代谢反 应的一类酶,其基因多态性可影响酶 的活性,进而影响药物代谢过程。
常见的药物代谢酶基因多态性包括细 胞色素P450酶系(CYP450)基因多 态性等。
药物转运蛋白基因多态性
药物转运蛋白是人体内负责药物转运 的一类蛋白质,其基因多态性可影响 蛋白功能,进而影响药物的分布和转 运。
转化医学
将药物基因组学的研究成果转化为临床实践 ,需要加强基础研究与临床应用的衔接,促
进转化医学的发展。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
药物基因组学
目 录
• 药物基因组学概述 • 药物基因组学基础知识 • 药物基因组学在临床上的应用 • 药物基因组学研究方法与技术 • 药物基因组学面临的挑战与展望
01 药物基因组学概述
定义与特点
定义
药物基因组学是一门研究药物与基因相互作用关系的学科,旨在预测和优化药物治疗效果,降低不良反应风险。
药物代谢
药物进入人体后,经过一系列代谢过 程才能发挥药效。这些代谢过程由特 定的酶催化,而这些酶往往由特定基 因编码。
基因多态性与药物反应
01
基因多态性是指基因序列中存在 多种等位基因的现象,这些等位 基因可能导致个体间药物反应的 差异。

药物基因组学

药物基因组学

药物基因组学PART 01 药物基因组学一、药物基因组学药物基因组学:是研究人类基因变异和药物反应的关系,利用基因组学信息解答不同个体对同一药物反应存在差异的原因。

基因组(genome):是指生物体单倍细胞中一套完整的遗传物质,包括所有的基因和基因间区域(即编码区和非编码区)。

人类基因组计划是由序列(结构)基因组学向功能基因组学的转移。

开启了人类的“后基因组时代”。

后基因组时代研究的重要方向:功能基因组学比较基因组学结构基因组学蛋白质组学药物基因组学……PART 02 基因多态性二、基因多态性基因多态性是指在一个生物群体中,呈不连续多峰曲线分布的一个或多个等位基因发生突变而产生的遗传变异。

CYP450酶超大家族共涉及1000种药物的代谢(拓展)12种亚型:CYP1、CYP2、CYP3……15个亚家族:A~Q如:CYP2C9、CYP2C19、CYP2D6、CYP3A5等药物转运蛋白-MDR1(多药耐药基因)(拓展)调控许多药物吸收、分布和排泄过程与胆红素、抗癌化疗药物、强心苷、免疫抑制剂、糖皮质激素、HIVⅠ型蛋白抑制剂有关药物靶蛋白-ADRB2编码人β2肾上腺受体人类白血球抗原-HLA-BHLA-B变异,将引起某些药物的严重皮肤反应内容:1.药物代谢酶的多态性同一基因位点上具有多个等位基因引起,其多态性决定表型多态性和药物代谢酶的活性,造成不同个体间药物代谢反应的差异。

是产生药物毒副作用、降低或丧失药效的主要原因之一。

细胞色素P450酶(CYP)是药物代谢的主要酶系。

在细胞色素P450的亚群中,CYP2D6、CYP2C9和CYP2C19对许多药物的效应非常重要。

(拓展)例:奥美拉唑、兰索拉唑和泮托拉唑等质子泵抑制剂由P450酶代谢,主要由CYP2C19,部分由CYP3A4代谢。

因此,CYP2C19的基因多态性会影响质子泵抑制剂的药动学,从而影响后者治疗相关疾病的临床效果。

艾司奥美拉唑仅经CYP3A4代谢。

精准医疗背景下的药物基因组学研究

精准医疗背景下的药物基因组学研究

精准医疗背景下的药物基因组学研究随着科技的不断发展,精准医疗作为一种新型治疗模式逐渐走进人们的视野。

精准医疗是指根据个体的基因组学信息、生物标志物等个体特征,通过精细的医学诊断和治疗来实现个体化的治疗方案。

而药物基因组学作为精准医疗中的重要组成部分,在药物研发、药物治疗及药物不良反应预测等方面发挥着至关重要的作用。

一、药物基因组学的概念药物基因组学是研究个体基因组在药物代谢、药效、药物不良反应等方面的作用的学科。

人体内的每个细胞都包含基因组,基因组中包含了对于药物代谢酶、药物靶点等相关蛋白编码的基因信息。

而不同个体之间的基因组序列存在差异,这些差异可能影响药物的代谢方式、药效及不良反应等,因此药物基因组学的研究旨在揭示个体基因组变异与药物反应之间的关系,为精准医疗提供理论支持。

二、药物基因组学在药物研发中的应用药物研发是一个漫长而费力的过程,药物的研发成功率极低。

药物基因组学的应用为药物研发提供了一种新思路。

基于个体基因组数据和药物代谢途径的理解,可以针对不同基因型的个体设计相应的药物治疗方案。

例如,研究发现某些药物在特定的基因型患者中具有更好的疗效,而在其他基因型患者中则容易产生药物反应不良等。

药物基因组学的应用可以根据个体基因型的不同,设计出更加个性化的治疗方案,提高药物的疗效,降低药物不良反应的发生率。

三、药物基因组学在药物治疗中的应用药物治疗中个体对药物的反应差异很大,主要是由于个体基因组的差异导致药物代谢途径、药效等方面存在变化。

药物基因组学的应用为个体化药物治疗提供了技术支持。

通过对个体的基因组信息进行分析,可以预测个体对药物的反应,从而为医生制定个性化的治疗方案提供参考。

以往的药物治疗中,医生只能根据一般人群的数据选择药物剂量和治疗方案,往往会出现疗效不佳或不良反应严重的情况。

而药物基因组学的应用可以更好地帮助医生制定药物治疗方案,提高治疗效果,减少不良反应的发生。

四、药物基因组学在药物不良反应预测中的应用药物不良反应是药物治疗中一个不可忽视的问题。

药物基因组学

药物基因组学
药物基因组学
概述
1.药物基因组学的定义
药 物 基 因 组 学 ( pharmacogenomics ) 是研究基因序列的多态性与药物效应多样 性之间关系,即基因本身及其突变体与药 物效应相互关系的一门科学。
概述
个体对药物的反应在分子水平存在差异 (人们通常称之为“个体差异”),这个概念
人 们已知道很久了,但近几年药物基因组学的研 究给人们留下了非常深的印象。药物基因组学 可以说是基因功能学与分子药理学的有机结合。
研究领域 整合基因与药物基因组学的 平台多样性分析 目的基因多态性分析 单连核苷酸多态性分析 线粒体基因多样性分析 用于药物基因组学的单连核 苷酸 中枢神经系统疾病图 线粒体的基因分析 基于核苷酸研究的试剂盒 高通量基因型
药物相关基因的分类
药物从进人体内到发挥作用直至被清除, 是一个较为复杂的过程。在这个过程中的任何 一个环节出现问题都可能引起药物效应的各种 异常。药物作用的差异可以是药物动力学或药 效学差异。
药物相关基因的分类
有研究表明,TPMT至少存在四种等位基因的 变异,从而导致药物代谢的多态性。如果在 治疗前进行药物代谢类型检测,对确定用药 剂量无疑有重要意义。
药物相关基因的分类
药物代谢酶相关基因多态性与药物反应
药物
1.华法林
基因
CYP2C9
2.氯沙坦、厄贝沙坦 CYP2C9
3.美托洛尔、噻吗咯尔 CYP2D6 普罗帕酮
4.奥美拉唑等质子泵 CYP2C19 抑制剂
相关的报道
功能不良的等位基因 使抗凝作用增强 功能不良的等位基因 使降压作用增强 弱代谢者表现为较弱 的β阻断作用 代谢加速,多差异, 疗效变化
药物相关基因的分类
药物代谢酶相关基因多态性与药物反应

基因组学在药物开发中的应用

基因组学在药物开发中的应用基因组学是近年来发展迅速的一门学科,它研究的是生物体内所有基因的组成、结构、功能以及相互作用等方面的内容。

随着基因组学技术的不断发展,它在药物开发中的应用也日益广泛。

基因组学在药物开发中的应用主要表现在以下几个方面:1. 靶点发现靶点发现是药物研发的第一步,它是指寻找与某种疾病相关的蛋白质或其他生物分子,以便设计出能够干预这些分子的药物。

基因组学技术可以帮助科学家们快速、准确地找到与疾病相关的基因和蛋白质,从而加速靶点发现的过程。

2. 药物筛选药物筛选是药物研发的重要环节,它是指从大量的化合物中筛选出具有治疗效果的药物候选物。

基因组学技术可以帮助科学家们更好地理解药物与靶点之间的相互作用机制,从而设计出更加精准、有效的药物筛选方案。

3. 个体化治疗个体化治疗是指根据患者的基因组信息,为其制定出最适合的治疗方案。

基因组学技术可以帮助医生们更好地了解患者的基因组信息,从而为其提供更加个性化、精准的治疗方案。

例如,一些癌症患者可能存在特定的基因突变,这些突变可能会影响他们对某些药物的敏感性。

通过对这些基因突变进行检测和分析,医生们可以为患者制定出最适合其个体情况的治疗方案。

4. 药物安全性评价药物安全性评价是药物研发过程中至关重要的一环,它是指评估药物在人体内的代谢、毒性和副作用等方面的情况。

基因组学技术可以帮助科学家们更好地了解药物与人体基因组之间的相互作用机制,从而评估药物在人体内的安全性和有效性。

总之,基因组学技术在药物开发中的应用已经取得了显著的进展,并为药物研发提供了更加精准、高效的工具和方法。

未来随着技术的不断进步和发展,基因组学技术在药物开发中的应用将会越来越广泛,为人类健康事业做出更大的贡献。

临床心血管药物基因组学

临床心血管药物基因组学引言临床心血管药物基因组学是研究基因对心血管药物反应的影响的科学领域。

随着基因测序技术的发展和大规模人群基因组数据的积累,越来越多的研究揭示了个体基因差异对心血管药物治疗效果和不良反应的决定性作用。

通过了解个体基因型与特定药物之间的相互关系,临床医生可以更好地实施个体化的药物治疗策略,提高患者的治疗效果和安全性。

心血管药物基因组学的研究方法心血管药物基因组学的研究方法主要包括候选基因研究和基因组关联研究。

候选基因研究基于先前对心血管疾病发病机制的理解,选择一些与药物代谢、药物靶点或药物作用途径相关的基因进行研究。

研究者通过检测这些基因表达水平或特定位点的基因变异,探索它们与心血管药物反应之间的关联。

基因组关联研究则是以高通量基因测序技术为基础,通过对大规模人群样本进行基因分型和药物反应数据的收集,从而发现与药物反应相关的基因变异。

这种方法不依赖先前的假设,可以全面地探索整个基因组与药物反应之间的关系。

心血管药物基因组学的研究发现通过心血管药物基因组学的研究,已经发现了许多与心血管药物反应相关的基因变异。

这些基因变异可以影响药物的代谢、转运、靶标结构或信号通路,从而对治疗效果和不良反应产生影响。

举例来说,对β受体阻断剂药物甲洛地特的研究发现,位于ADRB1基因的一个多态性位点(Arg389Gly)可能影响药物的疗效。

携带Arg389Gly突变的个体相较于野生型个体,对甲洛地特的反应更加迅速和显著。

另一方面,对华法林抗凝剂药物的研究表明,凝血因子基因F2、F5、CYP2C9和VKORC1的多态性位点与华法林的剂量需求和抗凝效果密切相关。

个体在服用华法林时,这些基因的不同变异类型会导致药物的个体代谢差异,进而影响治疗效果和出血风险。

类似地,研究还发现了ACE基因和ARB类药物、APOE基因和他汀类药物、KCNH2基因和心律失常药物等心血管药物与基因的关联。

临床应用前景与挑战临床心血管药物基因组学的研究为个体化药物治疗策略的发展提供了重要的依据。

浅谈药物基因组学与个体化给药及意义

浅谈药物基因组学与个体化给药及意义【关键词】药物基因组学; 个性体给药1 药物基因组学基因组是指生物体内全部的DNA的集成,或基因彼此间的巧妙结合,即称为人体基因组。

药物基因组学较为简单的定义是“研究一个大的基因集成,乃至整个基因组的变异与药物作用不定之间的相关性”,或“药物(药理学)与基因组相结合的科学”,即称为药物基因组学;另也可以说是“基因功能学与分子药理学有机结合的科学”,或是“以药物效应及安全性为目标,研究各种基因的突变与其相关性”。

更为具体的诠释药物的基因组学是“研究完整基因,包括基因特性、基因表达及基因功能在药物效应个体差异中的作用”。

就是从基因组水平出发,研究基因序列的多态性与药物效应多样性之间的关系。

药物基因组学是确定个体遗传基因差异,对药物效应的影响,它是在人类基因组计划完成后衍生的一门新兴科学,未来对实现个体化治疗有很大的助益。

如药物基因组学可为患者的选药决策提供更多的信息,使之更好的进行靶向治疗、降低不良反应以及对疾病的早期干预成为可能,从而获得药物经济学的最佳效益。

2 个性体给药近年来,随着药物基因组学的不断发展,患者的遗传结构对药物反应个体差异的影响越来越受到人们的重视,正因为临床上存在这样明显的药物反应个体差异,所以,一直以来都希望可以实现-个体化用药,如何根据每个患者的具体情况,制定有效而安全的个体化治疗方案,长期以来一直是困扰临床医生的一个难题。

虽然可通过体重、体表面积、不同年龄等方法计算调整用药剂量,但由于影响药物体内过程的因素众多,故仍未能很好的解决这一问题,有些药物可根据临床表现和生化指标判断疗效,有经验的临床医生可据此调整患者的剂量,而不需测定药物浓度。

但当药物本身不具有客观的效应指标时,根据其药物效应,作为个体化的标准并不现实。

研究表明,许多药物的血药浓度与药理效应强度间有很好的相关性,而越来越多的药物检测方法的引入,使仅微量存在的药物检测得以进行。

所以以血药浓度为客观依据运用药代动力学理论,指导制定合理用药方案,日益为广大临床医生接受和采用,从而促进了以血药浓度监测为主要内容的治疗药物检测(TDM)的发展。

什么是药物基因组学

近年来,随着分子生物学、分子遗传学与分子药理学,特别是基因组学的发展,人们逐渐认识到,不同个体对同一药物的不同反应,大多源于基因的差异。

由此,在药物遗传学的基础上,发展形成了药物基因组学这一新学科,在分子和基因水平上研究揭示个体对药物不同反应的机理,为科学合理用药开拓了新的思路和途径。

1、什么是药物基因组学药物基因组学是以药物效应和安全为主要目标,研究药物体内过程差异的基因特性,以及基因变异所致的不同患者对药物的不同反应,从而研究开发新的药物和合理用药方法的一门新学科。

这个学科以与药物效应有关的基因为靶点,以基因多态性与药效多样性为平台,研究遗传基因及基因变异对药物效应的影响。

它是基于功能基因组学与分子药理学,从基因水平研究人类个体对药物效应不同的分子机理的学科。

药物基因组学的创立,为研究高效、特效药物开辟了新的途径,为患者和特定人群寻找合适的药物及适宜的用药方法展现了新的前景。

2、药物基因组学的诞生药物基因组学是在药物遗传学基础上发展起来的新学科。

早在20世纪50年代,人们就发现,不同的遗传背景会导致药物反应的差异,特别是药物代谢酶基因的差异可引起药物的不良反应。

例如,由胆碱酯酶基因引起的胆碱酯酶缺乏,可使琥珀胆碱的肌松作用时间延长;抗疟药物治疗时的溶血现象与红细胞中编码葡萄糖-6-磷酸脱氢酶的基因有关,葡萄糖-6-磷酸脱氢酶活性降低时可引起抗疟药的溶血作用;外周神经病变的病人,对异烟肼的反应差异与编码药物乙酰代酶的基因有关。

这些发现表明,由于编码药物代谢酶基因的多态性,可导致它所编码的酶具有不同活力,从而引起相关药物的不同反应。

20世纪70年代开始分子遗传变异的研究,杰弗里提出基因中每100个碱基中就有1个呈现变异;到20世纪80 年代后期,科学家们把这些差异引进药物遗传学。

第一个被阐明具有基因多态性的酶是细胞色素P450酶系中CYP2D6。

编码此酶的基因具有多态性,导致病人对药物呈现快代谢和慢代谢两种不同的代谢方式,慢代谢型病人的CYP2D6酶不能很快地分解药物,使病人血液中的活性药物浓度升高,易导致体温过低、惊厥或肾衰。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

药物基因组学浅析
药学系曾邦国陈曦
摘要:药物基因组学是以药物效应及安全性为目标,研究各种基因变异与药效及安全性的关系。

它是一门研究影响药物吸收、转移、代谢、消除、效应等个体差异的基因特性,即决定药物行为和敏感性的全部基因的新学科。

本文综述了药物基因组学的研究方法和手段以及在合理用药、新药开发等多方面的应用情况,并介绍了药物基因组学产品。

关键词:药物基因组学;合理用药;新药开发。

2011年11月17-18日,第一届全国药物基因组学大会暨中国药理学会药物基因组学专业委员会举行了第一次全体会议。

这标志着标志着我国药物基因组学和个体化医疗的研究和应用迈入一个新的发展阶段。

1 药物基因组学的定义及其由来
药物基因组学区别于一般意义上的基因学,它不是以发现人体基因组基因为主要目的,而是相对简单地运用已知的基因理论改善病人的治疗。

也可以这么说,药物基因组学是以药物效应及安全性为目标,研究各种基因变异与药效及安全性的关系。

它是一门研究影响药物吸收、转移、代谢、消除、效应等个体差异的基因特性,即决定药物行为和敏感性的全部基因的新学科;主要阐明药物代谢、药物转运和药物靶分子的基因多态性与药物效应及不良反应之间的关系,并在此基础上研制新的药物或新的用药方法。

2 药物基因组学的研究方法和手段
目前药物基因组学的研究方法有:第一,构建全基因组基因多态性图谱;第二,发现各种疾病和各种药物反应表现型差异与基因多态性的统计关联;第三,根据基因多态性对人群或患者进行疾病易感性和药物反应分类,并开发这种诊断试剂盒;第四,在临床上,针对易感人群进行疾病防治,针对不同药物反应的患者进行个性化治疗。

[3]药物基因组学通常采用两种研究手段。

第一种即“候选基因”策略,第二种是基因组范围内遗传标志物和药物反应表型之间的关联研究。

“候选基因”策略,主要是在给定某一药物的条件下,比较有反应者及无反应者靶基因多态性出现的频率。

该方法的一个局限性是候选基因的选择需以给定药物的假定作用机制和(或)所治疗疾病的病理生理学为根据。

因此,该方法的成功建立在上述假设的真实性上,且不能鉴定那些根据药物作用或疾病生物学难以预测的新基因。

基因组范围内遗传标志物和药物反应表型之间的关联研
究。

单核苷酸多态性(SNP)是基因组关联研究最常用的标志之一。

SNP是指基因组DN A双等位基因上单核苷酸的多态性,这些等位基因的丰度(abundance)不小于1%,有时丰度<1%的等位基因也会被错误的标为SNP,但这些偶发的改变应称为“稀有突变”。

据推测,人类整个基因组序列约有100万个SNP,它们可分布在编码区、内含子和启动子等区域。

因此,进行多基因药理学特性相关研究时,SNP可作为涵盖整个基因组的有用标志物。

另外,SNP因具有双等位特性亦适合高通量的基因型测定。

该手段的一个重要优势,即并非建立在药物作用机制的推测上,因此可以帮助发现那些与药物反应相关的全新基因。

3 药物基因组学的应用
3.1 在合理用药中的应用
合理用药的核心是个体化给药。

目前,主要的方法是测定血药浓度,以药代动力学原理计算药代动力学参数,设计个体化给药方案,这对于血液浓度与药效相统一的药物是可行的;但对于血药浓度与药效不一致的药物如何达到个体化给药,目前并没有比较可靠的方法。

一些临床上经常出现的现象,例如两病人诊断相同、一般症状相同、同一药物治疗、血药浓度相同,但疗效却大相径庭。

这是用传统的药代动力学原理无法解释的。

这时应考虑到与药物作用相关的位点(如受体等)是否发生了变异?是什么水平的变异?药物作用位点的变异可能发生在基因水平,也可能发生在转录、翻译等水平,基因水平的变异相对比较容易鉴定。

也有研究表明,基因的变异与药物效应的差异更具相关性。

研究基因变异与药学关系的药物基因组学正是适应了这一要求,因此药物基因组学在临床合理用药中的应用前景非常之好。

药物基因组学应用到临床合理用药中,弥补了只根据血药浓度进行个体化给药的不足,为以前无法解释的药效学现象找到了答案,为临床个体化给药开辟了一个新的途径。

这样用药物基因组学的原理为特定人群设计最为有效的药物,不仅提高了疗效,缩短了病程,而且减少了毒副反应和治疗成本,真正达到了“价廉物美”的要求。

可以设想,再过一二十年每个人都可以拥有一张“基因身份证”,上面详细记录了你所有的遗传信息和基因缺陷,预测将来可能会患上哪些疾病以及如何进行防治等等。

就诊时,无论是去医院或在互联网上就诊,经过一系列的检查,确诊为某一种疾病时,只要把“基因身份证”插入电脑,同时输入疾病和检查的相关信息,电脑就会提示你该选择什么药物、什么剂型、最佳剂量和注意事项,既快捷又准确。

药物基因组学的根本目的是运用遗传信息进行个性化用药,将正确的药物、正确的剂量在恰当的时间给予合适的患者。

3.2 在新药开发中的应用
药物基因组学根据不同的药物效应对基因分类,有可能大大加速新药开发的进程。

3.2.1 药物基因组学可以直接加速新药的发现
由于基因组学规模大、手段新、系统性强,药物基因组学可以直接加速新药的发现。

另外,由于新一代遗传标记物的大规模发现,以及将其迅速应用于群体,流行病遗传学也可以大大推进多基因遗传病和常见病(往往是多基因病)机理的基础研究。

其研究成果可以为制药工业提供新的药物作用靶点。

总而言之,在新药的设计、发现及成功应用中,充分认识到基因变异对药物效应及生物效应的影响是非常重要的。

用药物基因组学原理开发新药,生产更有效的诊断和治疗药品已经引起有关部门和企业的高度重视。

3.2.2 增加新药的通过率
对于每一个药物来说,大约有10%~40%对人无效,对百分之几或更多的人有副作用。

如果制药公司利用药物基因组学理论可以事先预见结果或筛选试验人群的话,其成功率就会高得多。

3.2.3 重新估价未通过药审的新药
所有在临床试验中失败的药物都有可能“推倒重来”。

已被淘汰的或未被批准的药物中,可能存在对某些病人有很好疗效的药物。

如果对这类药物配上基因标签,表明对某类人群有效,那那么应用基因芯片技术对特定人群的前期基因诊断,可能有助于新药的开发。

如果历史上在临床试验中失败的80%化合物中任何一小部分获得批准的话,即使仅适用于选择的人群,这也将对这种药品开发的全部费用的分摊产生重大影响。

通过基因检测鉴定一种特殊产品对某类病人将是安全而有效的,可能为该产品在市场上提供竞争优势。

3.2.4 影响新化学实体的作用
在新药临床前研究中,由于遗传的变异可能影响新化学实体(New Chemical Entiti-es, NCE)的作用。

美国FDA已起草有关条款规定NCE临床前的研究应包括遗传效应对药物代谢的影响。

3.2.5减少参试人群数量
设计临床试验时可以筛选代表性人群,甚至改变现有的临床试验模式。

Ⅲ期临床试验是新药临床试验过程中花销最大的阶段,上千人的临床试验,如果能事先知道他们可能对药物反应的话,如代谢酶的基因型,试验的时间表就可以大大缩短。

药物基因组学在新药临床试验中的应用同样引人注目,即对药物有效或毒性变异的预测试验中,用以筛选病人。

经过药物效应基因突变筛选的受试者可以加强临床试验的统计学意义,可以用更少的病例数达到所需的统计学意义,这样可以大大节约时间和费用。

3.3 药物基因组学产品
据《Market Letter》报道,全世界药物基因组学产品和服务市场从1998年的4700万美元增至2005年的7.95亿美元,年增长率超过50%。

1997年6月爱博特与金赛特联盟建立后,28个该领域的合作项目中已有20个将它用于药物开发,其中大部分是在临床开发后期。

目前,利用药物基因组学研究的产品有:支气管扩张药沙丁胺醇(salbutamol,舒喘灵)、治疗冠状动脉粥样硬化的普伐他汀、脂肪氧合酶(5-lipoxygenase, ALOX5)、非典型性抗精神活性的氯氮平(clozapine)和6个反义寡核苷酸、肽核酸和多氨基化合物等。

目前,基因芯片技术已经广泛应用于:新基因发现和基因表达;疾病诊断;药物筛选;药理研究等药物基因组学研究。

综上所述,药物基因组学是一门发展迅速并充满希望的新兴学科。

可以预见,药物基因组学将对21世纪的医药学产生深远的影响。

参考文献:
[1] March R.Pharmacogenomics:the genomics of drug response[J].Yeast,2000,17(1):16—21.
[2] Marshall A.Genset-Abbott deal heralds phannaeogenomicsera[J].Nat Biote-chnol,1997,15(9):829—830.
[3] Muller M.C.Harmonization of molecular monitoring of CML therapy in Europ e[J] Leukemia, 23, (11),1957-1963.。

相关文档
最新文档