药物基因组学与个体化用药
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药物基因组名词解释
药物基因组(Pharmacogenomics)是研究个体基因对药物反应的影响的科学领域。
它结合了药物学和基因组学的知识,旨在理解个体之间对药物的不同反应以及这种差异与基因型的关联。
药物基因组研究的目标是识别与药物治疗相关的遗传变异,以便个体化药物治疗。
通过分析个体的基因组信息,可以预测个体对特定药物的反应,包括药物的疗效和毒副作用。
这有助于医生在处方药物时更准确地选择剂量和药物种类,以提高治疗效果并减少不良反应的风险。
药物基因组研究涉及多个方面,包括药物代谢酶基因的变异、药物靶点基因的变异以及与药物反应相关的其他基因变异。
药物代谢酶基因的变异可以影响药物在体内的代谢速率,从而影响药物的疗效和安全性。
药物靶点基因的变异可能导致个体对药物的敏感性不同。
其他与药物反应相关的基因变异可能涉及药物转运蛋白、药物代谢途径等。
药物基因组的研究成果已经在临床实践中得到应用,例如,通过基因检测可以确定某些药物治疗的最佳剂量,或者预测某些药物
引起的不良反应风险。
这种个体化的药物治疗可以提高治疗效果,
减少不必要的药物试错和副作用,为患者提供更安全、更有效的治
疗方案。
总之,药物基因组研究致力于理解个体基因对药物反应的影响,以实现个体化的药物治疗。
通过分析个体的基因型信息,可以预测
药物疗效和不良反应的风险,为医生提供更好的治疗决策依据,从
而改善患者的治疗效果和安全性。
药物的药代动力学与药物剂量调整个体化在临床应用药物治疗疾病的过程中,我们常常会遇到个体差异导致药物疗效不佳或者毒副作用过大的情况。
药物的药代动力学和药物剂量调整个体化成为了解决这一问题的重要手段。
本文将从药代动力学的基本概念、影响药物的个体差异因素以及个体化药物剂量调整的原则和方法等方面进行论述。
一、药代动力学的基本概念药代动力学是研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄等过程的科学。
药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄的速度和程度决定着药物的疗效和安全性。
药代动力学的主要参数包括最大浓度(Cmax)、药物消除半衰期(t1/2)、清除率(Cl)等,通过对这些参数的研究,可以揭示药物在体内的代谢情况和清除速度。
二、影响药物的个体差异因素药物的个体差异是指个体在用药后出现的药物疗效和毒副作用方面的差异。
主要因素有:1.遗传因素:不同个体的基因组有所不同,这些基因可能会影响药物吸收、分布、代谢和排泄的过程,从而导致药物的药代动力学产生差异。
2.性别差异:男女性别差异会影响药物的药代动力学。
例如,雌激素会影响药物的代谢速度,女性对某些药物的代谢较男性来说相对较慢。
3.年龄因素:年龄也是影响药物代谢的重要因素之一。
儿童和老年人的药物代谢速度常常较慢,这可能会导致药物在体内积累过多,从而增加毒副作用的发生风险。
4.肝肾功能:肝脏和肾脏是药物代谢和排泄的主要器官,肝肾功能的差异会影响药物的药代动力学。
肝肾功能受到疾病、老化等因素的影响,从而影响药物代谢和排泄。
三、个体化药物剂量调整的原则和方法个体化药物剂量调整是根据患者的特定情况,通过考虑个体差异因素,调整药物的剂量以达到最佳的疗效和安全性。
其原则和方法如下:1.根据个体差异因素调整剂量:根据患者的基因型、性别和年龄等因素,合理调整药物的剂量。
例如,对于代谢较慢的患者,可以减少药物的初始剂量,降低药物的副作用风险。
2.监测药物的血药浓度:通过监测药物的血药浓度,可以了解药物的代谢情况,进而调整剂量。
个体化药物治疗的现状与前景随着现代医学技术的不断发展,个体化药物治疗逐渐受到广泛关注。
个体化药物治疗,也称为精准医学,是根据患者个体的基因、生理特征和病理状态来进行药物治疗的一种方法。
它具有针对性强、效果显著和副作用少的特点,被认为是未来药物研发的重要方向。
本文将对个体化药物治疗的现状和前景进行探讨。
一、个体化药物治疗的现状个体化药物治疗的实施需要依赖个体化诊断技术和个体化治疗策略。
随着基因测序技术的不断发展,现在已经可以准确检测到包括基因突变、基因拷贝数变异和单核苷酸多态性等在内的遗传变异。
通过对患者基因组的分析,可以确定患者对药物的代谢能力、药物的作用靶点以及潜在的药物耐受性等信息,从而为个体化药物治疗提供依据。
目前,个体化药物治疗已经在一些疾病领域取得了显著效果。
例如,对于某些癌症患者,通过基因检测可以确定应用哪种化疗药物能够更好地消灭肿瘤细胞,提高治疗效果。
同时,也可以避免一些患者因为用药不当而导致的不良反应。
在心血管疾病的治疗中,个体化药物治疗也取得了一定进展。
通过对患者基因的检测,可以预测他们对某些药物的反应,从而为临床用药提供参考。
二、个体化药物治疗的前景个体化药物治疗具有巨大的潜力和广阔的应用前景。
首先,个体化药物治疗可以提高治疗的效果和安全性。
根据个体的基因信息来选择合适的药物,可以大大提高药物的疗效,同时减少副作用和药物不良反应的发生。
其次,个体化药物治疗可以促进药物研发的进展。
传统的药物研发方式往往是以平均人群为标准,忽视了每个患者的个体差异。
而个体化药物治疗的应用要求对每个患者进行具体的基因检测和分析,这意味着药物研发必须更加精准和个性化,提高药物的疗效和安全性。
再次,个体化药物治疗可以促进医疗资源的合理分配。
每个患者的基因信息都是独一无二的,个体化药物治疗可以让每个患者都得到最适合自己的药物治疗方案,有效避免了资源浪费和盲目用药。
最后,个体化药物治疗还可以促进健康管理的智能化发展。
药物基因组学领域传统的临床用药模式大多数是千人一药一量,忽略了药物疗效和毒副作用的个体间差异,当然难以做到安全合理的用药。
那么,是什么原因造成患儿的用药效果和体内代谢过程各异的呢?研究表明,患儿间编码某种药物的转运蛋白、药物代谢酶或药物作用靶标等蛋白的基因序列各有差别,从而导致了他们对于这种药物的反应各有千秋。
基于此,药物基因组学检测应运而生——通过分析患儿体内药物相关的基因来预测其对药物的药效和毒性等反应,避免了以身体为代价去试药,真正帮您实现精准的个体化用药。
药物基因为您的临床用药保驾护航2013年,美国FDA发出警告,禁止给扁桃体切除术后的儿童服用含可待因的药物用于止痛。
事件起因是这样的:截止2013年,FDA已收到13例儿童死亡案件,原因均为扁桃切除术后使用含可待因的药物,进而导致呼吸困难。
为什么这13名儿童服用可待因出现了致命险情,而其他术后使用这种药的儿童却没有呢?检测报告表明:13名致死儿童都具有“超快速代谢者”的特征。
可待因在体内的代谢酶基因CYP2D6编码决定,超快速代谢者(如CYP2D6*1/*2XN型)使用后会产生过多吗啡,导致呼吸困难。
作为临床医生,相信以上情况一定是您所不愿遇见的,而对于患儿,此类遭遇更是让他们本身的病情“雪上加霜”。
所以,在临床用药时,考虑到患儿间不同的药物反应,除了患儿的年龄、体重、肝肾功能和药物间相互作用等因素之外,患儿之间基因序列的多态性同样也需要您的关注。
精准的药物基因组学检测可以真正帮助您在用药前预测患儿对某种药物的药效和毒性反应,一步到位选择适合不同孩子的药物和药量,真正做到“个体化用药”。
我们的药物基因组学检测目前,约110余种FDA批准的药物说明书中已纳入药物基因组学信息,卫生部也已将药物基因检测列入临床检验目录。
我们的“全谱药物基因组检测”——涵盖近200种与基因多态性有关的药物(详见后页列表)检测采用国际先进的高通量基因测序技术,只需留取少量样本(指甲或2-5ml血液)让您一步到位获得关于患者的全面和高质量的药物基因组信息,为您的临床用药提供高效安全的遗传密码指南,也为个体化用药开辟了新的途径。
药物剂量个体化在临床中的应用药物剂量个体化(individualized drug dosing)是指根据病人的特定情况,包括年龄、性别、体重、肝肾功能以及遗传背景等因素,调整药物的剂量,从而实现更加准确、有效的治疗效果。
随着科技的不断进步和医学研究的深入,个体化药物治疗成为临床实践中越来越重要的一部分,带来了许多益处。
本文将对药物剂量个体化在临床中的应用进行探讨。
一、药物剂量个体化的意义1. 提高治疗效果:每个人的身体特征不同,对同一药物的反应可能存在差异。
采用个体化药物剂量能够更好地根据患者的需求和特点进行治疗,提高治疗效果。
2. 减少不良反应:当患者接受过高剂量的药物时,可能会发生不良反应。
个体化药物剂量的调整可以减少这种潜在危害,更好地保护患者的安全。
3. 优化药物的用药效果:通过个体化的剂量调整,可以更好地实现药物的最佳疗效。
对于患者来说,这意味着药物能够更好地控制疾病进展,提高生活质量。
二、个体化药物剂量的实现方法1. 基于测定血药浓度的个体化剂量:通过监测患者的血药浓度,确定药物的最佳剂量。
药物浓度监测的结果可以为医生提供合理的用药建议,从而达到治疗效果最大化。
2. 基于遗传学信息的个体化剂量:遗传背景对于患者对药物的反应具有重要影响。
通过分析患者的基因型,可以预测他们对某些药物的代谢能力,从而调整个体化的药物剂量。
3. 基于体重和肝肾功能等因素的个体化剂量:体重是一个关键的因素,在给予药物时需要根据患者的体重来计算剂量。
此外,考虑患者的肝肾功能等生理特征也是个体化剂量调整的重要方面。
三、个体化药物剂量应用的案例1. 抗癌药物个体化剂量:化疗是一种重要的抗癌治疗方式。
但是不同个体对于化疗药物的代谢能力存在差异。
通过血药浓度监测和遗传学分析,能够确定每个患者的最佳个体化药物剂量,提高疗效并减少毒副作用。
2. 抗凝治疗的个体化剂量:抗凝药物对于预防血栓的形成具有重要作用。
但是剂量过高可能导致出血等不良反应。
临床医药文献杂志Journal of Clinical Medical 2018 年第 5 卷第 1 期
2018 Vol.5 No.1191
个体化用药的药物基因检测影响研究常新剑1,任俊宏1,常方悦2*(1.山西省汾阳医院,山西 吕梁 032200;2.山西医科大学第二临床医学院,山西 太原 030001)
【摘要】近几年来,因药物所致的不良反应发生率连年升高,使得临床用药的安全性显著降低。现阶段,药物不良反应问题已经引起了广大社会人士的关注。而基因型突变和药物对应基因的多态性则是患者用药后产生不良反应的关键,且其同时也能对药物的药效产生一定的影响。对此,本文将重点探讨药物基因检测在提高临床用药合理性与安全性中的应用价值。【关键词】个体化用药;影响;药物基因检测;合理用药【中图分类号】R969 【文献标识码】A 【文章编号】ISSN.2095-8242.2018.1.191.02
临床医学将疾病作为研究的重点,对于大部分医疗机构来说,都是以研究疾病为中心,反而对患者本身有所忽视。相关资料显示[1],个体因遗传、性别、身高、年龄、环境因素、体重以及合并症等不同,可对其病情的治疗产生直接性的影响[2]。而药物的基因多态性则能对药物效应和毒性产生一定的影响,所以,临床医师在对患者进行用药前,需要明确其药物基因的类型,以为患者制定出一份更加安全有效的用药方案,降低不良反应发生风险。
1 药物基因组学发展分析Vogel等人的研究表明,对于C6PD缺陷患者来说,在应用个别抗疟药后可引发溶血不良反应,而肺结核患者在应用异烟肼之后则可引发外周神经炎。上世纪九十年代初,美国启动了国际人类基因组计划,并正式成立了药物基因组学。1997年6月下旬,金赛特·科伯特实验室成立,并对基因突变所致不同疾病在药物中的不同反应进行了研究,同时在此基础之上制定了治疗相应疾病的新型用药方法与新药,也就是药物基因组学。近年来,随着医疗水平的进一步发展,人们对药物基因组学提出了新的定义,即:药物效应的基因型预测和基因组学用于医药工业中,于分子水平上对药物疗效、作用模式、不良反应以及药物作用靶点等作出了详细的阐述。2 个体化用药意义分析相比较于遗传药理学,药物基因组学在研究内容上的局限性更大,而基因水平则是专门用于研究药物效应差异性的,目标是药效和安全性,主要研究的是不同基因突变类型和药效与安全性这几者之间的关系。但基因突变则是不同个体产生不同药物效应的一个重要原因。对于多发疾病患者来说,比如:糖尿病和高血压等,临床医师在对同一疾病的患者应用相同剂量的同种药物之时,可取得不同的疗效,且患者不良反应的发生情况也具有一定的差异性,造成这一现象的原因有许多,但基因个体差异因素尤为重要,使得不同的患者对同种药物有着不同的敏感性。相关文献中有记载,药物基因组学服务旨在根据患者的遗传背景并利用基因检测法对其个体差异进行有效的检测,以明确其药物的使用类型、用药方法以及用药剂量等。美国FDA在2007年时对华法林的基因组学检测法进行了批准,主要用于判断华法林敏感性和用量上。直至2011年初,国美在70多种药物的说明书上标注了需要根据药物基因组学相关内容为患者制定合理的用药方案。而药物基因组学则为合理用药奠定了坚实的基础。3 药物相关基因分析当药物在进入到人体的机体当中时会产生诸多的生物学过程,并需要多种转运体蛋白、代谢酶以及药物受体等的参与,但这些因素也会在一定程度上影响药物的代谢与效应动力学,而编码蛋白的基因就是药物相关基因。有报道称,药物代谢酶比较多,其中最为常见的有氧化、负责结合反应的Ⅱ相酶、还原亦或者水解Ⅰ相酶。在药物代谢的过程当中,Ⅰ相酶的参与度比较高,但不同的Ⅰ相酶细胞色素P450酶系则能对药物代谢产生不同的影响。当药物代谢的药酶变化时,可使血药浓度、药效学以及药动学发生改变。在基因多态性编码的影响之下,药物基因型被划分为4种[3],分别是:中间代谢,超快代谢,慢代谢,以及
药物基因组学在细胞毒类抗肿瘤药物个体化治疗中的应用茆晨雪;刘昭前【摘要】细胞毒类抗肿瘤药物具有治疗指数狭窄,毒性反应严重,疗效个体差异巨大的特点,而药物基因组学研究可提供用于预测化疗药物疗效和毒性反应的生物标志物.药物基因组学生物标志物在预测癌症治疗的安全性,毒性和疗效方面显示出其重要作用.通过鉴定特定的药物基因组学标志物多态性,为患者治疗与护理提供临床决策.文章主要阐述目前用于指导治疗决策及可能在未来具有临床应用价值的种系PGx标志物,包括硫嘌呤甲基转移酶与硫嘌呤、NUDT15与硫嘌呤、UGT1A1与伊利替康、DPYD与氟尿嘧啶、CYP2D6与他莫昔芬及TPMT与顺铂.【期刊名称】《医学研究生学报》【年(卷),期】2019(032)005【总页数】6页(P462-467)【关键词】药物基因组学;抗肿瘤药物;生物标志物;基因多态性;精准用药【作者】茆晨雪;刘昭前【作者单位】410008长沙,中南大学湘雅医院临床药理研究所;410008长沙,中南大学湘雅医院临床药理研究所【正文语种】中文【中图分类】R910 引言恶性肿瘤作为全球重大的公共卫生问题之一,极大地危害人类健康[1]。
进入本世纪以来,由于吸烟人群的减少,癌症的早期诊断,以及通过特定生物标志物改善癌症治疗等原因,癌症的总死亡率不断下降,但许多恶性肿瘤,诸如多发性黑素瘤和胰腺癌,因频繁耐药,错过诊断和分期,治疗选择有限等进展迅速,易发生多发转移,极其难以治疗。
目前靶向药物和免疫治疗只能使部分患者受益,因而细胞毒类化疗药物仍然在临床实践中应用广泛。
细胞毒类抗肿瘤药物因其疗效个体差异巨大,毒性严重而降低了患者的治疗效果和生活质量。
在设计和选择癌症治疗方案时,应考虑多种影响药物疗效和毒性反应的因素,包括患者的基本特征(年龄性别、种族、体重、体表面积等)、生理学因素(肝肾功能、妊娠、并发症等)、药理学因素(药物剂量和给药方案、药物相互作用等),药物基因组学(pharmacogenomic,PGx)因素等。
医药的名词解释医药是一个庞大而复杂的领域,涵盖了许多专业术语和名词。
在本文中,我将解释一些医药领域中常用的名词,以帮助读者更好地理解医药知识。
1. 药物分类药物是指用于治疗、预防或诊断疾病的化学物质。
根据其作用机制和用途,药物可以分为多个不同的分类,如西药和中药、处方药和非处方药等。
2. 药理学药理学是研究药物在人体内的作用机制和效果的学科。
它研究药物的吸收、分布、代谢和排泄等过程,以及药物与人体细胞和器官之间的相互作用。
3. 剂型药物剂型是指药物的制剂形式,如片剂、胶囊、注射液、乳剂等。
不同的剂型有不同的给药途径和用药方式,适用于不同的疾病和患者群体。
4. 食品药品监督管理局(FDA)美国食品药品监督管理局是负责监督和管理美国食品和药品安全的联邦机构。
它负责审批新药上市、监管药品生产和销售过程,以确保药品的质量、安全和有效性。
5. 临床试验临床试验是评价新药安全性和疗效的科学研究过程。
它通常分为三个阶段:I 期试验评估药物在人体内的安全性和耐受性;II期试验评估药物的疗效和剂量;III 期试验则进一步验证药物的安全性和疗效,并与现有疗法进行比较。
6. 药物代谢药物代谢是指药物在人体内的化学转化过程。
药物通常在肝脏中经过代谢作用,将其转化为更容易排除体外的代谢产物。
药物的代谢过程可能会影响药物的疗效、副作用和药物相互作用。
7. 药物相互作用药物相互作用是指一种药物对另一种药物的影响,可以是增强或减弱其疗效或产生不良反应的情况。
药物相互作用可能是因为药物在体内竞争同一代谢途径或靶点,也可能是因为药物的药物代谢产物相互影响。
8. 基因组学和个体化药物治疗基因组学研究人类基因与药物反应之间的关系。
个体化药物治疗是基于患者个体基因的药物治疗策略。
通过分析患者的基因信息,医生可以预测患者对特定药物的反应,并根据个体差异调整用药方案。
9. 药物副作用药物副作用是指在治疗过程中,除了期望的治疗效果外,药物可能会引起的不良反应。
药物基因组学指导下的治疗药物监测摘要传统的治疗药物监测(Therapeutic Drug Monitoring, TDM)是指通过将血药浓度维持在目标治疗范围内来个体化药物剂量,再使用后验方法向临床医生推荐个体化剂量。
药物基因组学(Pharmacogenetics,PGx)最近成为一种改进剂量选择的辅助工具,能够通过遗传标志物(编码代谢酶或膜药物转运体的基因)预估首次给药剂量。
然而将PGx生物标志物常规应用于TDM中还缺乏足够的临床证据。
因此本文将针对应用PGx指导TDM的临床证据进行综述,以阐明药物基因组学辅助TDM的优势及PGx生物标志物的临床潜力。
关键词药物基因组学、治疗药物监测、遗传生物标志物、药动学、药效学1 引言在药物的开发过程中,由于临床试验纳入人群的局限性,所获得的药动学参数并不适用于所有人群,特别是肝肾功能障碍患者等特殊人群,因此在临床实际应用中,尤其是对于治疗窗窄的药物,个体化用药十分重要,需要对其进行治疗药物监测(Therapeutic Drug Monitoring, TDM)。
TDM是指通过高灵敏性的现代分析技术对生物样本中药物及相关活性代谢物的浓度进行定量分析,结合临床指标确定药物有效治疗浓度范围,以确保药物剂量适当,避免药物毒副反应,提高药物疗效。
传统的TDM通过测量血药物浓度来调整剂量,使其维持在治疗范围内来达到个体化用药,但传统的TDM往往无法解决因药物靶点或药物处置变异引起的药效学变化。
我国卫计委于2015年制定了《药物代谢酶和药物作用靶点基因检测技术指南(试行)》和《肿瘤个体化治疗检测技术指南(试行)》[1]。
药物基因组学定义为利用特定病人的整个基因组的信息来研究药物反应的可变性。
在TDM的应用中,PGx结合了药理学和基因组的研究,可根据个人基因构成提供合适的药物剂量,以达到最佳的临床反应,更重要的是,PGx引导下的TDM能预估第一次给药剂量,有效降低了临床用药的安全性风险。
基因多态性与华法林个体用药的关系强亚平【摘要】华法林作为最常用的口服抗凝药物之一,广泛应用于慢性心房颤动、静脉血栓、肺栓塞及心脏瓣膜置换术后等抗凝治疗.如何安全有效地应用华法林一直是心血管领域研究的热点和亟待解决的难题.近年来,对华法林的药物基因组学研究发现,决定华法林代谢和作用的基因多态性在很大程度上决定了华法林有效抗凝治疗剂量的个体差异.现就基因多态性与华法林个体化用药的关系予以综述.%Warfarin, as one of the most commonly used oral anticoagulant drugs, is widely used as anticoagulant treatment for chronic atrial fibrillation,venous thrombosis,pulmonary embolism,and after heart valve replacement surgery. The safe and effective application of warfarin has always been a hot spot and urgent problem in cardiovascular research field. In recent years, the drug genomics study of warfarin found that gene polymorphism which determined metabolism and the role of warfarin,largely determines differences in the effective anticoagulant dose between individuals. Here is to summarize the relationship between the gene polymorphism and individualized medication of warfarin.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2012(018)001【总页数】4页(P136-139)【关键词】华法林;基因多态性;个体化用药【作者】强亚平【作者单位】皖南医学院弋矶山医院心血管内科,安徽,芜湖,241000【正文语种】中文【中图分类】R973.2华法林是20世纪40年代美国Wisconsin大学合成的双香豆素类口服抗凝血药,目前被广泛应用于多种疾病的抗凝治疗,如瓣膜病、瓣膜置换、非瓣膜病性房颤、电复律、冠状动脉粥样硬化性心脏病、肺栓塞和深静脉血栓形成等。
药物基因组学与个体化用药 王晓会 12生A 124120035 (云南师范大学生命科学学院,云南 昆明 650500) 摘要: 药物基因组学是人类开始功能基因组学研究后出现的一门新兴的交叉学科,它阐述了从基因水平研究基因序列的多态性与药物效应多样性之间的关系.药物基因组学应用于临床药学是一个必然的趋势。将药物基因组学应用于临床药学是合理用药深入发展乃至实现个体化用药的必经之路. 对于深入解释药物治疗的个体差异、减少药物不良反应、提高药物疗效等有重大意义。药物基因组学作为一门新兴的学科, 致力于研究药物代谢、药物转运和药物靶分子的基因多态性与药物作用, 包括疗效和毒副作用之间的关系。其在药学研究中, 特别是药物作用机制、药物代谢、提高药物疗效及新药研发等方面发挥重要作用。本文通过阅读并分析近年国内公开发表的有关药物基因组学的相关文章,根据有关文献, 综合分析、归纳总结了药物基因组学的定义、研究方法、发展和与个体用药的关系,同时阐述了实现个体化用药的基本条件、优点以及个体化用药现阶段的概况、面临的挑战等。 关键词:药物基因组学; 个体化用药 1 药物基因组学 1.1 药物基因组学的概念 药物基因组学是基因功能学与分子药理学的有机结合,是研究基因序列变异及其药物不同反应的科学,以药物效应及安全性为目标,运用已知的基因理论研究各种基因突变与药效及安全性的关系,药物基因组学强调个体化。通过它可为患者或者特定人群寻找合适的药物及恰当的剂量,改善病人的治疗效果[1]。药物基因组学的核心是药物反应(药酶)的遗传多态性,宗旨是实现用药个体化,以求得到最佳疗效和最少不良反应。由此可见,药物基因组学研究方法有别于一般的基因组学,它并不是通过研究新的基因来寻找疾病的发病机理,是通过已知基因组学理论来探讨基因因素对药物效应的影响,以明确药物作用靶点,从而准确预测患者对临床治疗反应[2]. 1.2 药物基因组学研究 药物遗传学研究发现人体对药物的反应性与基因多态性存在极大关联,参与编码药物代谢酶、转运体、受体等基因的多态性能明显影响药物不良反应发生的概率,并改变药物疗效,导致药物“低代谢”或“超速代谢”表型发生,并在群体中构成一定比例 。例如细胞色素酶P450(CYP)参与了B受体阻滞剂、抗抑郁药、抗癌药等重要药物代谢途径,其基因多态性与个体问药物反应有极显著的相关性 。以药物遗传学和人类基因组学为基础发展起来的药物基因组学,整合基因分型、DNA测序等完善的分析技术和生物信息学方法,研究药物起作用、产生毒性以及被清除等过程中存在的个体基因特性,并据此研发新药、视个人遗传学状况指导合理用药,以提高药物的疗效及安全性[3]。 1.3 药物基因组学研究方法[4] 现代技术条件下的基因分析方法,如凝胶电泳技术、聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)、等位基因特异的扩增技术、荧光染色高通量基因检测技术、DNA阵列技术、高通量筛选系统为鉴定遗传变异对药物作用的影响提供了高效的测定手段和多种思路口 。医务工作者通过应用这些技术来检测药物作用的靶点或分析不同的基因特性导致的药物在人体内产生个体差异,进而对不同患者提供不同的用药指导,为临床用药合理化开辟了新的领域。 2 药物基因组学与个体化用药 药物基因组学揭示了患者对某些药物的反应率与其基因亚型之间关系。这种关系的确定能辅助临床人员在预测某一特定药物时, 患者属何种反应人群, 使医生为患者选择疗效最佳的药物和确定最佳剂量成为可能。药物基因组学在基因水平研究药物效应和体内处置过程个体差异的遗传特征,并以药物效应及安全性为目标,鉴别基因序列,研究基因突变与药物体内处置过程、药物效应及安全性间的关系,为个体化用药提供理论根据[5]。以药物基因组学原理为特定人群设计最佳的药物, 可提高疗效, 缩短病程, 大幅度缩减成本。将基因组学的成果应用于药学领域, 将给临床合理用药和新药开发带来根本性的变革。已有人将药物基因组学知识应用干高血压、哮喘、高血脂、内分泌、肿瘤等药物治疗中。许多病人对高血压药物的不同药效和耐受性也与遗传变异有关。在临床治疗中, 采用因人而异的疗法, 医生根据各种依据来决定最适合病人的药品和恰当剂量。目前广为使用的方法主要是:测定药物在患者体内的浓度, 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[12]。这一方法对于血药浓度与药效相一致的药物是可行的, 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, 目前尚无较为可靠的方法。 近年来, 由于药物不良反应的增多,用药安全问题引起全球的关注。在全世界死亡的病人中,仅药品不良反应致死己占社会人口死因的第4位,我国每年约250万住院病人出现药品不良反应,死亡病例每年近20万人[6]。据统计,我国每年因药物不良反应增加的医疗费用高达40亿,因药物不良反应住院的人数约占总住院人数的5% ;美国每年有超过200万的住院患者发生严重的药物不良反应,超过10万人死于不良反应 [7]。而且药物不良反应还有逐年上升的趋势,2013年全国药品不良反应监测网络收到《药品不良反应/事件报告表》131.7万份,较2012年增长了9.0%;其中新的和严重药品不良反应或事件报告29.1万份, 占同期报告总数的22.1%[8]。个体化用药是正确的药物以正确的剂量和适合的时间用在适合的患者,根据患者的个体情况实行个体化用药,可以减少药品不良反应的发生,进一步保障用药安全。 3 个体化用药 3.1 实现个体化用药的基本条件[9] 一是通过患者对同一药物反应差异的原因和机制的深入研究,可为个体化用药提供坚实的理论基础和实践依据, 于此基于疾病发生机制的研究是个体化用药得以成功的基石;二是成功的个体化用药需要的不仅是单纯地针对疾病的药物治疗,还需要包括疾病诊断和药物选择等辅助措施的同时跟进,如诊断性产品和治疗药物的同时使用. 3.2 个体化用药具有5方面优点[10] (1)减少疾病的持续时间;(2)减轻疾病的严重程度;(3)提高治疗成功率,避免患者的无效治疗和预防不良反应发生;(4)降低医疗成本;(5)通过更小范围和目标更明确的临床实验,缩短药物开发周期。目前,个体化用药的优势已逐渐为人们广泛认可,必将成为未来理想的药物治疗新模式。 3.3 现阶段个体化用药的应用概况[10] 个体化用药是通过表征个体差异产生的分子发病机制、进程和对治疗的反应实现的,因此在透彻研究和理解分子差异的基础上,通过鉴别疾病的类型进行分类治疗必将提高治疗效果。越来越多的药物被设计用于少量人群,这一趋势与药物发展过程中应用不同的目标方法进行分层研究的逐渐增加趋势相一致。如今,乳腺癌、结肠癌、肺癌、黑色素瘤和白血病已经可以常规使用“分子诊断技术”,用来帮助医师根据基因亚型选择相应的治疗措施,以提高治愈率和存活率;HLA基因分型的研究进展不仅提高了移植成功率,而且显著提高了预测患者对药物潜在反应的能力,包括用于治疗HIV、血友病、癫痫和双相情感障碍等药物;药物代谢酶的基因分型亦显著提高了制定合理给药方案的能力,有助于避免不良反应、药物相互作用和无效治疗。在个体化用药不断发展和应用过程中,药物基因组学随着DNA 测序和人类基因组的表征所揭示的几千个药物新靶标而蓬勃发展,为基因水平研究药物反应的个体差异提供了理论和技术支持。其生物标志物的发现和合理应用在个体化用药中占有举足轻重的地位,通常情况下整合在药物发现和临床发展中的个体化用药是通过生物标志物的鉴别、发现和验证新靶标以及确定患者属何种人群来选择最佳治疗方案实现的,如何把生物标志物的发现转化为有效的个体化用药方案,一直以来都是研究者和临床医生共同合作并努力实现的终极目标。 3.4现阶段,与个体化用药相关的基础研究及相关新药研发领域主要涉及到如下8个方面[11] 3.4.1 生物标志物的鉴别以及相关技术和工具的发展 通过对重要的生物标志物和反应途径的鉴别,为临床前实验和临床患者的管理方面提供预测、诊断和预后价值,其目标是根据患者对某一疾病或某一特定治疗措施的敏感度而将其归为某一类人群,这一分类包括基因、性别、年龄、生活方式和环境因素(吸烟和肥胖)等。 3.4.2 癌症的生物学基础 通过该项研究可提高对癌症内在的生物学特征的理解。如许多携载鼠类肉瘤病毒癌基因(KRAS,在抑制肿瘤细胞生长以及血管生成等过程的信号传递通路中起着重要调控作用,是目前确认的肿瘤靶向治疗药物的重要基因标志物之一)的肿瘤会对某些抗癌药产生抗药性,因此有关本项癌症生物学基础的研究将通过试验方法的建立来鉴别有效治疗方法,用来阻断具有遗传特征肿瘤的抗药性发展。 3.4.3 蛋白治疗的药物基因组学和免疫原性 在治疗像血友病之类的人类疾病方面,人们对重组人蛋白的使用态度在稳步转变。然而,这些治疗措施的安全性和有效性受蛋白以抑制性抗体形式引起免疫原性这一因素的影响。遗传变异可导致个体、种族或其他亚人群较高频率地出现抑制性抗体,而治疗性蛋白的抑制性抗体的发展是威胁生命的副作用,要求昂贵的临床干预,因此通过对免疫原性的药物基因组学的决定因素的建立,可以在蛋白治疗前就能提前预测患者的免疫原反应的风险。