遗传药理学的研究方法 PPT课件

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遗传药理学的研究方法

区别遗传因素与后天环境因素对个体及种族的药物反应和药物代谢差异的影响，可用遗传系数（heredity coefficient）,又称遗传力（heritability）表示遗传因素产生的影响程度。遗传系数可以下列公式表示：异卵双生子间方差－异卵双生子间方差－单卵双生子间方差 h2 = 异卵双生子间方差
四、基因克隆和重组DNA研究技术四、基因克隆和重组DNA研究技术
遗传药理学应用基因克隆和重组DNA技术，研究药物代谢酶相关基因的结构和功能，发现有缺损的参与药物代谢的功能蛋白（如药物代谢酶）以及引起这些缺损的突变，并能建立检测这些突变的简单方法。例如从蛋白质、mRNA 和基因水平对S-美芬妥英、N-乙酰化、异喹胍多态性进行广泛深入的研究。
苯巴比妥是酶诱导剂可以诱导药物代谢。苯巴比妥的遗传系数为0.99。用双生为对象的研究得知苯巴比妥使安替比林血浆半衰期明显缩短。这表明应用苯巴比妥明显加速安替比林慢代谢者的代谢。在家系研究中得知，双香豆素、保泰松、去甲替林系由多基因控制下进行代谢的，对药物代谢诱导剂苯巴比妥反应的差异，是受遗传控制的。对某些药物，血浆半衰期的测定，稳态血浓度或由尿排泄的代谢物，可以用于估计药物代谢的情况。
双生研究在了解基因对维持遗传表型变异中的作用居主导地位，可在家系中进一步研究基因传递的机制。在家系中研究双香豆素、去甲替林、保泰松个体间代谢的变异，发现去甲替林动力学的变导是单基因由异喹胍基因和多态性控制。家系研究根据戊巴比妥两个主要代谢物形成的速率常数，戊巴比妥N-羟基化缺陷是常染色体隐性遗传。假如只测定戊巴比妥这个母药而不测定其代谢物，可能发现不了这种动力学的变化。
基因与表达媒介连接的转染(transfection)的检测方法在遗传药理学研究中特别有价值，因为药物的应用不必去鉴定易感的个体。现在最方便的方法是用药后测定血液或尿标本。现代的分析方法导向测定母药以及其代谢产物，而且用量很少。这些类型的研究如人类基因密码，有次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核苷转移酶、类固醇 21-羟化酶和P450基因。

遗传药理学PPT

❖ CYP450、N-乙酰基转移酶、磺基转移酶 UDP-葡萄醛酸基转移酶、p-gp、有机阴离子和阳离子的转运、 ❖5-羟色胺受体、-受体、DA受体 ❖ 脂氧化酶、磷酸二酯酶、GTP-结合蛋白 ❖ 其它可能有关的蛋白质和相关基因
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遗传药理学的研究方法
1. 临床观察全身麻醉药引起体温升高
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药物生物转化的差异
乙酰化作用：50%的美国人肝脏N-乙酰转移酶活性低(慢乙酰化者)，乙酰化反应需要的时间长，因而这些药物更易引起不良反应(如异烟肼引起周围神经炎，肼屈嗪和普鲁卡因胺引起红斑样狼疮)
在其他人群中，乙酰化反应是快的，需要用较大的剂量或较多的给药次数，以获得所期望的治疗效应；同时乙酰化产物在体内积聚，更易发生肝脏毒性
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水解作用
血浆假性胆碱酯酶缺乏的人(约1:1500) 对琥珀胆碱灭活能力减弱
当应用常规剂量时，可以引起呼吸肌长时间麻痹、持久的呼吸暂停，需要进行机械通气，直到该药物能被其他代谢途径消除为止
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氧化作用
❖ 5%~10%的白种人对异喹胍转化能力弱，服用异喹胍治疗高血压时会增加中毒危险 (如直立性低血压)
操控基因
当操控基因“开动”时，由它控制的结构基因就开始转录、翻译和合成蛋白质；当“关闭”时，结构基因就停止转录
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受体的遗传多态性
❖ 结构基因外显子的突变引起受体蛋白质多态性
❖ 调节基因突变引起受体蛋白质表达量的异常
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药物靶蛋白分子的基因多态性
2－adrenergic receptor基因存在多态性

第11章遗传药理学与临床合理用药PPT课件

➢ 储有遗传信息的DNA片段称为基因。一个基因在同源染色体的相同座位上的一种形式称为等位基因 (allele)。
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➢ 基因型(genotype)在基因水平上描述遗传特征，例如血红蛋白S等位基因引起的镰状细胞贫血。
➢ 遗传表型(phenotype)描述明显的遗传特征。这是由基因型和环境因素共同作用导致生物体的可见性状。
➢ CYPlA2的C734A基因多态性可能与抗精神病药物所导致的迟发性运动功能障碍有关。
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细胞色素P4502C9 ( CYP2C9）
➢ 经CYP2C9代谢的药物有华法林、苯妥因、洛沙坦、依贝沙坦、甲苯磺丁脲、格列口比嗪、氟伐他汀、托塞咪、三甲双酮及各种非甾体类抗炎药如双氯芬酸和布洛芬。
➢ HGP目前可以预见的应用领域有三个部分：一是疾病基因组学；二是环境基因组学；三就是遗传药理学。
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遗传药理学的研究范围
➢ 遗传变异对药物反应的影响； ➢ 基因调节大分子（包括药物代谢酶）对药代
动力学和药效动力学的影响； ➢ 对药物有无遗传性异常反应的预测； ➢ 药物对基因的影响，包括致癌致畸作用的遗
➢ 近年来，作为临床药理学的分支遗传药理学发
展非常迅速超家族中一系列特异酶的分离纯化，其药物代谢的基因多态性不断被研究者发现并作了深入研究。
➢ 单核苷多态性（SNPs）是产生药物代谢和反应个体差异的遗传基础。
➢ 随着20世纪90年代人类基因组计划（Human Genome Project，HGP）的实施。
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遗传因素对药物反应的影响, 可通过单基因遗传或多基因遗传实现。
➢ 单基因遗传在人群中的分布特点是“多峰”不连续曲线分布。

遗传药理学与临床用药 PPT

CYP2D6*10B
人类基因组片断 CYP2D6基因
CYP2D6基因片断 *10B突变酶切位点
二. 药物代谢酶的遗传多态性
许多药物代谢酶具有遗传性变异(表)，其中大多数表现为遗传药理学多态性。
表遗传性药物代谢酶变异
丁酰胆碱酯酶（BChE）
乙醛脱氢酶（ALDH）
血清脱羧酶和芳香酯酶
二氢吡啶脱氢酶
DNA序列改变(SNP)致编码氨基酸和蛋白结构和功能改变
GCA A者的基因丙氨酸
1
… A G A G A T A A T T G T
精氨酸天冬氨酸天冬酰胺半胱氨酸
2
3
4
5
B者的基因 G C G 编码改变但不丙氨酸改变氨基酸序列 1
… A G A G A T A A T T G T
精氨酸天冬氨酸天冬酰胺半胱氨酸
表型分型的优缺点：
结果直接反应受试者代谢能力大小
探针有限、伦理限制、药酶诱导或抑制
120名中国人右美沙芬代谢比值(log MR)频数分布图
遗传药理学的方法学-基因分型
直接分析基因变异，可以快速、准确地诊断出有药物代谢或受体活性异常的个体。
常用的方法有聚合酶链反应(PCR)和限制性片断长度多态性分析(RFLP) 及基因测序。
1. 药物氧化代谢多态性
药物代谢与细胞色素P450酶
细胞色素P450(cytochrome P450，CYP)是体内与药物代谢相关的重要酶系
CYP 3A4
individual: 1、2、3 …
family: 114 subfamily: A、B、C …
异喹胍羟化代谢多态性--CYP2D6
2
3

遗传药理学及临床合理用药课件

药物治疗学：研究药物对疾病的治疗效果和副作用
药物代谢动力学：研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程
药物基因组学：研究基因与药物反应之间的关系
基本原则
01
安全有效：药物使用应保证患者的安全，避免不良反应
02
经济合理：药物使用应考虑患者的经济承受能力，避免过度治疗
03
针对性强：药物使用应针对患者的具体病情，避免盲目用药
04
患者参与：药物使用应尊重患者的意愿，鼓励患者参与治疗决策
药物选择
根据患者的病情和身体状况选择合适的药物
考虑药物的副作用和相互作用，避免不良反应
遵循药物的适应症和禁忌症，确保用药安全
结合患者的经济状况和医保政策，选择性价比高的药物
剂量调整
根据患者的年龄、体重、性别、疾病状况等因素调整药物剂量
遵循药物说明书的推荐剂量，并根据患者实际情况进行调整
定期监测患者的药物浓度，根据药物浓度调整剂量
避免药物过量或过少，确保药物疗效和安全性
遗传药理学在合理用药中的应用
01
遗传药理学可以预测药物反
应和疗效
02
遗传药理学可以帮助医生制定个性化的用
药方案
03
遗传药理学可以减少药临床合理用药 03. 遗传药理学与临床合理用药的关系
基本概念
1
2
3
4
遗传药理学：研究药物与遗传因素相
互作用的学科
遗传因素：包括基因、表观遗传、蛋
白质等
临床合理用药：根据患者的遗传因素制定
个性化的用药方案
药物作用：药物对遗传因素的影响和
作用机制
研究方法
04
遗传药理学可以提高药物治疗的有效性和

药物遗传学PPT课件

苯乙肼、肼苯哒嗪、磺胺二甲嘧啶、普鲁卡因胺、硝西泮、甲基硫氧嘧啶、氨基砜等药物的代谢也都经过N－乙酰化作用，也都有快、慢两种类型。
慢乙酰化者使用肼苯达嗪和普鲁卡因胺时发生狼疮样副作用的频率较高。
二、琥珀酰胆碱敏感性
琥珀酰胆碱（succinylcholine）是外科麻醉用的肌肉松弛剂，其作用部位在骨骼肌的神经肌肉接头处，它能阻断电冲动传递到肌纤维，从而导致肌肉张力下降，骨骼肌松弛。
常染色体不完全显性遗传，有遗传异质性。恶性高热的一种形式是由ryanodine受体基
因（RYR1）突变引起的。ryanodine受体是肌质网钙离子释放通道。
Trask（1993）用荧光原位杂交将RYR1基因定位于19q13.1。
五、酒精代谢与酒精中毒
症状：面红耳赤，皮温升高，脉搏、心跳加快 0.3~0.5ml/kg
遗传对药物代谢的控制: 1.多基因控制
有些药物在人群中呈连续变异（单峰常态曲线）
药物代谢差异的个体分布
个体数
多基因对不同药物的各种反应方式
2. 单基因控制一些药物的代谢在人群中是不连续变异，表现
为双峰或三峰。
个
体
数
RR Rr
rr
单基因
个
体
RR
数
Rr
r
r
单基因
对不同药物的各种反应方式
N-乙酰基转移酶
基因簇定位：8p23.1-p21.3 快灭活者：RR 慢灭活者：rr （N-乙酰基转移酶缺陷）杂合子：Rr（具有中等水平的乙酰化灭活速度）
NAT1：催化对氨基水杨酸和对氨基苯甲酸等药物的乙酰化代谢，无遗传多态性。
NAT2：催化异烟肼等肼类化合物及具有致癌性的芳香胺或杂环胺类化合物的乙酰化代谢，有遗传多态性；可发生不同形式的点突变，致N乙酰基转移酶不稳定，活性降低，成为慢灭活型。

遗传药理学PPT课件 (2)

每一亚族中的单个P450酶（individual）则是在表达式后再
加上一阿拉伯数字，如CYP2D6。
在此基础上，Daly等提议将编码CYP2D6的所有等位基因（包括野生型和突变型）表示为CYP2D6之后以“*”隔开后再加上一罗马字母和阿拉伯数字的复合体，如 CYP2D6*6A 。
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储有遗传信息的DNA片段称为基因。一个基因在同
源染色体的相同座位上的一种形式称为等位基因
(allele)。
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基因型(genotype)在基因水平上描述遗传特征，
例如血红蛋白S等位基因引起的镰状细胞贫血。遗传表型(phenotype)描述明显的遗传特征。这
是由基因型和环境因素共同作用导致生物体的
而这些基因突变是不同个体产生不同药物效应的根本原因。
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ห้องสมุดไป่ตู้
第二节遗传变异对药物代谢的影响
药物代谢酶遗传变异及对药物代谢的影响
药物靶标和受体对药物代谢的影响
药物转运蛋白对药物代谢的影响
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12
药物代谢酶遗传变异及其对药物代谢的影响关于药物代谢酶基因变异的研究已取得很大进展。药物代谢酶的基因变异引起表达的酶蛋白功能发生改变，导致表型多态性在代谢其作用
遗传药理学的研究方法
临床观察
家系或双生的研究
遗传多态性
基因克隆和重组 DNA研究技术
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小结
以药物效应及安全性为目标。研究药物代谢酶影响药物的代谢如细胞色素P 4 5 0。研究药物转运蛋白影响药物的吸收分布和排泄如P - 糖蛋白。研究药物作用受体/靶位影响药物反应的敏感性如肾上腺素受体等药物反应相关蛋白基因突变与药效及安全性之间的关系。

药物代谢酶的遗传药理学PPT课件

05
展望与未来研究方向
未来研究方向
深入研究药物代谢酶基因多态性与药物疗效及安全性的关系，提高个体化用药水平。
探索新型药物代谢酶检测技术和方法，提高检测的灵敏度和特异性。
开展药物代谢酶基因多态性与疾病易感性及预后的研究，为疾病的预防和治疗提供新的思路和手段。
潜在的应用前景
在新药研发中，预测新药在不同个体内的效果和安全性，提高新药研发的成功率和有效性。
不连续。
染色体上DNA片段的重新排列或位置交换。
基因片段的重复或增加。
药物代谢酶基因变异对药效的影响
酶活性降低
基因变异导致酶蛋白结构改变，酶活性降低，药物代谢速度减慢，血药浓度升高，可能引发药物过
量的不良反应。
酶活性增强
基因变异导致酶活性增强，药物代谢速度加快，血药浓度降低，
可能影响药物疗效。
目前药物代谢酶基因检测技术成本较高，限制了其在临床的广泛应用。
由于药物代谢酶相关基因多态性复杂，检测结果解读难度较大，需要专业人员进行分析和解释。
数据积累不足
伦理和隐私考虑
目前关于药物代谢酶基因与药物疗效和不良反应的关联研究数据还不够充足，影响了检测结果的可靠性。
药物代谢酶基因检测涉及个体隐私和伦理问题，需要在应用过程中严格遵守相关法规和伦理准则。
基因芯片技术
高通量检测多个药物代谢酶基因的多个突变位点。
表型关联分析
通过比较具有特定表型的人群与正常人群的药物代谢酶基因序列差异，寻找与表型相关的
突变位点。
药物代谢酶基因检测的临床意义
01
02
03

指导个体化用药
根据个体药物代谢酶基因型，预测患者对药物的代谢能力和反应，制定个体化用药方案。

[课件]遗传药理学(2009)PPT

遗传药理学的里程碑工作
1956 ， Carson 等发现对伯氨喹敏感者G6PD缺乏
1957，Kalow证实对琥珀胆碱反应异常是胆碱酯酶的亲和力异常所致 1960，Evans等发现了异烟肼代谢率的遗传差异
2000，人类基因组项目完成
人类基因组计划促进了遗传药理学的发展
1990年 10月美国正式启动人类基因组计划(Human Genome Project，HGP) 大多数药物代谢酶系统的特征是基因和基因产物的多重性 CYP450 超家族由 13 个家族和许多亚家族组成人类基因组计划将最终提供所有 P450系列、解释基因的复杂性
第三节药物氧化代谢酶的遗传变异与临床药物代谢动力学
一、CYP2D6遗传变异与临床药物代谢动力学 CYP2D6是第一个被发现具有遗传多态性的P450酶。仅占肝脏中CYP总量的1％－2％
CYP2D6的功能参与了多种抗心律失常药、β受体阻断药、抗高血压药和三环抗抑郁药等的代谢。催化代谢的药物达 80余种
三、遗传药理学的目的和任务
目的：认识和阐明药物反应个体和群体间差异的产生机制，从而提高药物治疗效果、改善人们生活质量。任务：阐明遗传在机体对药物和外源性物质反应（治疗效应和不良反应）个体变异中的作用。手段：采用基因组顺序和顺序变异的信息

四、遗传药理学的主要研究内容
主要研究内容：

基因型(genotype) 与药物作用有关的基因结构为基因型。描述明显的遗传特征。即个体所拥有的一对等位位点的类型。基因型不同，其表型并不一定不同。
根据机体对药物的代谢能力的强弱可将个体分为不同的类型：
1. 弱代谢者（poor metabolizers，PM） 2. 中代谢者（Intermediate metabolizers， IM） 3. 强代谢者（Extensive metabolizers，EM） 4. 超强代谢者（Ultrarapid metabolizers， UM）

遗传药理学与临床用药PPT课件

第13页/共33页
4. CYP3A
基因定位：q21.3~22.1 。代谢底物：介导50％经CYP450代谢的药物作用，
如咪达唑仑、芬太尼、洛伐他汀、辛伐他汀。等位基因：
CYP3A4：30余种，CYP3A4*1B ~ CYP3A4*19。 CYP3A5：CYP3A5*1A ~ CYP3A5*7。
第18页/共33页
3. N-乙酰基转移酶（N-acetyltransferase, NAT）
• 亚型：NAT1、NAT2。 • 基因定位：8p21.1~23.1，87%同源性。 • 等位基因多态性：
• NAT1：野生型：NAT1*4；突变型： N AT 1 * 3 、 N AT 1 * 1 0 、 N AT 1 * 11 NAT1*14、NAT1*15、NAT1*17 。
高胆红素血症。
第7页/共33页
• 常见引起药物代谢和转运缺陷的酶或蛋白 • 药物氧化代谢酶的基因多态性
CYP2C9、CYP2C19、CYP2D6、CYP3A4/5
• 药物代谢转移酶的基因多态性
UGT、 GST、NAT
• 药物转运体的基因多态性
OATP、P-gp
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一、药物氧化代谢酶的基因多态性
UGT1A1*28 —— 伊立替康； UGT1A9*3 ——霉酚酸酯。
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• UGT2
• 基因定位：4q13 。 • 亚家族成员：UGT2A、UGT2B 。
第17页/共33页
2. 谷胱甘肽S-转移酶
（glutathione S-transferase, GST）
GST类型 GST- GST- GST- GST- GST-
1受体阻滞剂抗高血压病的治疗效果；与Ser49Gly及Gly389Arg多态性的单倍体有关；

遗传药理学 PPT课件

分子遗传学
经验用药和循证用药
人类基因组学
以遗传药理学为指导的个体化用药
药物作用的差异有些是由遗传因素引起的，研究遗传因素对药物反应影响的学科称之为遗传药理学（pharmacogenetics），它是药理学与遗传学相结合发展起来的边缘学科。遗传因素对药物反应的影响比较复杂，遗传物质的多态性是主要因素，因为酶和蛋白质是在特定基因的指导下合成的，基因的多态性，使合成的酶和蛋白质呈多态性，其性质和活性不同，影响了相关药物的反应。所以，遗传基因的差异是构成个体对药物反应差异的决定因素。
遗传药理学
“伯氨喹溶血症”在非洲黑人中较白种人更常见？许多病人口服异烟肼后发生周围神经炎？
对肌松药琥珀胆碱的异常反应（呼吸肌麻痹甚至死亡）
麻黄碱的扩瞳作用：白种人最强，黄种人次之，黑种人几乎没有
“遗传药理学” Pharmacogenetics
药学 pharmaco遗传学 genetics
“遗传药理学” Pharmacogenetics
药学 pharmaco遗传学 genetics
其广义定义是研究任何有生命的物种因先天性遗传变异而发生的对外源性物质反应异常的学科狭义定义为个体遗传变异对药物反应个体差异影响的学科
Carson 等发现使用抗疟药伯氨喹后引起的溶血与红细胞的葡萄糖-6-磷酸-脱氢酶（G-6-PD）遗传缺陷有关
里
程碑
1957 年Kalow 等证实琥珀酰胆碱引起的呼吸暂停及作用时间延长与血清胆碱酯酶遗传缺陷有关
1960 年Evans 等发现了异烟肼代谢率的遗传差异，某些人先天性乙酰化酶缺陷对异烟肼、普鲁卡因胺等代谢能力的改变是其发生周围神经病变的原因
2000年，人类基因组项目完成

《遗传药理学例》课件

基因检测的应用
1 个体化药物选择
通过基因检测，可以根据个体的基因信息选择适合的药物，提高药物治疗的效果。
2 剂量个体化
基因检测可用于个体化药物剂量的确定，确保患者获得最佳治疗效果。
3 药物不良反应风险评估
通过检测患者的基因变异，可以预测潜在的药物不良反应风险，提前采取预防措施。
个体化药物治疗的理念
常见的遗传药理学变异
常见的遗传药理学变异包括单核苷酸多态性和基因拷贝数变异等。这些变异对药物代谢和药物反应产生重要影响。
名义基因型和表型
遗传药理学研究中常常涉及名义基因型（如EM、PM等）和表型（如代谢快慢）的关联分析，以了解基因型与表型的关系。
基因-环境相互作用
药物反应不仅受基因影响，还受环境因素干预。了解基因-环境相互作用可更好理解个体对药物的反应。
个体化治疗
遗传药理学帮助我们理解为什么个体对药物的反应不同，为实现个体化治疗提供依据。
药物安全性
通过了解遗传变异的影响，可以提前识别潜在的药物不良反应风险，提高药物治疗的安全性。
药物研发
遗传药理学为药物研发提供了指导，帮助优化药物剂量、减少药物不良反应，提高药物疗效。
基因与药物代谢
遗传药理学与个体化药物治疗
遗传药理学为个体化药物治疗提供了依据，帮助医生根据患者的基因信息定制适合的药物治疗方案。
遗传药理学与药物安全性
通过了解遗传变异对药物代谢和药物反应的影响，可以提前评估潜在的药物不良反应风险，提高药物治疗的安全性。
基因检测的现状
基因检测技术的不断发展，使得遗传药理学在临床实践中得到了广泛应用。目前，基因检测已逐渐成为临床决策的重要依据之一。
《遗传药理学例》PPT课件

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苯巴比妥是酶诱导剂可以诱导药物代谢。苯巴比妥的遗传系数为0.99。用双生为对象的研究得知苯巴比妥使安替比林血浆半衰期明显缩短。这表明应用苯巴比妥明显加速安替比林慢代谢者的代谢。在家系研究中得知，双香豆素、保泰松、去甲替林系由多基因控制下进行代谢的，对药物代谢诱导剂苯巴比妥反应的差异，是受遗传控制的。对某些药物，血浆半衰期的测定，稳态血浓度或由尿排泄的代谢物，可以用于估计药物代谢的情况。

双生研究在了解基因对维持遗传表型变异中的作用居主导地位，可在家系中进一步研究基因传递的机制。在家系中研究双香豆素、去甲替林、保泰松个体间代谢的变异，发现去甲替林动力学的变导是单基因由异喹胍基因和多态性控制。家系研究根据戊巴比妥两个主要代谢物形成的速率常数，戊巴比妥N-羟基化缺陷是常染色体隐性遗传。假如只测定戊巴比妥这个母药而不测定其代谢物，可能发现不了这种动力学的变化。

三、遗传多态性(genetic polymorphism)

许多药物代谢酶具有遗传变异，其中大多数表现为遗传多态性。它是一种单基因状态，由同
一正常人群中的同一基因位点上具有多个等位
基因引起。因而药物与机体相互作用可出现多种表型。

影响药物代谢的多态性涉及机体对药物代谢酶的遗传变异，例如药物代谢过程中的乙酰化，氧化刚才存在多态性。药物乙酰化有慢乙酰化和快乙酰化之分。人对各种药物乙酰化能力的多态性机制多年前已认识。例如异烟肼的代谢有慢乙酰化和快乙酰化者。药物氧化的多态性与细胞色素P-450酶系统有关，例如异喹胍 (debrisoquine)强代谢者(extensive metabolizer， EM)和弱代谢者(poor metab片段长度多态性（ restriction fragment length polymorphism, RFLP）是指由限制性切点间的插入、缺失、重排或点突变所引起的基因间限制性片段长度的变异。

RFLP已用于治疗先天性代谢异常。用RFLP以鉴别6-磷酸葡萄糖脱氢酶、次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核苷转移酶、类固醇21-羟化酶以及P450Ⅰ基因的等位基因变异。一些新技术用于探测单个核苷酸变异等位基因的差别。

基因与表达媒介连接的转染 (transfection) 的检测方法在遗传药理学研究中特别有价值，因为药物的应用不必去鉴定易感的个体。现在最方便的方法是用药后测定血液或尿标本。现代的分析方法导向测定母药以及其代谢产物，而且用量很少。这些类型的研究如人类基因密码，有次黄嘌呤 - 鸟嘌呤磷酸核苷转移酶、类固醇 21-羟化酶和P450基因。
四、基因克隆和重组DNA研究技术

遗传药理学应用基因克隆和重组DNA技术，研究药物代谢酶相关基因的结构和功能，发现有缺损的参与药物代谢的功能蛋白（如药物代谢酶）以及引起这些缺损的突变，并能建立检测这些突变的简单方法。例如从蛋白质、mRNA 和基因水平对S-美芬妥英、N-乙酰化、异喹胍多态性进行广泛深入的研究。

区别遗传因素与后天环境因素对个体及种族的药物反应和药物代谢差异的影响，可用遗传系数（ heredity coefficient）,又称遗传力（ heritability）表示遗传因素产生的影响程度。遗传系数可以下列公式表示：异卵双生子间方差－单卵双生子间方差 h2 = 异卵双生子间方差

二、家系（pedigree）或双生的研究

药物代谢在个体之间有很大的差别，被研究的药物有异烟肼、保泰松、安替比林、香豆素、去甲替林(nortriptyline)、乙醇、氟烷、苯妥英、水杨酸、异戊巴比妥。
同卵双生（identical twin）之间和异卵双生（fraternal twin）之间对药物的反应不同。同卵双生的药物半衰期非常相近，而异卵双生之间的药物半衰期与同胞兄弟间的差别相似，有很大的变异性。
式中h表示遗传系数，其范围为0 ～1。0表示没有遗传的因素或微不足道，，而1表示完全受遗传因素影响。香豆素、安替比林、保泰松、乙醇、去甲替林的遗传系数在 0.88 和0.98之间，表明这些药物的药理学特点与遗传因素关系密切。

机体对某些药物代谢率的变化可同时出现。例如双羟香豆素和保泰松，机体对其中一个药物代谢慢，而对另一个药代谢也慢。相类似的情况发生在去甲丙咪嗪或去甲替林与羟基保泰松之间。但有时机体对某药代谢慢，而对另一药代谢正常或者加快。这是由基因控制某些药物代谢的结果。
第二节
遗传药理学的研究方法
一、临床观察

临床观察是研究遗传药理学的方法之一, 例如别嘌呤醇诱发痛风性关节炎;抗凝药香豆素类的过敏性是典型的临床观察的实例。
但由于多因素变异的影响而阻碍临床观察的应用，例如全身麻醉药引起体温超过40℃，琥珀胆碱可引起长时间的呼吸停止。在很多情况下这种不正常的药物反应是由于等位基因变异在单一基因位点（genetic locus）而引起的。

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