药物反应的遗传基础
遗传变异与药物反应的关系
遗传变异与药物反应的关系遗传变异是指不同个体之间的基因序列差异,这些差异会对药物的代谢、吸收和作用产生影响,进而影响药物的疗效和安全性。
因此,研究遗传变异与药物反应的关系对于个体化药物治疗具有重要意义。
本文将就遗传变异对药物代谢、药物吸收以及药物作用三个方面进行探讨。
一、遗传变异对药物代谢的影响药物代谢是指体内对药物进行化学转化从而改变药物的活性、毒性和排泄。
遗传变异可以导致体内酶系统功能的差异,从而影响药物的代谢速率。
例如,部分个体的细胞色素P450酶(CYP450)基因发生突变,导致其酶活性增强或减弱,进而影响药物的代谢过程。
另外,乙醇酸葡萄糖转移酶(UGT)基因中的变异也可影响对药物的解毒代谢。
因此,了解个体的遗传变异情况,对于确定药物的剂量和给药频率十分重要。
二、遗传变异对药物吸收的影响药物吸收是指药物经过给药途径进入体内的过程。
遗传变异可能会影响药物跨膜转运体的功能,从而改变药物在胃肠道或其他组织中的吸收速率。
举例来说,肠道中的多药耐药蛋白基因(MDR1基因)的突变可以导致该转运蛋白的活性减弱,降低对某些药物的吸收能力。
因此,遗传变异对于药物的生物利用度和药效具有一定的影响。
三、遗传变异对药物作用的影响药物作用是指药物与靶标结合后产生的药理效应。
不同个体之间由于遗传变异导致靶标的功能差异可能会影响药物的作用效果和副作用产生。
例如,β2肾上腺素能受体基因突变会导致氨茶碱等治疗支气管痉挛的药物效果的差异。
此外,钠-钾-氯共转运体基因(NKCC1)突变也被发现与利尿剂对高血压患者体内水钠平衡的调节能力相关。
因此,了解靶标的遗传变异情况,对于正确选择药物和制定适当的治疗方案至关重要。
综上所述,遗传变异对药物的代谢、吸收和作用产生着重要的影响。
在制定个体化药物治疗方案时,了解个体的遗传变异情况十分必要。
未来随着个体基因测序技术的不断发展,预测个体对药物的反应将更加准确和精确,为个体化药物治疗提供更有力的支持。
药物药理学的遗传因素解析药物反应的基因变异
药物药理学的遗传因素解析药物反应的基因变异药物药理学是研究药物与生物体之间相互作用的学科,了解药物在体内的药理过程对于预测个体对药物的反应十分重要。
然而,个体对药物的反应并不仅仅受到药物本身的影响,还受到遗传因素的调控。
本文将探讨药物药理学中遗传因素对药物反应的影响,并解析药物反应的基因变异。
一、药物代谢酶及基因变异药物代谢酶是体内降解药物的关键因素。
其活性与基因型密切相关,因此引起药物反应差异的主要遗传因素即为药物代谢酶基因的多态性。
例如,CYP2D6是参与许多药物代谢的酶,其基因突变导致酶活性水平的变化,从而影响药物降解速度。
有些个体携带CYP2D6的遗传变异,使其具有超强的药物代谢能力,药物效果会明显减弱或失效,而有些个体则相反,药物的降解速度较慢,可能会出现过度反应或药物积蓄导致毒性反应。
二、药物靶点及基因变异药物靶点是药物与生物体相互作用的重要结构。
个体的基因变异可能导致靶点结构的改变,从而影响药物与其之间的结合能力。
例如,β受体是许多药物的作用靶点之一,基因型的变异可能导致β受体结构的改变,从而影响药物结合的亲和性和药效。
另外,药物转运蛋白也是影响药物反应的重要因素之一。
基因变异可能导致药物转运蛋白的功能异常,进而影响药物的吸收、分布和排泄。
三、药物相关的不良反应及基因变异药物治疗常常伴随着一定的不良反应。
个体对药物不良反应的易感性与基因变异密切相关。
例如,治疗乙肝的药物阿德福韦酯(Adefovir)在临床应用中发现一种严重的不良反应——骨骼肌溶解综合征。
进一步的研究发现,该不良反应与患者的HLA-B*5701基因变异有关,患有该基因变异的患者应避免使用该药物,以防发生不良反应。
四、个体化用药的重要性基于药物药理学和个体遗传信息,个体化用药成为了现代医学的发展趋势。
了解个体的遗传背景有助于预测其对药物的反应,可以优化药物治疗方案,提高疗效并减少不良反应的发生。
通过个体基因检测技术,可以筛查患者携带的与药物反应有关的基因型,为医生调整用药剂量、选择适合的药物提供指导。
(整理)药物反应的遗传基础
第十章药物反应的遗传基础药物遗传学(pharmacogenetics)是药理学与遗传学相结合发展起来的边缘学科,属于生化遗传学范畴。
药物遗传学研究机体的遗传因素对药物代谢和药物反应的影响,尤其是遗传因素引起的异常药物反应。
图9-1 对不同药物的各种反应方式不同个体对同一药物的反应不同,有的疗效明显,有的疗效不明显,有的甚至出现严重的不良副作用。
例如,1913年Hanzlik调查了300例男性对服用水扬酸钠的药物反应,约有2/3的个体在水扬酸钠摄入量达到65~130克时有不良反应,但少数个体在摄入总量仅为3.25克时即出现不良反应,也有少数人在摄入总量达到130.0左右时才有不良反应。
不同个体间引起药物反应的量相差约10倍。
这种现象称为个体对药物的特应性(idiosyncracy),特应性的产生主要取决于个体的遗传背景。
即个体遗传组成的差异构成了对药物的吸收、代谢、排出速率和反应性等的差异。
1959年,Vogel提出了药物遗传学的术语,主要从单基因角度研究对药物与遗传之间关系乾,认为药物代谢过程中涉及各种酶和受体,它们都是在基因控制下合成的蛋白质,如果基因突变造成蛋白质功能异常或缺乏,药物代谢过程就要发生改变,从而引起异常的药物反应。
到了20世纪90年代,随着人类基因组计划的提出和不断实施,人们对药物与遗传之间的关系的研究也在不断深化,认为不能仅用单个基因的方法进行研究,而是要从整个基因组的整体角度考虑,因此于1997年提出了药物基因组学(pharmacogenomics)的概念。
药物基因组学以药物效应安全性为目标,研究各种基因突变与药效及安全性之间的关系,利用基因组学的知识,根据不同人群不同个体的遗传特征来设计、制造药物,指导临床用药,最终达到个体化治疗的目的。
第一节药物遗传学一、药物代谢的遗传研究1.药物代谢机体摄入药物后,在体内经过吸收、分布,在靶细胞内发生效应,然后经酶促反应发生生物转化,排出体外的过程称药物代谢过程,也即药物的解毒过程。
遗传多态性对药物治疗反应的影响
遗传多态性对药物治疗反应的影响在医疗领域,药物治疗是最常用的方式之一。
药物的治疗效果往往会受到许多因素的影响,其中,个体的遗传多态性是影响药物效果最为突出的因素之一。
遗传多态性指的是个体基因组内存在的不同基因座的等位基因或基因拷贝数的多样性。
药物的吸收、代谢、运输和作用都与基因变异密切相关。
基因与环境的相互作用影响着药物治疗效果,因此,个体遗传多态性的不同可能导致药物处理效果的差异。
首先,基因多态性对药物吸收有影响。
药物在人体内的吸收受到多种因素的影响,其中包括遗传因素。
药物吸收过程受到P-糖蛋白(P-gp)、Organic Cation Transporters (OCTs)等转运蛋白的调节。
这些P-糖蛋白和OCTs的功能水平可以受到基因的调控。
例如,统计结果表明,MATE1和OCT2基因突变导致药物甲磺酸敏感性升高。
其次,基因多态性对药物代谢有影响。
药物代谢是指化学过程,通过这个过程药物可以在体内转变成水溶性代谢产物,使得它们可以从体内排出。
药物代谢主要发生在肝脏内,因为肝脏内存在一些代谢酶,例如细胞色素P450 (CYP),代谢酯类、芳香族和杂环类化合物等。
对于某些药物,个体遗传多态性的不同会影响代谢酶的活性水平,导致少数人因药物代谢异常而出现不良反应。
例如CYP2D6和CYP2C9 基因的多态性对常见药物的代谢有影响,例如氯丙嗪、托吡酯和华法林等。
第三,基因多态性对药物运输有影响。
抗癌药物是治疗肿瘤的最常用药物,通过影响肿瘤细胞的运输来发挥疗效。
另外,尽管多数药物都无法穿过血脑屏障来达到脑部,但基因变异可以改变保护这个屏障的蛋白质的功能,从而影响药物通过血脑屏障的能力。
此外,盐基转运体(BATs) 在小肠、肝脏、肾脏和肥胖组织中发挥重要作用;基因多态性会影响这些BATs的吸收和反应。
第四,基因多态性对药物作用有影响。
基于个体异质性的差异,药物的作用效应可能会出现波动。
例如,乌司他丁的降低血糖效果呈现极大的异质性,基因多态性可能是这部分患者的影响因素。
医学遗传学名词解释(药物遗传和免疫遗传学)
医学遗传学名词解释(药物遗传)1、药物遗传学(Pharmacogenetics)药物遗传学是药理学与遗传学相结合发展起来的边缘学科,主要研究遗传因素对药物动力学和药效学的影响以及引起的异常药物反应。
2、药物基因组学(Pharmacogenomics) 药物基因组学是在药物遗传学的基础上发展起来的、以功能基因组学与分子药理学为基础的一门科学,它应用基因组学来对药物反应的个体差异进行研究,从分子水平证明和阐述药物疗效以及药物作用的靶位、作用模式和毒副作用。
3、特应性(atrophy)在群体中,不同个体对某些药物可能产生不同的反应,甚至可能出现严重的不良作用(如骚痒、皮疹、溶血、胃肠反应等),这种现象称为个体对药物的特应性。
4、生态遗传学(Ecogenetics) 生态遗传学是研究群体中不同基因型对各种环境因子的特殊反应方式和适应特点的一门遗传学分支学科。
医学遗传学名词解释(免疫遗传学)1、孟买型(Bombay phenotype) 1952年Bhende在印度孟买发现了一个特殊的血型家系,O型个体中的血清含有抗A抗体,与A型血的人婚配后生有AB型子女。
这种O型个体中H抗原是阴性的,H基因突变为无效的h基因,不能产生H抗原。
尽管这样的个体可能含有IA 或IB基因,但不能产生A抗原或B抗原,但其IA或IB基因可以遗传给下一代。
这种特殊的O型称为孟买型(Bombay phenotype)2、主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex,MHC)主要组织相容性抗原决定着机体的组织相容性,对排斥应答起着决定性作用。
编码这类抗原的基因群称为主要组织相容性复合体((major histocompatibility complex,MHC)。
是表达于脊椎动物白细胞表面的一类高度多态、紧密连锁的基因群。
3、单倍型(haplotype)处于同一条染色体上连锁基因群称为单倍型4、关联(association)关联是两个遗传性状在群体中实际同时出现的频率.高于随机同时出现的频率的现象。
药物不良反应常见原因分析
药物不良反应常见原因分析-药物不良反应的常见原因多种多样,以下是一些主要的原因:1.药物过敏:某些患者可能对特定药物产生过敏反应,例如抗生素、生物制剂和中药等。
过敏反应可能包括皮疹、呼吸急促等症状。
2.药物副作用:每一种药物都有一系列可能的副作用。
例如,一些抗癌药物可能会引起脱发和恶心;镇静剂可能会导致嗜睡和疲劳。
副作用通常在药品说明书中列出,但有时可能未被充分认识到。
3.药物相互作用:多种药物同时使用可能会产生药物相互作用。
例如,一些药物可能会影响另一种药物的吸收、分布、代谢或排泄,从而增加或降低了后者的效果。
4.患者因素:患者的年龄、性别、健康状况、遗传特点和种族等都可能影响他们对药物的反应。
例如,儿童和老年人对药物的代谢和分布可能与成年人不同。
5.用药不当:错误的用药方式、过量使用或不足量使用都可能导致不良反应。
例如,如果不按医嘱正确使用抗生素,可能会导致耐药性的产生。
6.药物的质量问题:药品生产过程中的问题或药品储存不当可能会影响药品的质量,导致不良反应的发生。
例如,如果药品未在适当的温度和湿度条件下储存,可能会影响药品的稳定性。
7.遗传因素:某些药物不良反应是由于患者的基因缺陷导致的。
例如,有些患者可能因为缺乏特定的代谢酶,导致无法正常代谢某种药物,从而引起不良反应。
8.免疫系统反应:有时,免疫系统可能将某种药物视为威胁,从而产生免疫反应。
这种情况通常称为“药物超敏反应”或“药物变态反应”。
9.其他未知因素:有些药物不良反应的原因可能无法确定,或者可能是由于多种因素的组合导致的。
理解这些原因可以帮助我们更好地预防和处理药物不良反应。
例如,医生在开处方时可以考虑到患者的个人因素和药物可能的副作用,从而选择最适合患者的药物。
患者也可以更好地理解药品说明书,正确使用药物。
此外,医生和药师也需定期审查患者的用药情况,以检查是否有潜在的药物相互作用或不良反应。
同时,患者和医生都应警惕并及时报告不良反应。
药物药理学的遗传因素解析药物反应的基因变异
药物药理学的遗传因素解析药物反应的基因变异药物反应的个体差异对于临床医学至关重要,其中遗传因素在药物反应中起着重要作用。
药物药理学是一门研究药物如何作用于机体以及药物与机体相互作用的学科。
药物反应的基因变异是药物药理学领域中的一个重要研究方向,通过解析这些基因变异可以揭示个体对药物的不同反应和耐受性。
遗传因素在药物反应中的角色起源于个体间细胞和基因的差异。
每个个体的遗传背景是独一无二的,包括人类基因组计划(Human Genome Project)的实施加速了相关研究的发展。
通过对特定基因的突变及其在代谢途径中的功能进行研究,药物的治疗效果和不良反应可以得到更好的解释和预测。
基因变异通过影响药物的药代动力学和药效学来调节药物反应。
药代动力学主要涉及药物在机体内的吸收、分布、代谢和排泄过程。
基因变异可以影响药物在体内的吸收速度、药物在机体内的分布比例、药物的代谢速率以及药物的排泄速率。
这些影响因素可以导致不同个体对药物的血药浓度和体内药物水平的差异。
而药效学是药物在机体内作用的过程,也是药效学家和药理学家研究的重要方向。
基因变异可以影响药物靶标的亲和力以及药物作用的效果。
不同个体对药物治疗的效果和不良反应的敏感性有所不同。
药物药理学中的遗传因素还包括药物代谢酶系统的遗传变异。
药物代谢酶系统是参与药物的代谢和解毒的一组酶。
其中包括细胞色素P450酶家族,UDP葡萄糖醛酸转移酶家族以及多种其他代谢酶。
这些酶通过催化反应将药物转化为代谢产物,这些代谢产物可以是活性物质,也可以是无活性的代谢产物。
基因的突变或多态性可能会导致酶功能产生差异,从而影响药物代谢的速率。
因此,不同个体对于同一药物的代谢率可能存在较大差异,这就是药物代谢的基因变异。
药物反应的遗传因素还涉及药物靶点的遗传变异。
药物可以通过与特定的靶点相互作用来发挥药效。
这些靶点包括受体、酶、离子通道等,不同的靶点可能对药物有不同的亲和力和敏感性。
基因的多态性可以影响药物与靶点之间的相互作用,从而调节药物的效应。
药物不良反应的遗传药理学研究
药物不良反应的遗传药理学研究如今,药物不良反应已成为影响人类健康的一个重大问题,它除了会损害我国国民健康之外,还会对现在的社会经济造成重大的损失。
机体、环境等因素都会导致药物不良反应的出现。
在人类基因组的计划完成之后,药物遗传靶标不断发现的同时,遗传因素已经成为了这个领域里一个全新的课题。
下面我们主要就遗传因素与药物不良反应的关系加以阐述。
标签:药物不良反应;遗传药理学;药代动力学;药效动力学;多态性在临床上,基因的多态性与遗传的变异会使药物效应与毒性出现个体差别,又因为不同的人會有不同的遗传背景,致使许多已成功进入市场的新生药物在产生了严重的不良反应之后,不得不退出市场[1]。
由此可知,遗传是使药物出现不良反应的一个非常重要的原因。
一般来说,遗传背景不同的群体或个体,具有可能引发药物效应动力学和药物代谢动力学的个体差别,而产生不良反应。
近些年,人们逐渐证实,药物代谢酶、转运体、免疫系统、受体和其他药物靶点的基因多态性,是产生药物不良反应的重要因素。
1药物代谢酶目前为止,经研究发现有大约20种药物的代谢酶有明显的基因多态性,它们的发生频率也有种族差异性,其主要包括I相酶、II相酶,编码这些代谢酶基因的多态性常会使酶的活性降低或丧失,或使酶活性的增加和底物特异性识别的改变。
药物代谢酶的遗传变异通过以下一种或几种不同的机制来影响底物或者其代谢产物在人体内的血药浓度,导致不良反应的发生。
1.1药物代谢活性下降华法林在临床上属于常用的抗凝药,药物不良反应的发生率较高,尤其是出血的发生率甚至介于10%~24%,其中约有1.2%~7%的患者会因大出血而危及生命。
S-华法林为抗凝的主要有效成分,会经P450家族中的CYP2C9代谢。
有研究表明,CYP2C9*2和CYP2C9*3的酶活性比野生型CYP2C9*1低12%。
所以,在服用同等剂量的情况下,突变型个体体内的血药浓度相对较高,在使用初期的出血率较高,所以对华法林的需求剂量则相对较低。
药物治疗中的遗传学因素对药物反应的影响
药物治疗中的遗传学因素对药物反应的影响遗传学在药物治疗中起着重要的作用,个体间的遗传差异可以导致个体对药物反应的差异。
因此,了解遗传学因素对药物反应的影响是实现个体化药物治疗的关键。
本文将从药物代谢酶的遗传多态性、药物靶点的突变以及个体对药物敏感性与耐受性的遗传基础等方面进行探讨。
一、药物代谢酶的遗传多态性药物代谢酶在药物消除中发挥着关键的作用,而某些药物代谢酶的活性可能会受到遗传多态性的影响。
一个典型的例子是CYP2D6酶,它主要参与药物的氧化代谢,包括多种精神类药物、β受体阻滞剂等。
然而,CYP2D6酶的活性在个体之间存在明显差异,这与其基因多态性密切相关。
例如,持有CYP2D6*1/*1基因型的个体具有正常代谢能力,而持有CYP2D6*4/*4基因型的个体则可能表现出极弱的代谢能力。
因此,对于使用CYP2D6底物药物的患者,了解其CYP2D6基因型将有助于合理调节药物剂量,减少药物不良反应的发生。
二、药物靶点的突变药物靶点也可能受到基因突变的影响,从而导致个体对药物的反应变化。
一个例子是欧洲人群中HER2基因的扩增突变,该突变与乳腺癌的发生率显著相关。
药物曲妥珠单抗(Trastuzumab)通过抗体与HER2靶点结合,抑制肿瘤细胞生长。
然而,HER2扩增突变的乳腺癌患者往往对曲妥珠单抗具有更好的治疗效果,这与其基因突变导致的对药物靶点的过度表达有关。
因此,在制定乳腺癌治疗方案时,对HER2基因的突变状态进行基因检测,有助于选择合适的药物和个体化的治疗方案。
三、个体对药物敏感性与耐受性的遗传基础个体对药物敏感性和耐受性的差异也与遗传因素密切相关。
例如,TPMT(thiopurine methyltransferase)基因的多态性与患者对硫唑嘌呤(Azathioprine)等免疫抑制剂的敏感性和耐受性密切相关。
具有TPMT变异型基因型的患者对硫唑嘌呤的代谢能力降低,因此剂量过高可能导致严重的骨髓抑制,而剂量过低则可能无法达到治疗效果。
药物过敏反应的病因和机制
药物过敏反应的病因和机制药物过敏反应是指在使用药物后,患者出现过敏症状或者过敏性休克等严重反应。
这种反应可能是由于患者对药物成分产生了过敏反应,也可能是由于药物与患者体内其他物质相互作用引起的。
药物过敏反应的病因和机制十分复杂,涉及到免疫系统、遗传因素、环境因素等多个方面。
一、免疫系统的作用免疫系统在药物过敏反应中起着重要的作用。
药物过敏反应通常是由于患者的免疫系统对药物成分产生了异常的免疫反应。
在正常情况下,免疫系统能够识别和清除外来的病原体,但在某些情况下,免疫系统会错误地将药物成分视为敌人,从而引发过敏反应。
二、遗传因素的影响遗传因素在药物过敏反应中扮演着重要的角色。
研究发现,某些人天生对某些药物成分更容易产生过敏反应。
这是因为他们的基因中存在特定的变异,使得他们的免疫系统对某些药物成分产生异常的反应。
这种遗传倾向可能会导致家族中多代人出现药物过敏反应。
三、环境因素的影响环境因素也可以影响药物过敏反应的发生。
例如,某些人在接触过某种药物后,可能会对该药物产生过敏反应。
这是因为他们在先前的接触中已经产生了对该药物的免疫反应,导致下一次接触时出现过敏症状。
此外,环境中的其他因素,如感染、气候变化等也可能影响药物过敏反应的发生。
四、药物的特性药物的特性也会影响药物过敏反应的发生。
有些药物本身就具有较高的过敏原性,容易引发过敏反应。
此外,药物的剂量和使用方式也会影响过敏反应的发生。
通常来说,药物过敏反应的发生概率与药物的剂量和使用频率成正比。
五、机体状态的影响机体状态也会对药物过敏反应产生影响。
例如,患有其他疾病的人可能更容易对某些药物产生过敏反应。
此外,免疫系统处于亢奋状态的人也更容易产生过敏反应。
因此,在使用药物前,了解患者的身体状况和免疫状态对预防药物过敏反应非常重要。
六、预防和处理药物过敏反应对于患者来说,预防药物过敏反应是非常重要的。
首先,患者在使用药物前应了解自己是否对该药物有过敏反应的倾向。
遗传病的遗传与药物反应关系
遗传病的遗传与药物反应关系遗传病是人类遗传信息突变或缺失引起的一类疾病。
随着人们对遗传学研究的深入,越来越多的遗传病的致病基因被发现。
对于常见遗传病如先天性心脏病、血友病等,我们已经能够通过遗传咨询、基因诊断、遗传治疗等手段在一定程度上预防和治疗。
但在治疗过程中,患者的药物反应情况也成为了一项重要的研究内容。
本文将从遗传病的遗传与药物反应关系两方面来探究。
遗传病的遗传人类患遗传病的风险是由基因突变引起的,因此,研究遗传病首先需要考虑基因突变的类型和遗传规律。
遗传突变包括:点突变、插入、删除和复制等。
其中,点突变是最常见的一种。
不同的遗传突变类型会导致不同的遗传模式,包括隐性遗传、显性遗传和性连锁遗传。
所以,深入了解遗传病致病基因的遗传规律是预防和治疗遗传病的前提。
药物反应药物反应指同一种药物在不同人体中产生的反应或反应程度不同。
药物反应程度差异常常与遗传变异有关,一些药物的代谢需要经过CYP450等细胞色素P450酶系统,但CYP450基因也是多态性的。
因此,人们在寻找某些特定基因的遗传多态性时,也同样考虑到该基因是否涉及到药物代谢等方面。
以高达30%的人口基因突变导致基因功能变异,此类变异常常与药物不良反应相关。
对于某些遗传病,药物治疗是必须的。
然而,因为该病的基因遗传规律和药物代谢相关的基因多态性,患者可能会出现良性或恶性药物反应。
是什么导致患者的药物反应不同?遗传学家发现,人体内一些基因的表达与药物代谢相关。
包括数量较大的CYP450酶和其他药物代谢酶。
基因多态性导致代谢酶的表达和功能差异,进而影响药物在人体内的代谢、疗效和毒副作用。
如果患者的遗传基因和药物代谢相关的基因的多态性产生不同,那么患者对药物的反应方式也会不同。
另外,一些科学家进行了基于CYP450基因的药物代谢情况的研究,发现药物和基因之间的联系是非常紧密的。
分子遗传学家曾发现,95%的跨膜转运蛋白和药物代谢酶都由多个基因编码。
药物基因组学
药物基因组学:概念:药物基因组学(pharmacogenomics)是研究DNA和RNA特征的变异与药物反应相关性的科学,即研究基因序列的多态性与药物效应多样性之间的关系。
这是一门在遗传学、基因组学、遗传药理学基础上发展起来的一门新兴学科。
主要阐明药物代谢、药物运转、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。
研究内容与方法:药物基因组学是基于药物反应的遗传多态性提出来的,遗传多态性是药物基因组学的基础。
药物遗传多态性表现为药物代谢酶的多态性、药物受体的多态性和药物靶标的多态性等。
这些多态性的存在可能导致许多药物治疗中药效和不良反应的个体差异。
药物基因组学从基因水平揭示这些差异的遗传特征,鉴别基因序列中的差异,在基因水平研究药效的差异,并以药物效应及安全性为目标,研究各种基因突变与药效及安全性之间的关系。
相关研究及临床证据表明,基因突变对药物作用的影响十分明显。
药物基因组学通过对包括选择药物起效、活化、排泄等过程相关的候选基因进行研究,鉴定基因序列的变异,估计它们在药物作用中的意义,用统计学原理分析基因突变与药效的关系。
将基因的多态性与药物效应个体多样性紧密联系在一起并使它的研究结果更易于在临床得到应用。
基因多态性与药物效应的多样性:研究发现,与药物代谢及处置相关的基因多态性在群体中表现出典型的个体表型差异。
分子测序技术的发展,以发现基因多态性(如单核苷酸多态性,single nucleotide polymorphisms,SNPs,特别是起调节作用的基因的SNP或编码区SNPs,即cSNPs)为起始,通过生物化学或临床研究来评价基因多态性在患者中有无表型差异。
许多与药物作用有关的基因已经克隆和功能鉴定,如目前研究比较详细的细胞色素氧化酶P450基因(CYP),它具有四种多态形式CYP1A1、CYP2C9、CYP2C19 和CYP2D6,其对药物的影响各不相同。
药物过敏的遗传基础和个体差异
药物过敏的遗传基础和个体差异药物过敏是指在使用某种药物后,机体出现异常的免疫反应,导致不良反应甚至危及生命。
药物过敏的发生与个体的遗传基础和个体差异密切相关。
本文将探讨药物过敏的遗传基础和个体差异,并分析其对临床用药的影响。
首先,药物过敏的遗传基础主要与个体的免疫系统相关。
免疫系统是机体对抗外来物质的重要防御系统,其中包括免疫细胞、免疫因子和免疫受体等。
个体的免疫系统在遗传水平上存在差异,这些差异可能导致对特定药物的过敏反应。
例如,某些人可能具有特定的免疫受体基因突变,导致对某种药物过敏反应的易感性增加。
此外,免疫细胞的功能差异也可能影响药物过敏的发生。
因此,个体的遗传基础在一定程度上决定了其对药物过敏的敏感性。
其次,个体差异也是导致药物过敏的重要因素。
个体差异包括年龄、性别、种族以及身体状况等多个方面。
年龄是个体差异的重要因素之一。
儿童和老年人由于免疫系统的不完善或者功能下降,相对于成年人更容易出现药物过敏的反应。
性别也可能影响药物过敏的发生。
研究表明,女性在某些药物过敏反应上更为敏感,这可能与女性的免疫系统和内分泌系统的差异有关。
此外,种族差异也可能导致对药物过敏的敏感性不同。
不同种族的个体在免疫系统基因和代谢酶等方面存在差异,这些差异可能影响药物过敏的发生。
最后,个体的身体状况也可能影响药物过敏的敏感性。
例如,某些慢性疾病或者免疫系统疾病的患者相对于健康人更容易出现药物过敏的反应。
药物过敏的遗传基础和个体差异对临床用药具有重要的影响。
首先,了解个体的遗传基础和个体差异,可以帮助医生在用药前进行风险评估。
通过检测个体的免疫系统相关基因或者代谢酶基因等,可以预测个体对某些药物过敏的敏感性。
这有助于医生在用药前选择更安全的药物或者调整药物剂量,以减少药物过敏的发生。
其次,在药物过敏发生后,了解个体的遗传基础和个体差异,可以帮助医生进行针对性的治疗。
根据个体的遗传基础和个体差异,医生可以选择适合的抗过敏药物或者其他治疗方法,以减轻药物过敏的症状。
遗传与药物反应基因对药物代谢的影响
遗传与药物反应基因对药物代谢的影响遗传与药物反应基因是指通过遗传方式传递给后代的特定基因,它们在人体内起着重要的作用,决定了个体对药物的代谢是否正常。
药物代谢是指人体内药物经过一系列化学反应,转化为代谢产物并被排泄出去的过程。
由于每个人的基因组成都不相同,因此药物对每个人的代谢方式也会有所不同。
本文将探讨遗传与药物反应基因对药物代谢的影响。
1. 遗传与药物代谢相关基因遗传与药物代谢相关基因主要包括药物代谢酶基因和药物转运蛋白基因。
药物代谢酶基因是编码药物代谢酶的基因,它们负责将药物转化为代谢产物,包括药物的激活和灭活,从而影响药物的疗效和副作用。
药物转运蛋白基因则影响药物在体内的吸收、分布、转运和排泄过程。
2. 遗传多态性与药物代谢遗传多态性是指人群中存在的基因型和表型多样性。
在药物代谢过程中,遗传多态性可能导致药物代谢酶和药物转运蛋白的功能和表达水平的差异。
一些基因型的个体可能具有较快的药物代谢能力,而另一些基因型的个体则可能具有较慢的药物代谢能力。
这些差异可能导致个体对药物的反应和药物疗效的差异。
3. 药物剂量和个体化治疗由于个体基因的差异,相同剂量的药物可能对不同的个体产生不同的效果。
个体化治疗是一种基于个体基因型和表型的药物治疗策略,旨在通过调整药物剂量和给药途径,以达到最佳的药物治疗效果。
通过遗传检测,可以确定个体的药物代谢能力,选择合适的药物剂量和给药途径,降低药物治疗的不良反应风险,提高治疗效果。
4. 药物代谢基因与药物反应性药物反应基因与个体对药物的反应有密切关系。
一些药物代谢基因的多态性在药物治疗中已经得到广泛研究,并与个体对药物的耐受性、疗效和不良反应风险相关联。
例如,CYP2D6基因的多态性已被证明与抗抑郁药物、抗精神病药物和β受体阻滞剂等药物的疗效和不良反应风险相关。
因此,通过检测相关药物代谢基因的多态性,可以指导临床医生选择合适的药物治疗方案,提高药物治疗的效果。
5. 药物与药物相互作用除了遗传与药物代谢基因的影响外,药物之间也可能发生相互作用,影响药物的代谢。
药物过敏反应的遗传背景与个体易感性关联性研究
药物过敏反应的遗传背景与个体易感性关联性研究药物过敏反应是指在使用药物后,个体出现不良反应的现象。
这些不良反应可以轻微,也可以严重甚至危及生命。
药物过敏反应的发生与个体的遗传背景和易感性密切相关。
本文将探讨药物过敏反应的遗传背景以及与个体易感性之间的关联性。
首先,药物过敏反应的遗传背景可以通过家族研究来揭示。
研究发现,如果一个人的家族中存在药物过敏反应的病例,那么他自己患上药物过敏反应的风险也会增加。
这表明药物过敏反应可能具有遗传倾向。
进一步的研究发现,特定基因的突变与药物过敏反应的发生有关。
例如,一些基因的突变会导致免疫系统对药物产生异常的反应,从而引发过敏反应。
其次,个体的易感性也是影响药物过敏反应的重要因素。
不同的人对药物的反应是不同的,有些人可能对某种药物过敏,而其他人则不会。
这与个体的免疫系统和代谢能力有关。
免疫系统是人体的防御系统,负责识别和消灭外来物质。
一些人的免疫系统对某些药物更加敏感,容易产生过敏反应。
此外,个体的药物代谢能力也会影响药物过敏反应的发生。
有些人的肝脏酶系统可能无法有效代谢某些药物,导致药物在体内积累,增加过敏反应的风险。
进一步研究发现,环境因素也可能影响药物过敏反应的发生。
环境因素包括个体生活习惯、饮食结构以及暴露于药物的频率和剂量等。
这些环境因素可以通过改变个体的免疫状态和代谢能力,从而影响药物过敏反应的发生。
例如,饮食中某些成分可能与某些药物相互作用,增加过敏反应的风险。
综上所述,药物过敏反应的发生与个体的遗传背景和易感性密切相关。
遗传背景通过家族研究和基因突变的分析揭示了药物过敏反应的遗传倾向。
个体的易感性则受到免疫系统和代谢能力的影响。
此外,环境因素也可能在药物过敏反应的发生中起到重要作用。
为了减少药物过敏反应的发生,个体应该在使用药物前进行基因检测,了解自己的遗传背景和易感性。
此外,个体还应该注意自己的生活习惯和饮食结构,避免与药物相互作用的成分。
医生在开具药方时也应该充分考虑个体的遗传背景和易感性,选择合适的药物和剂量。
药物敏感的概念
药物敏感的概念药物敏感是指个体在使用某种药物后出现异常反应或不良反应的情况。
药物敏感性是个体对药物的选择性、特异性反应,与药物剂量、频次、途径无关。
药物敏感可由多种因素引起,如遗传因素、免疫因素、药物代谢相关基因变化等。
药物敏感的遗传因素是其中一个重要的原因。
个体在遗传水平上对药物反应具有差异性,这和个体的遗传背景有关。
例如,酒精代谢酶基因ADH和ALDH的多态性与酒精敏感性有关,黄酮类化合物代谢酶基因CYP3A4的多态性与消化道激素类药物的敏感性有关。
遗传因素可以影响个体的药物代谢能力、药物吸收速度、药物靶点表达等。
另外,药物敏感的原因还包括免疫因素。
免疫系统对于药物敏感性起到重要作用。
药物结合到免疫细胞上,激活免疫细胞,导致免疫反应、过敏反应等。
有些个体对某些药物过敏,这是因为免疫系统产生的特异性免疫反应。
个体对药物的免疫反应可能与个体的遗传背景、免疫调控相关基因的表达有关。
药物代谢通常也与药物敏感性有关。
个体在服用药物后,药物在体内通过吸收、转化、分布和排泄等过程发生作用。
这些过程与药物敏感性密切相关。
药物代谢过程中,药物在体内转化为活性代谢物或无活性代谢物。
若药物的代谢能力较弱或异常,则可能导致药物在体内蓄积,进而增加药物的不良反应。
药物敏感性也与环境因素有关。
环境因素包括个体所居住的地区、饮食、生活方式等。
不同地区的居民可能对某些药物敏感性不同,这可能与地区的环境、食物的不同有关。
例如,某些地区的居民对特定的草药有较高的敏感性,这可能与草药所含活性成分的差异有关。
另外,个体的饮食也可能影响药物敏感性。
例如,某些食物可能与药物发生相互作用,导致药物的代谢或吸收发生改变。
药物敏感性的认知对于个体的用药安全至关重要。
个体在使用药物前应了解自己的药物敏感性,并告知医生,以便医生在开具药物时考虑个体的特异性反应。
同时,个体需密切关注用药后的不良反应,及时与医生联系,以便及时调整用药方案。
此外,科学的用药教育也对于提高个体对药物敏感性的认知有积极意义。
遗传药理学在个体化给药方面的研究方法
遗传药理学在个体化给药方面的研究方法
遗传药理学是研究基因对药物代谢和药物反应的影响的学科,它的目标是实现个体化给药,即根据个体的遗传背景和基因型来调整药物剂量和治疗方案,以提高药物疗效和减少不良反应。
在个体化给药方面,遗传药理学的研究方法主要包括基因检测、药物代谢鉴定和基于基因组学的药物剂量优化。
首先,基因检测是个体化给药的基础。
通过对个体的DNA进行测序和分析,可以确定一系列与药物代谢和反应有关的基因型。
例如,通过检测CYP450酶家族的基因变异,可以预测个体对某些药物的代谢能力,从而调整药物的剂量或选择其他替代药物。
其次,药物代谢鉴定是个体化给药的重要环节。
通过测量个体对某种药物的代谢能力,可以确定其对药物的吸收、分布、代谢和排泄过程中是否存在异常。
例如,通过测定血药浓度、药物代谢产物的测定或药物动力学研究来评估个体对药物的反应情况。
此外,基于基因组学的药物剂量优化是个体化给药的重要手段。
通过结合个体的基因型和药物代谢鉴定结果,可以根据药物的药代动力学属性和药物-药物相互作用来优化药物的剂量。
例如,根据个体的CYP2D6基因型和对药物的代谢能力进行分类,可以调整使用特定药
物的剂量和给药方案。
综上所述,遗传药理学在个体化给药方面的研究方法多样且复杂,涵盖了基因检测、药物代谢鉴定和基于基因组学的药物剂量优化等方面。
这些方法的应用可以提高药物治疗的个体化水平,减少不必要的药物副作用,提高药物疗效,为患者提供更安全和有效的治疗方案。
遗传变异与药物反应的关系研究
遗传变异与药物反应的关系研究近年来,随着基因测序技术的发展,遗传变异与药物反应之间的关系引起了广泛的关注。
人类的基因组是由数十亿个碱基对组成的,而这些碱基对的不同排列和变异,决定了个体的遗传信息。
这些遗传变异可以影响人体对药物的代谢、吸收和反应,从而对药物疗效和不良反应产生重要影响。
首先,遗传变异可以导致药物代谢酶的活性变化。
药物代谢酶是参与药物代谢的重要酶类,包括细胞色素P450酶家族(CYP450)等。
CYP450酶家族在肝脏和其他组织中广泛分布,负责将药物转化为更容易排出体外的代谢产物。
然而,由于个体基因组的差异,CYP450酶的活性也会有所不同。
例如,CYP2D6基因的变异可以导致该酶的活性降低,从而影响药物的代谢速率。
因此,对于某些药物来说,对于不同基因型的个体,药物的代谢速率和药物浓度可能会有所不同,从而导致不同的药物反应。
其次,遗传变异还可以影响药物的吸收和分布。
药物在体内的吸收和分布受到多个因素的影响,包括药物转运蛋白的表达和功能。
药物转运蛋白是负责调控药物在细胞膜上的转运的蛋白质。
例如,P-糖蛋白(P-gp)是一种重要的药物转运蛋白,参与药物的吸收和排泄。
然而,个体基因组的变异可能导致P-gp的表达和功能的改变,从而影响药物的吸收和分布。
因此,个体基因组的变异可以影响药物在体内的浓度和效果。
最后,遗传变异还可以影响个体对药物的反应。
药物的疗效和不良反应往往与药物的靶点有关,而药物的靶点往往是由基因编码的蛋白质。
因此,个体基因组的变异可以导致药物靶点的结构和功能的改变,从而影响药物的疗效和不良反应。
例如,对于一些药物来说,基因突变可能导致药物靶点的亲和力降低,从而降低药物的疗效。
此外,基因突变还可能导致药物靶点的结构改变,从而增加药物的不良反应的风险。
综上所述,遗传变异与药物反应之间存在着密切的关系。
个体基因组的变异可以影响药物的代谢、吸收和反应,从而对药物的疗效和不良反应产生重要影响。
生命科学中的遗传变异与药物反应关联性研究
生命科学中的遗传变异与药物反应关联性研究生命科学中的遗传变异与药物反应关联性研究在现代医学领域中扮演着重要的角色。
遗传变异的发现和了解对于预测和定制个体的药物治疗方案至关重要。
本文将探讨遗传变异与药物反应的关联性及其在生命科学中的应用。
一、遗传变异及其分类遗传变异指的是个体之间或种群之间基因和基因组的差异。
根据变异发生的位置、类型以及影响的程度,遗传变异可以分为多种类型。
其中常见的包括单核苷酸多态性(SNP)、插入/缺失变异、拷贝数变异和基因重排等。
这些变异可以导致基因表达水平的改变,影响蛋白质的功能以及代谢途径的变化。
二、药物反应的个体差异与遗传变异的关系个体之间对药物的反应存在差异,其中一部分差异可以追溯到遗传变异。
某些基因的变异可能导致药物的代谢途径、吸收、分布和排泄等过程的改变。
通过分析个体基因型与药物疗效和毒性之间的关联性,可以预测和优化药物治疗的效果。
三、药物反应关联性研究的方法药物反应关联性研究主要借助于基因组学、遗传学以及药物代谢学等方法来探究遗传变异与药物反应之间的关系。
其中,基因组学技术的发展为药物反应关联性研究提供了强有力的工具。
通过对大规模样本的基因组学数据进行分析,可以发现与药物反应相关的特定基因型或基因。
四、遗传变异在个体化药物治疗中的应用个体化药物治疗的理念将基因型和药物反应关联性研究应用于临床实践中,以实现对患者的个体化治疗方案定制。
通过对个体基因型的分析,可以预测患者对指定药物的代谢能力、疗效和毒性风险。
这有助于医生选择最合适的药物剂量或替代疗法,提高治疗效果同时降低不良反应的发生率。
五、遗传变异与药物反应关联性研究的挑战和机遇遗传变异与药物反应关联性研究面临着一些挑战,如数据分析的复杂性、样本大小的限制以及种族和环境因素的干扰等。
然而,随着技术的不断进步和研究方法的完善,研究人员有机会揭示更多与药物反应相关的基因型,并将其应用于个体化药物治疗的实践中。
结论生命科学中的遗传变异与药物反应关联性研究为个体化药物治疗提供了重要的理论和实践基础。
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第十章药物反应的遗传基础药物遗传学(pharmacogenetics)是药理学与遗传学相结合发展起来的边缘学科,属于生化遗传学范畴。
药物遗传学研究机体的遗传因素对药物代谢和药物反应的影响,尤其是遗传因素引起的异常药物反应。
图9-1 对不同药物的各种反应方式不同个体对同一药物的反应不同,有的疗效明显,有的疗效不明显,有的甚至出现严重的不良副作用。
例如,1913年Hanzlik调查了300例男性对服用水扬酸钠的药物反应,约有2/3的个体在水扬酸钠摄入量达到65~130克时有不良反应,但少数个体在摄入总量仅为3.25克时即出现不良反应,也有少数人在摄入总量达到130.0左右时才有不良反应。
不同个体间引起药物反应的量相差约10倍。
这种现象称为个体对药物的特应性(idiosyncracy),特应性的产生主要取决于个体的遗传背景。
即个体遗传组成的差异构成了对药物的吸收、代谢、排出速率和反应性等的差异。
1959年,Vogel提出了药物遗传学的术语,主要从单基因角度研究对药物与遗传之间关系乾,认为药物代谢过程中涉及各种酶和受体,它们都是在基因控制下合成的蛋白质,如果基因突变造成蛋白质功能异常或缺乏,药物代谢过程就要发生改变,从而引起异常的药物反应。
到了20世纪90年代,随着人类基因组计划的提出和不断实施,人们对药物与遗传之间的关系的研究也在不断深化,认为不能仅用单个基因的方法进行研究,而是要从整个基因组的整体角度考虑,因此于1997年提出了药物基因组学(pharmacogenomics)的概念。
药物基因组学以药物效应安全性为目标,研究各种基因突变与药效及安全性之间的关系,利用基因组学的知识,根据不同人群不同个体的遗传特征来设计、制造药物,指导临床用药,最终达到个体化治疗的目的。
第一节药物遗传学一、药物代谢的遗传研究1.药物代谢机体摄入药物后,在体内经过吸收、分布,在靶细胞内发生效应,然后经酶促反应发生生物转化,排出体外的过程称药物代谢过程,也即药物的解毒过程。
药物解毒的主要器官主要是在肝脏,经彻底氧化成为CO2后经肺排出,或经分解代谢后产物由胆汁经粪便排出;也有的药物的代谢器官是肾脏,代谢产物经尿排出。
药物解毒过程中有2个重要的生化反应可促使其在体内溶解排出。
一是药物与葡萄糖醛酸结合,如吗啡及其衍生物;二是药物被乙酰化,如异烟肼、磺胺类药物等。
2.药物代谢变异及其遗传基础对于某种药物的代谢及其效应的研究,一般是给予受试个体一份标准剂量,经适当时间间隔后测定血液中药物水平或其它表示代谢速率的参数。
通常可见个体间存在对药物反应的变异,这种变异在群体中的分布可以是连续的或不连续的。
变异分布连续:群体中药物反应的个体变异呈一钟形曲线,大多处于中间水平,极端类型占少数,即有一个峰值,这意味着该药物代谢受控于多基因。
变异分布不连续:群体中药物反应的个体变异呈2~3个钟形曲线,这意味着该药物代谢受控于一对等位基因,如R和r。
R和r可形成三种基因型,如显性遗传,则RR、Rr个体的代谢水平是相同的,变异分布曲线有两个峰值;如为半显性遗传,则三种基因型RR、Rr、rr有各自的代谢水平,变异分布曲线为三个峰值(如图9-1)。
有的药物反应差异不是由遗传因素决定,如青年人与老年人以及肝病患者对吗啡及其衍生物比较敏感,这不属于药物遗传学研究的内容,药物遗传学研究的是由遗传决定的药物反应差异(表9-1)。
表9-1 有异常药物反应的异常性状性状或缺乏的酶受累系统药物或作用因素性状频率临床影响无过氧化物酶α-1-抗胰蛋白酶乙酰转移酶血清胆碱酯酶缺乏G-6-PD缺乏症卟啉症青光眼高铁血红蛋白还原酶缺乏不稳定血红蛋白各种组织血浆肝血浆红细胞肝眼红细胞红细胞过氧化氢吸烟异烟肼琥珀酰胆碱蚕豆、伯氨奎啉等巴比妥酸盐、磺胺类等糖皮质激素氨苯砜、伯氨喹啉磺胺类、氧化剂日本人群高比较稀有常见比较稀有地中海地区及黑人中高,我国华南地区多见多变常见多变稀有对过氧化氢无反应肺气肿多发性神经炎、异烟肼肝炎呼吸暂停药物性溶解急性发作眼压升高先天性高铁血红蛋白血症溶血二、由药物代谢异常揭示的遗传变异(一)异烟肼快失活者和慢失活者异烟肼(isoniazid,INH)是临床上常用的抗结核药。
此药吸收迅速,在体内经N-乙酰基转移酶(N-acetyltransferase)将异烟肼转变为乙酰化异烟肼失活并排出体外(图16-2)。
通过N-乙酰基转移酶进行乙酰化灭活的药物除异烟肼外,还有肼苯达嗪、普鲁卡因胺、苯乙肼、氨苯砜、水杨酸偶氮碘胺吡啶、磺胺二甲嘧啶和硝基安定。
1.异烟肼灭活的个体差异:这些药物在人群中由于灭活速度的不同,可以分为快灭活者和慢灭活者两种类型。
快灭活者血液中异烟肼半衰期为45~80分钟;慢灭活者血液中异烟肼半衰期约为2~4.5小时。
2.异烟肼灭活的遗传基础家系分析口服标准剂量异烟肼后血液异烟肼水平证明,异烟肼慢灭活的个体缺乏N-乙酰基转移酶,AR遗传。
隐性纯合子灭活缓慢,杂合子与显性纯合子的灭活速度无差异。
Blum等(1990年)利用兔N-乙酰基转移酶cDNA克隆出人的三个N-乙酰基转移酶基因:NAT1、NAT2和NATP(假基因),并将此基因簇定位于8pter-q11。
NAT1和NAT2各有870bp的开放读框,编码的蛋白分子量分别为33和31kD。
NATl与NAT2基因高度同源(87%)。
NAT1负责某些芳基胺药物的N-乙酰化,没有遗传变异性;而NAT2基因有多态性,负责异烟肼等药物灭活。
NAT2基因的错义突变使N-乙酰基转移酶不稳定而降低活性,已鉴定三种主要变异型(表16-2)。
在日本人群中慢灭活型的频率非常低,完全没有M1型。
M1,M2,M3三种变异型构成人群中慢灭活型的95%以上。
NAT1与NAT2基因的天然底物还不清楚。
3.乙酰化多态性的临床意义:①引发多发性神经炎:长期服用异烟肼时,由于异烟肼累积,易发生多发性神经炎,其中慢灭活型占80%,而快灭活型则较少发生占20%。
这是由于异烟肼和维生素B6(吡哆醇,pyridoxine)在体内发生化学反应,使维生素B6失活,导致B6缺乏而引起神经损害。
服用异烟肼同时服用维生素B6可消除此种副作用。
②引发异烟肼性肝炎:长期服用异烟肼后一部分人可发生异烟肼性肝炎,甚至肝坏死,这是由于异烟肼在肝内可水解为异烟酸和乙酰肼,后者对肝有毒性作用。
在异烟肼引起的肝炎患者中86%为快灭活型。
(二)伯氨喹啉敏感有的人对抗疟药伯氨喹啉(primaquine)敏感。
患者平时无症状,在服用伯氨喹啉类药物开始几天无反应,几天后出现尿液暗黑色(血红蛋白尿)、黄疸、贫血等急性溶血反应(红细胞计数和血红蛋白浓度下降),表现为溶血性贫血。
受累者在吃蚕豆后亦可出现相同症状,也称蚕豆病(favism)。
1.发病机理:①患者的病因是缺乏葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(glucose-6-phosphate dehydrogenase,G6PD),亦称葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD)缺乏症。
②G6PD的作用在红细胞酵解戊糖旁路代谢中,G6PD催化6-磷酸葡萄糖脱氢,经辅酶(NADP)传递给谷胱甘肽(glutathion, 还原型GSH,氧化型GSSG)使之由氧化型变为还原型。
通过使红细胞膜上及血红蛋白内的巯基免受氧化作用,维持红细胞的稳定。
(图9-3)。
③还原型谷胱甘肽(GSH)的作用:GSH通过使红细胞膜上及血红蛋白内的巯基免受氧化作用,维持红细胞的稳定。
④G6PD缺乏时,GSH缺乏,导致血红蛋白氧化变性形成变性珠蛋白小体(Heinz小体),含有Heinz小体的红细胞通过脾(或肝)窦时被破坏而发生溶血。
GSH缺乏时可发生下列情况:①氧化的血红蛋白和基质蛋白在红细胞内发生沉淀,沉淀的血红蛋白集合成小块,称为海氏(Heinz)小体,附着于细胞膜的内面。
在体外观察下可显示Heinz小体影响膜的功能,如变形性能的减低,阳离子通透增多,红细胞的渗透脆性增高。
在体内,含有Heinz小体的红细胞在脾脏微循环中不易通过,被阻塞在脾髓中,最后被巨噬细胞破坏,或Heinz小体连同一小块胞膜被摘除,变成趋向于球形的细胞,暂时可能通过脾脏,但以后进入脾脏时仍将被破坏。
②血红蛋白可被氧化为高铁血红蛋白,并可进一步变性成为硫化血红蛋白。
若G6PD缺乏,NADPH生成不足,则红细胞GSH含量减少,H2O2可迅速将GSH破坏,过多的H2O2氧化Hbβ链表面半胱氨酸的SH基。
表面SH氧化后,Hb的4条肽链接触面不稳定而散开,Hb内部的SH也被氧化,导致Hb变性。
变性的珠蛋白附着于红细胞膜上,在显微镜下可观察到,即变性珠蛋白小体(Heinz小体)。
此外,H2O2还可氧化红细胞膜上的SH基,故这种红细胞易在血中破坏。
最近研究表明,NADPH的减少本身,也降低了红细胞对H2O2的抵抗作用。
由于以上原因,红细胞变形性降低,不易通过脾(或肝)窦而遭阻留破坏,引起血管内和血管外溶血。
图9-3 红细胞的戊糖代谢途径2.诱发G6PD缺乏症发生溶血的药物已知数十种药物与化学制剂能引起G6PD缺乏症患者发生药物性溶血,其中有不少是常用药。
有些药物本身并不具溶血作用,但其代谢产物可诱发溶血。
例如,伯氨喹啉即是通过其分解产物氧化型醌而起作用。
表9-2中列出能诱发溶血的药物,有些药物G6PD缺乏症患者也应慎用。
表9-2 可诱发G-6-PD缺乏者发生溶血的药物1.抗疟药伯氨喹啉(primaquine)扑疟喹啉(pamaquine,plasmaquine)戊氨喹啉(pentaquine)杀疟喹啉(quinocide)奎尼丁(quinidine)奎宁(quinine)2.解热镇痛药乙酰水扬酸(acetylsalicylic acid)乙酰苯胺(acetylphenylamine)非那西丁(phenacetin)安替比林(antipyrine)氨基比林(aminopyrine)3.呋喃类药物呋喃?啶(furadantin)呋喃西林(furacilin)呋喃唑酮(furaxone)呋喃他酮(furaltadone)4.磺胺类药物氨苯磺胺(sulfanilamide)磺胺吡啶(sulfapyridine)磺胺异恶唑(sulfisoazole)磺胺甲氧吡嗪(sulfamethoxy pyrazine) 磺胺醋酰(sulfacetamide)水扬酸偶氮磺胺吡啶(salic lazosulfa- pyridine)5.砜类药物氨苯砜(dapsone)硫氧二砜(sulfoxone)6.其他萘(naphthalene)苯肼(phenylhydrazine)水扬酰胺二巯基丙醇(2,3-mercaptopro anol)氯霉素(chloramphenicol)维生素K(vitamin K)蚕豆素(favisin)3.G6PD缺乏症的遗传基础①遗传方式:G6PD缺乏症呈X连锁隐性遗传。