药物代谢酶基因多态性简介 代谢酶基因多态性是指由于编码代谢酶的DNA序列的单核苷酸多态性等可遗传变异，导致的不同种群之间代谢酶的底物特异性无变化，但是代谢酶的活性存在显著的差别的现象。由此可能造成个体间PK和药物反应的差异，进而造成不必要的治疗失败和毒副作用。单核苷酸多态性（SNPs）存在于Ⅰ相代谢酶、Ⅱ代谢酶和转运体等多个方面，其中临床影响较大的为CYP450酶的基因多态性，因此了解不同人群代谢酶活性的差异有助于理解种群间PK差异和实现个性化治疗。SNPs存在于许多亚型的代谢酶中，Sarah等人的研究结果显示如下图，其中高加索人种中CYP2D6多态性的频率最高，其次为CYP2A6和2B6。但是并非所有的CYPs均参与药物代谢，既存在较高频率的多态性，又与药物代谢相关的为CYP1A2, 2D6, 2C9和2C19，其中CYP2D6与多数药物的代谢相关,下文将以CYP2D6为代表阐述其进化特征、功能多样性和临床影响等相关内容。 CYP2D6是由497个氨基酸组成的多肽，其对生物碱类物质具有较高的亲和力，该酶不可被环境因素调控且不能被诱导。最早CYP2D6的多态性是由
于个体间PK差异引起人们注意的，而后随着生物技术手段的提升才逐渐揭开其遗传基础。CYP2D6位于染色体22q13.1上，其邻近包含两个假基因CYP2D7和CYP2D8。至今发现了几十种CYP2D6的等位基因，大多数编码有缺陷的基因产物，最常见的突变型等位基因分布于不同种群中，如CYP2D6*2, CYP2D6*4, CYP2D6*5, CYP2D6*10和CYP2D6*17等，详细见下图，其可分为彻底失活、活性降低、正常、活性增加和活性本质上的改变五大类，在不同种群中分布特点有明显的差异。亚洲人群最常见的CYP2D6*10，其发生了P34S的有害突变导致了P450折叠功能的丧失而造成不稳定性，且降低了底物的亲和力。非洲人群中常见突变体为CYP2D6*17发生的错义突变导致其活性位点结构发生改变，由此造成底物特异性发生改变，且其活性低于野生型。 如下图演示了CYP2D的演变规律，啮齿动物与人的活性CYP2D基因的数量存在巨大的差异，小鼠有9个不同的活性基因，而人只有1个，且7%的高加索人群缺失该活性基因。由于CYP2D6对于生物碱类的生物毒素具有高亲和力，进化角度可以认为小鼠需要保留较多的活性基因来维持解毒能力，而人类的饮食结构更为严谨进而逐渐不需要更多的活性基因。 不同人群中的CYP2D6的代谢活性可分为超快代谢（ultrarapid metabolizers, UMs）、快代谢（extensive metabolizers, EMs）、中等代谢（intermediate metabolizers， IMs）和慢代谢（poormetabolizers, PMs）四种类型。一般而言，白人种PMs的频率较高约为10%左右，而亚洲人群中
ALDH2基因多态性检测 项目简介：ALDH ( aldehyde dehydrogenase gene ) 人类乙醛脱氢酶，是一种四 联体蛋白，催化乙醛和其他脂肪族醛氧化。目前已发现ALDH 有19 种同工酶，主要有ALDH1～4 四种，其中ALDH2最为重要。在肝和胃中具有很高的表达量，是乙醇代谢途径中最重要的酶之一。ALDH2基因位于人类第12号染色体，由于ALDH2 基因存在G1510A 多态性，导致氨基酸序列第487位上的谷氨酸被赖氨酸所替换( Glu487 Lys)，其中具有催化活性的野生型称为G等位基因(ALDH2*1)，催化能力失活的变异型称为 A 等位基因(ALDH2*2)。在亚洲的黄种人群中， ALDH2*2是频率最高且最重要的突变型。 临床用药医生应考虑的因素： ALDH2基因突变致乙醛脱氢酶活性下降引起的临床表现： 1、ALDH2与硝酸甘油治疗：硝酸甘油是治疗心绞痛的经典药物，研究发现硝酸甘油的舒血管作用是通过释放一氧化氮（NO）所介导。但临床上部分病人舌下含服硝酸甘油不能迅速有效地缓解心绞痛，使心肌严重缺血加重。近来发现， ALDH2与硝酸甘油转化为NO密
切相关。有研究表明，ALDH2*1基因型的患者硝酸甘油治疗心绞痛的疗效明显优于ALDH2*2患者，且前者迅速起效率也明显高于后者。 2、ALDH2与酒精性疾病：乙醛脱氢酶( aldehyde dehydrogenase, ALDH)和乙醇脱氢酶( alcohol dehydrogenase, ADH) 在人体内共同组成了人乙醇脱氢酶系, 负责催化人体的乙醇分解代谢。ALDH2在肝和胃中具有很高的表达量，是乙醇代谢途径中最重要的酶之一。研究发现，突变型基因ALDH2*2的存在能导致ALDH2活力的严重缺失，并与过度饮酒导致的酒精依赖、酒精性中毒、酒精性肝病、消化道癌症等疾病之间存在深刻的联系。过度的饮酒行为，不仅使ALDH2*2 携带者对酒精产生依赖，还可能引起肝癌等的酒精性肝病(alcoholic liver disease，ALD)。ALD是长期、大量饮酒所引起的肝脏病变，已成为现代社会的主要健康隐忧之一。研究显示，携带ALDH2 变异基因型者大量饮酒将显著增加患肝癌的危险性。虽然摄入人体的乙醇有90 %以上是在肝脏内完成代谢过程的，但其在摄入过程中与消化道上皮细胞的直接接触也不容忽视。在饮酒人群中，尤其是重度饮酒者，由于其上消化道长期地与大量酒精直接接触，该区域出现癌变(食道癌、口咽癌等)的几率较高。研究发现，ALDH2*2突变与饮酒人群患消化道癌的风险之间具有明显的联系。此外，ALDH2*2显性突变与胃癌的易感性也存在一定的联系。由此可见，ALDH2*2突变是增加区域性癌化几率的重要因素之一。 ALDH2基因多态性检测标本采集及出报告时间：病人抽静脉血2ml（用 EDTA-K2抗凝）送检验科分子生物诊断室，4个工作日出报告。 电话：8801063 手机：余宗涛65327 高波 64444 ALDH2基因多态性检测临床意义： 1、指导临床硝酸甘油的个体化差异用药剂量：虽然硝酸甘油是心绞痛急性发作的常规首选药物，但该药的临床疗效常因人而异。中国汉族人群中，硝酸甘油含服无效的比例高达25%以上。复旦大学、瑞金医院、华山医院等的一项研究显示：部分国人服用硝酸甘油治疗心绞痛无效的原因为线粒体乙醛脱氢酶2(ALDH2)基因发生突变。ALDH2*2携带者服用硝酸甘油无效风险大幅增加；ALDH2*2携带者在中国约占30-50%，比重大；建议患者在使用硝酸甘油前进行ALDH2基因检测，ALDH2*2携带者建议慎用或不用硝酸甘油，改用其它药物。 2、ALDH2与酒精代谢：①ALDH2异常的饮酒者与正常人群相比，其发生肝癌的风险是正常人的3倍以上；②乙肝病毒携带者，如果又正好是ALDH2异常，其饮酒发生肝癌的危险性将升高52.17倍；③持续的过量饮酒导致肾的代谢压力过大，残留的酒精附着在肾细胞上，致使大量肾细胞处于休眠状态，会导致肾功能下降。 3、ALDH2与消化系统疾病：ALDH2异常的饮酒者与正常人群相比，其发生食道癌的风险是正常人的12.95倍，出现口腔癌的风险则为11.72倍。 4、ALDH2与心血管系统疾病：ALDH2异常的冠心病患者，发生心肌梗死的相对风险也为ALDH2正常的3.42倍。 5、ALDH2与内分泌系统疾病：ALDH2异常的人发生II型糖尿病的风险是正常人的6.08倍。
基因多态性 多态性（polymorphism）是指在一个生物群体中，同时和经常存在两种或多种不连续的变异型或基因型（genotype）或等位基因（allele），亦称遗传多态性（genetic polymorphism）或基因多态性。从本质上来讲，多态性的产生在于基因水平上的变异，一般发生在基因序列中不编码蛋白的区域和没有重要调节功能的区域。对于一个体而言，基因多态性碱基顺序终生不变，并按孟德尔规律世代相传。 基因多态性分类生物群体基因多态性现象十分普遍，其中，人类基因的结构、表达和功能，研究比较深入。人类基因多态性既来源于基因组中重复序列拷贝数的不同，也来源于单拷贝序列的变异，以及双等位基因的转换或替换。按引起关注和研究的先后，通常分为3大类：DNA片段长度多态性、DNA重复序列多态性、单核苷酸多态性。 DNA片段长度多态性DNA片段长度多态性（FLP），即由于单个碱基的缺失、重复和插入所引起限制性内切酶位点的变化，而导致DNA片段长度的变化。又称限制性片段长度多态性，这是一类比较普遍的多态性。 DNA重复序列多态性DNA重复序列的多态性（RSP），特别是短串联重复序列，如小卫星DNA和微卫星DNA，主要表现于重复序列拷贝数的变异。小卫星（minisatellite）DNA由15~65bp的基本单位串联而成，总长通常不超过20kb，重复次数在人群中是高度变异的。这种可变数目串联重复序列（VNTR）决定了小卫星DNA长度的多态性。微卫星（microsatellite）DNA 的基本序列只有1~8bp，而且通常只重复10~60次。 单核苷酸多态性单核苷酸多态性（SNP），即散在的单个碱基的不同，包括单个碱基的缺失和插入，但更多的是单个碱基的置换，在CG序列上频繁出现。这是目前倍受关注的一类多态性。 SNP通常是一种双等位基因的（biallelic），或二态的变异。SNP大多数为转换，作为一种碱基的替换，在基因组中数量巨大，分布频密，而且其检测易于自动化和批量化，因而被认为是新一代的遗传标记。 遗传背景知识遗传和变异各种生物都能通过生殖产生子代，子代和亲代之间，不论在形态构造或生理功能的特点上都很相似，这种现象称为遗传（heredity）。但是，亲代和子代之间，子代的各个体之间不会完全相同，总会有所差异，这种现象叫变异（variation）。遗传和变异是生命的特征。遗传和变异的现象是多样而复杂的，正因为如此，才导致生物界的多种多样性。
药物代谢酶和药物作用靶点基因检测技术指南(试行)
前言 药物体内代谢、转运及药物作用靶点基因的遗传变异及其表达水平的变化可通过影响药物的体内浓度和敏感性，导致药物反应性个体差异。近年来随着人类基因组学的发展，药物基因组学领域得到了迅猛发展，越来越多的药物基因组生物标记物及其检测方法相继涌现。药物基因组学已成为指导临床个体化用药、评估严重药物不良反应发生风险、指导新药研发和评价新药的重要工具，部分上市的新药仅限于特定基因型的适应症患者。美国FDA已批准在140余种药物的药品标签中增加药物基因组信息，涉及的药物基因组生物标记物42个。此外，部分行业指南也将部分非FDA批准的生物标记物及其特性（如MGMT基因甲基化）的检测列入疾病的治疗指南。药物反应相关基因及其表达产物的分子检测是实施个体化药物治疗的前提。 药理学与遗传学结合的关键环节包括药物代谢动力学（pharmacokinetics，PK）和药物效应动力学（pharmacodynamics，PD）两方面。药物代谢动力学主要是定量研究药物在生物体内吸收、分布、代谢和排泄规律，侧重于阐明药物的体内过程；药物效应动力学主要研究药物对机体的作用、作用规律及作用机制，其内容包括药物与作用靶位之间相互作用所引起的生化、生理学和形态学变化，侧重于解释药物如何与作用靶点发生作用。对药物代谢酶和药物靶点基因进行检测可指导临床针对特定的患者选择合适的药物和给药剂量，实现个体化用药，从而提高药物治疗的有效性和安全性，防止严重药物不良反应的发生。目前美国FDA和我国食品药品监督管理局（CFDA）都已批准了一系列的个体化用药基因诊断试剂盒。这些试剂盒基本都是对人DNA样本进行基因检测。而在基因表达的检测方面，由于RNA的稳定性差，样本处置不当可导致目标RNA降解，使得检测结果不准确，影响临床判断。因此，RNA检测试剂的研发相对滞后。 本指南旨在为个体化用药基因检测提供一致性的方法。本指南中所指的药物基因组生物标志物不包括影响抗感染药物反应性的微生物基因组变异。此外，肿瘤靶向治疗药物个体化医学检测指南见《肿瘤个体化治疗的检测技术指南》。 本指南起草单位：中南大学湘雅医院临床药理研究所、中南大学临床药理研究所、中南大学湘雅医学检验所，并经国家卫生计生委个体化医学检测技术专家委员会、中国药理学会药物基因组学专业委员会、中国药理学会临床药理学专业委员会和中华医学会检验分会组织修订。 本指南起草人：周宏灏、陈小平、张伟、刘昭前、尹继业、李智、李曦、唐洁、俞
乙醇脱氢酶―1B(ADH1B)基因的生物信息学分析 摘要：本研究通过对ADH1B编码基因产物的亚细胞定位、信号肽、疏水性等预测，分析其基因编码蛋白的功能。结果显示，ADH1B编码基因产物为亲水性蛋白，不具备信号肽和跨膜结构。二级结构以α-螺旋与无规则卷曲为主。序列分析表明，ADH1B 基因编码产物很可能在免疫应答中起到关键作用。 关键字：ADH1B基因；生物信息学；结构与功能 乙醇脱氢酶乙醇氧化体系是肝脏中代谢酒精的一条主要途径。乙醇脱氢酶氧化体系包括醇脱氢酶（ADH）和醛脱氢酶（ALDH）。国内外研究发现ADH和ALDH都是多个同工酶组成的大家族，现有研究已发现ADH包括ADH1A、ADH1B、ADH1C、ADH4、ADH5、ADH6和ADH7共7个基因。根据ADH同工酶的电泳泳动度、动力学特性、对酒精的亲和力和是否受四甲基吡唑的抑制将ADH分为5种类型，ADH1A，ADH1B和ADH1C为I型，ADH4，ADH5，ADH7和ADH6分别为Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ和V型。ADH1B 和ADH1C还具有基因多态性。
1 分析原理与方法 从GenBank数据库中获得ADH1B基因及其同源蛋白质基因；采用DNAMAN及DNA Star软件预测分析理化性质；用ProtScale在线软件分析疏水性和亲水性；采用SignalP3.0预测蛋白信号肽；用PSORT Ⅱ软件进行亚细胞定位分析；用在线分析软件PBIL 和SWISS―MODEL预测二级和三级结构。 2 分析过程与结果 2.1 ADH1B基因编码产物的理化性质 用Bioedit及DNA Star分析软件对乙醇脱氢酶-1B（ADH1B）基因编码产物的理化性质进行预测，由ADH1B基因的氨基酸组成可知，ADH1B基因编码375个氨基酸，组成中最多的氨基酸是Val（缬氨酸），所占比例为10.40%；在pH7.0环境下其电荷量偏低、为-13.732；其理论分子量为39.833 kD，理论等电点为8.53。 2.2 ADH1B基因编码产物疏水性，亲水性预测 分析蛋白质的疏水性/亲水性由ExPASAy服务器的Protscale分析软件，采用K―D法预测。分析氨基酸的得分可知。多肽链第62位的亮氨酸（Leu）具有最高的分值（2.267），疏水性最强；第249位的赖氨酸（Lys）具有最低的分值（―2.244），亲水性最强。
附件2 CYP2C19药物代谢酶基因多态性检测试剂 注册技术审查指导原则 本指导原则旨在指导注册申请人对CYP2C19药物代谢酶基因多态性检测试剂注册申报资料的准备及撰写，同时也为技术审评部门对注册申报资料的技术审评提供参考。 本指导原则是对CYP2C19药物代谢酶基因多态性检测试剂的一般要求，申请人应依据产品的具体特性确定其中内容是否适用，若不适用，需具体阐述理由及相应的科学依据，并依据产品的具体特性对注册申报资料的内容进行充实和细化。 本指导原则是对申请人和审查人员的指导性文件，但不包括注册审批所涉及的行政事项，也不作为法规强制执行，如果有能够满足相关法规要求的其他方法，也可以采用，但需要提供详细的研究资料和验证资料，相关人员应在遵循相关法规的前提下使用本指导原则。 本指导原则是在现行法规和标准体系以及当前认知水平下制定的，随着法规和标准的不断完善，以及科学技术的不断发展，本指导原则相关内容也将适时进行调整。 一、适用范围 药物代谢酶在药物体内代谢过程中起着重要作用，其活性强弱是药物代谢速率的重要影响因素，直接决定了药物作
用的强度和持久性。人体内的药物代谢酶主要有细胞色素P450（CYP450）同工酶和N-乙酰转移酶（NAT）等。CYP2C19酶是一种重要的CYP450同工酶，临床以CYP2C19酶为主要代谢酶的药物包括抗血小板药物（如：氯吡格雷）和质子泵抑制剂等。氯吡格雷是一种抗血小板药物，广泛用于：急性冠脉综合征（ACS）患者，包括非ST段抬高性ACS（不稳定性心绞痛UA或非Q波心肌梗死）和ST段抬高性心肌梗死（NSTEMI）患者，其中，非ST段抬高性ACS包括经皮冠状动脉介入术后置入支架的患者；外周动脉性疾病患者；近期心肌梗死或近期缺血性卒中患者。氯吡格雷作为一种前体药物，本身并无药理活性，主要经CYP2C19酶代谢活化，产生活性代谢产物，后者与血小板表面的P2Y12受体不可逆结合，抑制血小板聚集，干扰ADP介导的血小板活化，发挥抗血小板效应。 CYP2C19酶的编码基因为CYP2C19基因，位于人类10号染色体上。CYP2C19基因含有42个等位基因，CYP2C19*1为野生型等位基因，其编码的酶具有正常活性。CYP2C19*2（rs4244285，c.681G>A）和CYP2C19*3（rs4986893，c.636G>A）编码的CYP2C19酶活性降低，是中国人群中存在的2种主要的等位基因，在中国人群的发生频率分别为23.1%～35%和2%～7%。CYP2C19*17（rs12248560,c.-806C>T）编码的CYP2C19酶活性增强，在中国人群的发生频率约为0.5%～4%。除CYP2C19*2/*3/*17之外，可能影响CYP2C19酶活性的CYP2C19等位基因还包
中国抗生素杂志２００９年７月第３４卷第７期?３８５? 文章编号：１００１－８６８９（２００９ｌ０７－０３８５－０７药物代谢酶细胞色素Ｐ４５０２１）６的遗传多态性研究进展 徐田雪１杨信怡１赵昆１张喜川２游雪甫¨ （１中国医学科学院北京协和医学院医药生物技术研究所，北京１０００５０； ２凌源市第一人民医院，凌源１２２５００） 摘要：ＣＹＰ２Ｄ６是肝脏中重要的药物代谢酶，其代谢的药物占Ｉ临床应用药物的２０％一２５％。其遗传多态性对依赖ＣＹＰ２Ｄ６代谢的药物具有重要的影响。本文综述了ＣＹＰ２Ｄ６在遗传多态性方面的研究进展及其临床意义。 关键词：ＣＹＰ２Ｄ６；药物代谢；遗传多态性 中图分类号：Ｒ９６９．１；Ｒ９６８文献标识码：Ａ Ｐｒｏｇｒｅｓｓｏｎｒｅｓｅａｒｃｈｆｏｒｇｅｎｅｔｉｃｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍｏｆｄｒｕｇｍｅｔａｂｏｌｉｃ ｅｎｚｙｍｅｃｙｔｏｃｈｒｏｍｅＰ４５０２Ｄ６ ＸｕＴｉａｎ—ｘｕｅｌ，ＹａｎｇＸｉｎ．ｙｉｌ，ＺｈａｏＫｕｎｌ，ＺｈａｎｇＸｉ—ｃｈｕａｎ２ａｎｄＹｏｕＸｕｅ—ｆｕｌ （１ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｅｄｉｃｉｎａｌＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＭｅｄｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓａｎｄ ＰｅｋｉｎｇＵｎｉｏｎ ＭｅｄｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００５０； ２ＬｉｎｇｙｕａｎＦｉｒｓｔＨｏｓｐｉｔａｌ。Ｌｉｎｇｙｕａｎ１２２５００） ＡＢＳＴＲＡＣＴＣｙｔｏｃｈｒｏｍｅＰ４５０２１９６（ＣＹＰ２Ｄ６）ｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｍｉｃｒｏｓｏｍｅｅｎｚｙｍｅｉｎｌｉｖｅｒｗｈｉｃｈｍｅｔａｂｏｌｉｚｅｓａｂｏｕｔ２０％～２５％ｏｆｄｒｕｇｓｕｓｅｄｉｎｃｌｉｎｉｃ．ＡｎｄｔｈｅｓｅｓｕｂｓｔｒａｔｅｓｏｆＣＹＰ２Ｄ６ａｒｅａｆｆｅｃｔｅｄｉｎｔｅｎｓｉｖｅｌｙｂｙｉｔｓｇｅｎｅｔｉｃｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ．Ｉｎｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔａｒｔｉｃｌｅ，ｇｅｎｅｔｉｃｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍｏｆＣＹＰ２Ｄ６ａｎｄｉｔｓｃｌｉｎｉｃａｌｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｗｅｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄ．ＫＥＹＷＯＲＤＳＣｙｔｏｃｈｒｏｍｅＰ４５０２Ｄ６；Ｄｒｕｇｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ；Ｇｅｎｅｔｉｃｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ 药物代谢酶的遗传多态性是药物代谢个体差异的主要原因，该种差异会导致药物对机体产生毒副作用或者使其疗效发生明显变化。上世纪７０年代以来，已经有超过５０种的细胞色素Ｐ４５０（ＣＹＰ）同工酶被确定，其中２０多种酶是由具有多态性的基因编码的，包括ＣＹＰ２Ｄ６，ＣＹＰ２Ａ６，ＣＹＰ２Ｃ９和ＣＹＰ２Ｃ１９。ＣＹＰ２Ｄ６遗传多态性的研究最为全面，已经有超过一百多种ＣＹＰ２Ｄ６等位基因的变异被确定。这些变异包括点突变、缺失或插入、基因重排和整个基因的缺失或复制，最终导致酶活性的增强、减弱或完全缺失。虽然ＣＹＰ２Ｄ６的含量只占肝脏中所有ＣＹＰ同工酶的２％一５％，但是它参与代谢的药物却占所有临床应用药物的四分之一左右，因此ＣＹＰ２Ｄ６是ＣＹＰ酶系中一种非常重要的药物代谢酶。 １遗传多态性 １．１ＣＹＰ２Ｄ６等位基因的频发率 人ＣＹＰ２Ｄ位点位于第２２号染色体长臂上，由具有活性的基因ＣＹＰ２Ｄ６、上游无活性的假基因ＣＹＰ２Ｄ８Ｐ和无活性同系序列ＣＹＰ２Ｄ７串联而成，包含有９个外显子和８个内含子。ＣＹＰ２Ｄ８Ｐ和ＣＹＰ２Ｄ７基因在人体组织中无表达。只有ＣＹＰ２Ｄ６在肝脏或其它组织（如肠、肾和脑）中表达活性酶，其基因位于染色体２２ｑ１３．１。 ＣＹＰ等位基因的主页ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｍｍ．ｋｉ．ｓｅ／ 收稿日期：２００８－０３．１８修回日期：２００８一Ｉｌ—３０ 基金项目：国家十一五科技重大专项课题（２００９ＺＸ０９３０３－－００５，２００８ＺＸ０９３０５－－００１）；国家自然科学基金课题（３０４７２０５８，３０６７２５０２）； 北京市自然科学基金课题（７０６２０４４）。 作者简介：徐田雪。男，生于１９７８年，在读硕士研究生。?通讯作者，Ｅ．。０ｌ：。。向ｙ。舀。矗。．ｃｏｍ：?‘
CYP2C19基因多态性检测 项目简介：CYP2C19是CYP450酶第二亚家族中的重要成员，是人体重要的药物代谢 酶，在肝脏中有很多表达。CYP2C19基因座位于染色体区10q24.2上，由9个外显子构成。CYP2C19具有很多SNP位点，最常见的是CYP2C19*2和CYP2C19*3。CYP2C19*2会导致转录蛋白的剪切突变失活，而CYP2C19*3能构成一个终止子，破坏转录蛋白的活性。据统计，CYP2C19*2和CYP2C19*3两个突变位点能解释几乎100%的东亚人和85%的高加索人种的相关弱代谢遗传缺陷，而其他两种等位基因CYP2C19*4和CYP2C19*5主要在高加索人种中分布。大量证据证实，不同人种在CYP2C19的底物的代谢能力有很大差异；2–5%高加索人是弱代谢者，而13–23%的亚洲人是弱代谢者。这是由于在亚洲人口中CYP2C19*2和CYP2C19*3等位基因的高频率造成的。通过CYP2C19基因检测，判断患者对相关药物的代谢能力，可以指导临床用方案的制定，实现个体化用药治疗。 临床上常用的经由CYP2C19酶代谢的药物： 1、治疗胃酸相关性疾病：如质子泵抑制剂：奥美拉唑（omeprazole）、兰索拉唑（lansoprazole）、泮托拉唑（pantoprazole）、 雷贝拉唑（rabeprazole）、埃索美拉唑 （Esomeprazole）。 2、治疗心血管疾病：Clopidogrel、氯吡格雷、抗凝血药物。 3、抗真菌药物：Voriconazole、伏立康唑、广谱抗真菌药物。 4、神经类药物：①S-美芬妥英mephenytoin为乙内酰脲类抗癫痫药，在体内的羟化代谢主要由单基因CYP2C19编码表达的CYP2C19酶蛋白介导，由羟化酶CYP2C19氧化生成4’-羟基美芬妥英；②地西泮diazepam，一种长效的镇静、安眠药；③丙米嗪imipramine ，抗抑郁药，N-去甲基化和2-羟化；④苯巴比妥phenobarbital，传统的抗癫痫药；⑤抗心律失常药,抗抑郁药,抗精神病药，β受体阻断剂,抗高血压药和止痛剂。 5、抗肿瘤药：环磷酰胺。 6、抗结核药：利福平。 7、孕激素：黄体酮。 8、抗疟疾药：氯胍。 9、HIV蛋白酶抑制剂。 10、抗移植排斥药物：他克莫司、兰索拉唑。 CYP2C19基因多态性检测标本采集及出报告时间：病人抽静脉血2ml（用 EDTA-K2抗凝）送检验科分子生物诊断室，4个工作日出报告。 电话：8801063 手机：余宗涛65327 高波 64444 CYP2C19基因多态性检测临床意义： 1、基因剂量效应。 2、CYP2C19基因多态性，导致了个体间酶活性的多样性。等位基因的突变使酶活性降低，对药物代谢的能力随着等位基因的不同组合而呈现出一定的规律性，表现出正常基因纯合子>正常基因与突变基因杂合子> 突变基因纯合子或杂合子的变化趋势。 3、对于不同代谢能力的个体，运用不同的药物剂量等策略是非常必要的，可达到更好的治疗效果。 4、根据CYP2C19基因型给予个性化的药物和剂量可以降低副作用发生率-安全性；提高治
1定义： 单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism，SNP），主要是指在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。它是人类可遗传的变异中最常见的一种。占所有已知多态性的90%以上。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所表现的多态性只涉及到单个碱基的变异，这种变异可由单个碱基的转换（transition）或颠换（transversion）所引起，也可由碱基的插入或缺失所致。但通常所说的SNP并不包括后两种情况。单核苷酸多态性（SNP）是指在基因组上单个核苷酸的变异，包括置换、颠换、缺失和插入。所谓转换是指同型碱基之间的转换,如嘌呤与嘌呤( G2A) 、嘧啶与嘧啶( T2C) 间的替换;所谓颠换是指发生在嘌呤与嘧啶(A2T、A2C、C2G、G2T) 之间的替换。从理论上来看每一个SNP 位点都可以有4 种不同的变异形式，但实际上发生的只有两种，即转换和颠换，二者之比为2：1。SNP 在CG序列上出现最为频繁，而且多是C转换为T ，原因是CG中的C 常为甲基化的，自发地脱氨后即成为胸腺嘧啶。一般而言，SNP 是指变异频率大于1 %的单核苷酸变异。在人类基因组中大概每1000 个碱基就有一个SNP ，人类基因组上的SNP 总量大概是3 ×106个。依据排列组合原理,SNP 一共可以有6种替换情况,即A/ G、A/ T、A/ C、C/ G、C/ T 和G/ T ,但事实上,转换的发生频率占多数,而且是C2T 转换为主,其原因是Cp G的C 是甲基化的,容易自发脱氨基形成胸腺嘧啶T , Cp G 也因此变为突变热点。理论
药物代谢酶的分子遗传学* 蔡卫民张银娣1 (南京军区南京总医院临床药理科,南京210002) 中国图书分类号R345;R966;R968 文献标识码A文章编号100121978(1999)0620491206 摘要综述近10年来国内外有关药物代谢酶的分子遗传学进展,介绍药物代谢酶的基本概念并重点探讨了具有遗传多态性的两种氧化酶(细胞色素P450酶CYP2D6,CYP2C19)和一种结合酶(N2乙酰化转移酶)的个体和种族差异。最后主要讨论了表型分型和基因分型在药物代谢酶研究中的一些应用。 关键词药物代谢;分子遗传学;细胞色素P450;N2乙酰化 1998212223收稿,1999203212再修回 *国家人事部留学回国人员基金资助课题 1南京医科大学临床药理研究所,南京210029 作者简介:蔡卫民,男,40岁,博士生,副主任药师; 张银娣,女,62岁,教授,博士生导师,临床药理专业委员 会委员,药物代谢专业委员会委员转移酶;遗传多态性;表型分型;基因分型;人类 分子遗传学与药理学尤其是药物代谢研究有着密切的关系,药物代谢酶活性在不同种族、不同人群中的个体差异受遗传因素和环境因素共同影响。其中遗传因素影响表现在体内关键代谢酶的基因发生变化,导致其表达的蛋白质在结构、功能和活性上发生改变。本文就近10年来国内外分子遗传学在药物代谢酶研究的一些最新进展作一回顾。 1药物代谢与药物代谢酶 大多数药物为脂溶性的弱电解质化合物,进入体内后均需进行生物转化,生成极性较大的化合物而易于从肾脏和胆汁排泄。生物转化一般为灭活反应,使药物的作用和毒性减弱或消失;但也有些药物的代谢物仍有活性或活性更强;还有些药物本身并无活性,只有经过体内代谢后生成活性代谢物起作 Calcium2activated chloride channel on smooth muscle cell membrane WANG Ze2Jun,YU De2Jie,DENG Yan2Chun,BAO Guang2Hong (I nstitute of Basic Me dic a l Sciences Chine se Academy o f Medical Sciences Schoole of Basic Medicine Peking Union Medical Colle ge,Beijing100005) A BSTRACT Calcium2activated chloride channel ex2 isted on several kind of smooth muscle cells.The nec2 essary condition for activating calcium activated chlorede channel is intracellular calcium[Ca2+]i level rising.Both potassium channel and chloride channel are activated by several kind of activators induced cal2 cium releasing from calcium store.The threshold val2 ues for activating I Cl(Ca)are differente from animal categories and https://www.doczj.com/doc/b21282220.html,ing flourometric measure2 ment of[Ca2+]i of rat portacaval smooth muscle cells get that least[Ca2+]i value of activated I K(Ca)should be considered more than70~80nmol#L-1.This val2 ue is smaller than the least[Ca2+]i of180nmol#L-1 of I Cl(Ca),therefore considered that I K(Ca)is more sensitive than that of I Cl(Ca)for[Ca2+]i.I Cl(Ca)is ac2 tivated by[Ca2+]i rising resulting from extracellular calcium pass through the voltage dependent calcium channels.Because of IP3is activated by G protein coupling with some receptor,so that I Cl(Ca)is activat2 ed.According to analyse whole cell currents,the conductance of I Cl(Ca)should be considered smaller than10pS.The chloride equilibrium potential(ECl) of smooth muscle cells is more positive than resting membrane potential.The chloride outflow from chlo2 ride channels opening,which promote membrane po2 tential approaching to ECl,therefore membrane de2 polarizing.When the calcium activated cholride chan2 nels are opening the cell membrane depolarized,so that induced cells exciting.This channel plays an im2 portant role during smooth muscle cells exciting which induced by hormones and neuro2transmiters. KEY WORDS smooth muscle cell;calcium2activated chloride channel # 491 # 中国药理学通报Chines e P har macological Bulletin1999D ec;15(6):491~6
药物代谢酶CYP1家族相关基因的研究进展 作者：许景峰 药物的代谢酶最主要的是细胞色素P450 （CYP-450）酶系，约40 %～50 %的药物降解需要它的参与,其活性决定了药物在体内的半衰期和血药浓度。 CYP1主要由CYP1A1、CYP1A2 和CYP1B1组成［1］。CYP1A1是一种肝外酶，广泛分布于肺、肾、胃肠道、皮肤、喉、胎盘、淋巴细胞及脑等肝外组织,在外源物代谢中CYP1A1 占2.5% ,参与烃类致癌物的代谢,多环芳烃是环境化学致癌物的主要组成物质,通过呼吸或饮食进入体内,经CYP1A1 代谢为活性中间物而致癌,主要致癌靶器官为肺和皮肤［1，2］。 1 CYP1A1 CYP1A1占肝脏P450 的比例不到1%但参与2.5%的药物代谢，CYP1A2为主要的存在形式，占肝脏P450的13%,参与8%药物的第1相氧化代谢作用；CYP1B1是人类第三种CYP1酶，属于一个独立的亚家族，在几种组织中以极低的水平（<1%）存在，在内源性雌激素的4-羟化代谢中起重要的作用［3］。 1.1 CYP1A1的主要突变形式及其与代谢表型间的对应关系CYP1A1基因多态性目前已知有4种基因多态性,常见的突变等位基因为m1（CYP1A1*2A）、m2（CYP1A1*2 C）、m3（CYP1A1*3）和m4（CYP1A1*4）。 1.1.1 m1 是MspI 多态性（CYP1A1*2A），MspI 多态有三种基因型:野生型纯合子（wt/wt）、杂合型（wt/vt）和突变纯合型（vt/vt）型。经限制性内切酶MspI 酶切后, 可明确MspI 多态性类型。 1.1.2 m2 是Ile/ V al多态性（CYP1A1*2C），又称为Exon7 多态性。它也有三种基因型: 野生型（Ile/ Ile 型）, 杂合型（Ile/ V al 型）及突变纯合型（V al/ V al 型）三种形式。m2 与m1位点突变高度关联。 1.1.3 m3 是AA多态性（CYP1A1*3），AA多态性的改变是美籍非洲人和非洲人所特有。 1.1.4 m4（CYP1A1*4）是位于Ile/ V al 多态性位点上的碱基,导致CYP1A1 酶蛋白的苏氨酸（Thr）被天冬酰胺（Asp）替换的突变。 1.2 参与烃类致癌物的代谢CYP1A1可活化苯并芘等多环芳烃化合物，苯并芘（BAP）是一种具有强致癌性的多环芳烃类化合物，需经CYP1A1活化后方能致癌。研究表明苯并芘首先被CYP1A1环氧化，经环氧化物水解酶水解后形成二羟基化合物，经CYP1A1 再一次环氧化形成致癌物—二醇环氧化物，具有显著的致癌和诱变作用。带突变型CYP1A1 基因的个体患肺癌的危险性是其他基因型的7.3倍，且吸烟量增加患肺癌的危险性也增加。我国的肺癌病人中携带突变性CYP1A1和CYP2E1基因型的人都明显高于对照组。携带突变型CYP1A1基因的吸烟者比非突变型的吸烟者患肺癌的危险度高 2.2倍。在食管癌病人中携带突变基因CYP1A1的人数明显高于对照组，CYP1A1的突变可能是食管癌发生的重要易感性之一［4，5］。
酒精代谢相关酶基因检测项目简介 一个人的酒量85%是先天决定，而不是后天训练的，机体摄入的酒精90%以上在肝脏内主要靠乙醇脱氢酶（ADH）和乙醛脱氢酶（ALDH）进行代谢。 对酒精代谢相关酶基因检测：可以发现ADH1B和ALDH2基因的多态性，评估人体内乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶的活性高低，从而评价个体对酒精的耐受性。 检测结果的临床意义 1、检测基因型为ADH1B*2/*2（有活性），ALDH2*1/*1（有活性），那么酒精在 体内就可迅速变成乙酸而代谢排出，也就是真正的“酒篓子”。 2、检测基因型为ADH1B*1/*1（无活性）或ADH1B*1/*2（活性降低）， ALDH2*2/*2（无活性）或ALDH2*1/*2（活性降低），那么乙醇主要靠肝脏里的P450慢慢氧化，易伤肝，经常会突然烂醉如泥。 3、检测基因型为ADH1B*2/*2（有活性）；ALDH2*2/*2（无活性）或ALDH2*1/*2 （活性降低），此类人群能迅速将乙醇转化成乙醛，乙醛使心率加快，外周血管扩张，心排血量增加，面部潮红，而乙醛只能依靠肝脏里的P450慢慢代谢为乙酸。 基因型与酒精耐受性关系 1、基因型为ADH1B*1/*1：乙醇转化为乙醛的速度慢，容易导致酗酒。 2、个体对酒精的耐受性主要受ALDH2基因型的影响： 基因型为ALDH2*1/*1：对酒精耐受性高 基因型为ALDH2*1/*2：对酒精有一定的耐受性 基因型为ALDH2*2/*2：对酒精敏感，没有耐受性 标本采集要求 1、EDTA抗凝全血3-5ml，2～8℃保存，当天送检。 2、送样时，请写清楚送检单位、姓名、性别、年龄、联系方式、科室等基 本信息。 3、注意事项：该项目血液标本不得使用肝素抗凝，避免标本凝固。 临床项目收费标准
遗传病及遗传多态性 遗传病（hereditary disease）由基因突变或染色体畸变引起的疾病。已知的遗传病约有5000种，可分为3大类： 单基因遗传病由某一基因突变而引起，又分为：（1）常染色体显性遗传病，致病基因位于1～22号常染色体中的某一对上，且呈显性。如并指、多指、视网膜母细胞瘤、遗传性小脑性运动失调、先天性肌强直、多发性肠胃息肉、遗传性卟啉病等。（2）常染色体隐性遗传病，致病基因位于1～22号常染色体中的某一对上，且呈隐性。如白化病、先天性聋哑症、苯丙酮尿症、半乳糖血症、先天性鳞皮病等。（3）伴性遗传病，由性染色体上的基因发生突变而引起。包括X连锁隐性遗传病（致病基因位于X染色体上且呈隐性），如红绿色盲、血友病、先天性白内障、先天性丙种球蛋白缺乏症等；X连锁显性遗传病（致病基因位于X 染色体上且呈显性），如抗维生素D佝偻病、遗传性肾炎等。 多基因遗传病受多对微效基因控制并易受环境因素影响的遗传病。如唇裂、腭裂、先天性巨结肠、先天性幽门狭窄、早发性糖尿病、各种先天性心脏病等。 染色体异常病由先天性的染色体数目异常或结构异常而引起。又分为：（1）常染色体病，由1～22号常染色体发生畸变而引起。包括单体综合征，某一号染色体为单体，如21单体和22单体，这类病人极少见，大都于胎儿期死亡；三体综合征，某一号同源染色体不是两个而是三个，如21三体（又称先天愚型或唐氏综合征，核型为47XX或XY；＋21）、18三体（Edward氏综合征）和13三体（Patan氏综合征）等；部分三体综合征（由某一片段有三份而引起）如9p部分三体综合征（9号染色体的短臂有三份）；部分单体综合征（由某一常染色体的部分缺失而引起），如猫叫综合征（婴儿期哭声类似猫叫）就是5号染色体短臂部分缺失引起的。（2）性染色体病，由X和Y性染色体数目或结构变异而引起。如女性的特纳氏综合征（45，XO），男性的克氏综合征（47，XXY）等。遗传病目前尚难根治，故应积极预防。预防的措施有检出致病基因的携带者与禁止近亲结婚，推行计划生育，开展遗传咨询，进行产前检查与中止有病胎儿的妊娠等。 遗传多态性（genetic polymorphism）在一个群体内存在两种或两种以上非连续变异类型，而其中最罕见类型的频率不小于0.01（或0.05）的现象。常见的不同水平上的遗传多态性有：（1）基因多态性（gene polymorphism）。经调查人类大多数群体的ABO血型系统的三种复等位基因I A、I B和i的频率，最高的不超过0.55，最低的不小于0.2，所以，ABO血型系统的基因座为多态基因座。据研究，大多数生物的多态基因座约占总数基因座的15%～50%，即约有1/4～1/2的基因座存在两种或两种以上的等位基因。（2）染色体多态性（chromosome polymorphism）。在一群体中的同一染色体上可以发生不同的倒位或易位。例如拟暗果蝇（Drosophila pseudoobscura）的第三染色体上存在多种倒位，其自然群体中的倒位类型竟多达20余种。植物群体中的倒位多态性比动物的更普遍。在一些动植物群体中（如蟑螂、直果曼陀罗）还观察到易位多态性。此外，随着研究的深入，在分子水平上还发现核酸有限制性片段长度多态性（restriction fragment length polymorphism，RFLP），例如，在群体中用同一限制性内切酶“切割”DNA，可得到不同长度的DNA片段。 现在一般用自然选择理论来解释遗传多态性产生的原因，主要有杂合优势说和依赖 选择说。杂合优势说认为，杂合体（如Aa）在适应能力上要优于纯合体（如AA和aa），因此群体中的等位基因A和a的频率就会维持在一个既不过高也不过低的水平上。依赖选
药物代谢酶的分子遗传学3 蔡卫民 张银娣1 (南京军区南京总医院临床药理科,南京 210002) 中国图书分类号 R345;R966;R968 文献标识码A 文章编号100121978(1999)0620491206 摘要 综述近10年来国内外有关药物代谢酶的分子遗传学进展,介绍药物代谢酶的基本概念并重点探讨了具有遗传多态性的两种氧化酶(细胞色素P450酶CYP2D6,CYP2C19)和一种结合酶(N2乙酰化转移酶)的个体和种族差异。最后主要讨论了表型分型和基因分型在药物代谢酶研究中的一些应用。 关键词 药物代谢;分子遗传学;细胞色素P450;N2乙酰化1998212223收稿,1999203212再修回 3国家人事部留学回国人员基金资助课题 1南京医科大学临床药理研究所,南京 210029 作者简介:蔡卫民,男,40岁,博士生,副主任药师; 张银娣,女,62岁,教授,博士生导师,临床药理专业委员 会委员,药物代谢专业委员会委员转移酶;遗传多态性;表型分型;基因分型;人类 分子遗传学与药理学尤其是药物代谢研究有着密切的关系,药物代谢酶活性在不同种族、不同人群中的个体差异受遗传因素和环境因素共同影响。其中遗传因素影响表现在体内关键代谢酶的基因发生变化,导致其表达的蛋白质在结构、功能和活性上发生改变。本文就近10年来国内外分子遗传学在药物代谢酶研究的一些最新进展作一回顾。 1 药物代谢与药物代谢酶 大多数药物为脂溶性的弱电解质化合物,进入体内后均需进行生物转化,生成极性较大的化合物而易于从肾脏和胆汁排泄。生物转化一般为灭活反应,使药物的作用和毒性减弱或消失;但也有些药物的代谢物仍有活性或活性更强;还有些药物本身并无活性,只有经过体内代谢后生成活性代谢物起作 C alcium2activated chloride channel on smooth muscle cell membrane WAN G Ze2J un,YU De2Jie,DEN G Yan2Chun,BAO Guang2Hong (Instit ute of B asic Medical Sciences Chi nese A cadem y of Medical Sciences Schoole of B asic Medici ne Peki ng U nion Medical College,Beiji ng 100005) ABSTRACT Calcium2activated chloride channel ex2 isted on several kind of smooth muscle cells.The nec2 essary condition for activating calcium activated chlorede channel is intracellular calcium[Ca2+]i level rising.Both potassium channel and chloride channel are activated by several kind of activators induced cal2 cium releasing from calcium store.The threshold val2 ues for activating I Cl(Ca)are differente from animal categories and https://www.doczj.com/doc/b21282220.html,ing flourometric measure2 ment of[Ca2+]i of rat portacaval smooth muscle cells get that least[Ca2+]i value of activated I K(Ca)should be considered more than70～80nmol?L-1.This val2 ue is smaller than the least[Ca2+]i of180nmol?L-1 of I Cl(Ca),therefore considered that I K(Ca)is more sensitive than that of I Cl(Ca)for[Ca2+]i.I Cl(Ca)is ac2 tivated by[Ca2+]i rising resulting from extracellular calcium pass through the voltage dependent calcium channels.Because of IP3is activated by G protein coupling with some receptor,so that I Cl(Ca)is activat2 ed.According to analyse whole cell currents,the conductance of I Cl(Ca)should be considered smaller than10pS.The chloride equilibrium potential(ECl) of smooth muscle cells is more positive than resting membrane potential.The chloride outflow from chlo2 ride channels opening,which promote membrane po2 tential approaching to ECl,therefore membrane de2 polarizing.When the calcium activated cholride chan2 nels are opening the cell membrane depolarized,so that induced cells exciting.This channel plays an im2 portant role during smooth muscle cells exciting which induced by hormones and neuro2transmiters. KEY WORDS smooth muscle cell;calcium2activated chloride channel ? 1 9 4 ? 中国药理学通报 Chinese Pharm acological B ulletin 1999Dec;15(6):491～6