第七章药物基因组学
《药物治疗学》练习册参考答案
上海交通大学网络教育学院医学院分院《药物治疗学》课程练习册参考答案第一章绪论一、名词解释1.药物(P1)2.药物治疗学(P1)3.合理用药(P2)二、单项选择题(请选择一个最佳答案)1.D 2.A三、多项选择题(请选择两个或者两个以上正确的答案)1.ABCDE 2.ABCDE 3.ABC四、简答题1.临床药物治疗学和临床药理学的关系。
(P4)2.临床药物治疗学和内科学的关注点差异。
(P4)第二章药物治疗的一般原则一、名词解释1.药物过度治疗(P7)2.药物治疗的依从性(P9)3.药物治疗的经济性(P10)二、单项选择题(请选择一个最佳答案)1.A 2.B 3. D 4. D 5. D 6. B 7. A三、多项选择题(请选择两个或者两个以上正确的答案)1.ABCD 2.ABCD 3.ABCD 4. AB 5. BCD 6.ABD 7. ABC 8. ABCD 9. BCD10. ABCD 11. ABCD四、简答题1.药物治疗产生安全性问题的原因。
(P8)2.影响药物治疗有效性的因素。
(P9)3.药物治疗不依从性的定义以及不依从性的主要原因有哪些?(P9-10)4.药物治疗方案制定的一般原则。
(P12)第三章药物治疗的基本过程一、名词解释1.治疗窗(P20)2.处方(P26)3.TDM(P24)二、单项选择题(请选择一个最佳答案)1.A 2.B 3. A 4. A 5. D 6. C 7. B 8. B 9. D 10. D 三、多项选择题(请选择两个或者两个以上正确的答案)1.ABCD 2.ABCDE 3.ABD 4. ABCDE 5. ABCDE 6.ABCDE 7. BDE 8. ABCDE9. ABCDE四、简答题1.简述药物治疗的基本过程。
(P14-16)2.试述药物处方的书写规则和注意事项。
(P27-28)3.什么情况下适用TDM?(P24)4. 患者不依从性的主要类型和常见原因(P28)5. 向患者提供用药指导的基本内容包括哪些?(P29)第四章药物不良反应一、名词解释1.药物不良反应(P32)2.药物不良事件(P32)3.非预期不良反应(P33)4.药源性疾病(P32)5.药物警戒(P40)二、单项选择题(请选择一个最佳答案)1.A 2.C 3. A 4. D 5. C 6. B 7. D 8. B 9. B三、多项选择题(请选择两个或者两个以上正确的答案)1.CD 2.AB 3.ABCDE 4. ABC 5. ABCDE 6.ABCDE 7. ABCDE四、简答题1.简述药物不良反应的类型。
生物信息学-基因组分析(PDF)
in the genomic coordinates. At least one transcript must be expressed outside of the nucleus and one
如果基因组是生命的天书,那么基因就是写成这本书的词汇。生物学家们一直假 设,微生物的故事较短,而人类的故事则是一部巨作,人类拥有8万到10万个基因。但是 UC Berkly的果蝇基因组计划的主任G. Rubin指出,果蝇的基因比我们所认为的最简单的 线虫少了5,000个。他警告说:“生物体的复杂性并不是简单地与基因数量相关联的。”
¾ 基因组的大小和基因的数量在生命进化上可能不具有特别重大的意义;
¾ 人类的基因较其他生物体更“有效” 。
¾ 人类的复杂性更主要的体现在蛋白质的复杂网络中,即蛋白质就是构成 生命的基本构件。Celera公司首席科学家Venter认为:“大部分的生物学行 为发生在蛋白质水平,而不是基因水平。”
目前已完成测序4,000多个基因组
The winner was announced at last week's Homo Sapiens genetics meeting at Cold Spring Harbor Laboratory, New York. The gene champ, Lee Rowen, who directs a sequencing project at the Institute for Systems Biology in Seattle, Washington - beat 460 other hopefuls to take home part of the cash pot.
吉大《药学导论》第七章 生物制药 课堂笔记
吉大《药学导论》第七章生物制药课堂笔记药物:是用于预防、治疗、诊断或用于调节机体生理功能、促进机体康复、保健的物质。
药物根据用途可分为:预防药物治疗药物诊断药物保健药物三大药源:——化学药物——中草药——生物药物一、生物学简介二、生物药物概论三、生物制药技术四、生物制药的发展趋势一、生物学简介(一)细胞学说:19世纪30年代,德国植物学家Matthias Jakob Schleiden和动物学家Thelder Schwann共同创立了生物科学的理论基础——细胞学说。
指出动物、植物都是由细胞组成的,细胞是有机体,按照一定的规律排列在动植物体内。
(二)达尔文的生物进化论1859年,英国的生物学家Charles Darwin发表了《物种起源》一书,确立了进化论的概念。
Darwin认为世界上的生物并不是永恒不变的,在漫长的时期里,由于大自然环境的变化和生物群体的生存竞争造成的压力迫使物种发生遗传上的改变。
在这种选择的环境中,新的物种不断产生,而不再适应生活环境老的物种则被淘汰。
(三)经典遗传学1.孟德尔的遗传规律:分离规律和自由组合规律;2.Morgan创立了遗传的染色体理论:将代表某一定特定性状的基因,同某一特定的染色体联系起来,创立了遗传的染色体理论。
(四)分子生物学1953年Watson和Crick创立DNA双螺旋模型;从此,遗传学和生物学的历史从细胞阶段进入了分子阶段。
1958年Crick证明了DNA半保留复制和中心法则;1961年Crick和Nirenberg发现DNA携带的遗传密码是由3个碱基组成的三联体;1967年Khorana和Nirenberg破译了遗传密码;1970年,Smith,Wilcox和Kelly分离了第一个核酸限制性内切酶;1972年,Jackson和Berg利用限制性内切酶和连接酶,得到了第一个体外重组的DNA分子,从此建立了重组DNA技术。
1975年淋巴细胞杂交瘤技术问世;JD Watson HK Crick1976年世界上第一家应用生物技术开发新药的公司—Genetech 公司建立;(五)生物技术生物技术是以生命科学为基础,利用生物体的特性和功能,设计构建具有预期性状的新物种或新品系,并与工程学相结合,对新物种进行加工生产,为社会提供商品和服务的综合性技术体系。
药物基因组学教学大纲
药物基因组学教学大纲药物基因组学教学大纲药物基因组学是一门研究药物与基因之间相互作用的学科,通过对个体基因组的分析,可以预测药物反应的个体差异,并为个体化药物治疗提供依据。
药物基因组学的教学旨在培养学生对基因与药物相互作用的理解和应用能力,以提高药物治疗的效果和安全性。
一、基础知识1.1 基因组学基础学生需要了解基因组学的基本概念和研究方法,包括基因组测序技术、基因组数据库的应用等。
同时,学生还需要了解基因的结构和功能,以及基因表达调控的机制。
1.2 药物基因组学的发展历程学生需要了解药物基因组学的发展历程,包括关键的里程碑事件和重要的研究成果。
通过了解历史,学生可以更好地理解药物基因组学的重要性和应用前景。
1.3 药物基因组学的基本概念学生需要了解药物基因组学的基本概念,包括药物代谢酶、药物靶点、药物转运蛋白等。
同时,学生还需要了解基因多态性对药物反应的影响,以及药物基因组学在个体化药物治疗中的应用。
二、药物基因组学的实践应用2.1 药物代谢酶与药物反应学生需要了解常见的药物代谢酶及其基因多态性对药物代谢的影响。
通过学习药物代谢途径和代谢酶的基因多态性,学生可以预测个体对某些药物的代谢能力,从而调整药物剂量,提高药物治疗的效果和安全性。
2.2 药物靶点与药物反应学生需要了解药物靶点的基因多态性对药物反应的影响。
通过学习药物靶点的基因多态性,学生可以预测个体对某些药物的敏感性,从而调整药物剂量,提高药物治疗的效果和安全性。
2.3 药物转运蛋白与药物反应学生需要了解药物转运蛋白的基因多态性对药物转运的影响。
通过学习药物转运蛋白的基因多态性,学生可以预测个体对某些药物的吸收、分布和排泄的差异,从而调整药物剂量,提高药物治疗的效果和安全性。
三、个体化药物治疗3.1 药物基因组学在临床中的应用学生需要了解药物基因组学在临床中的应用,包括基因检测技术的选择和应用、药物剂量的个体化调整、药物选择的个体化指导等。
药物基因组学PPT
二、单核苷酸多态性与单体型
人类基因组计划揭示了个体之间DNA序列约有 0.1%的差异,这些差异是导致药物个体差异的 遗传基础。
单核苷酸多态性主要是指在基因组水平上由单 个核苷酸的变异【转换(transition)或颠换 (transversion)】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。
巴比妥类药物在一般催眠剂量时,对大多数人 可产生催眠作用,但对个别人不但不催眠甚至 引起焦躁不安、不能入睡。吗啡也有类似情况, 对个别人不表现抑制作用,而是兴奋作用。过 敏反应和特异质反应即是个体差异的表现。
(二)遗传药理学与药物基因组学
50年代以后,遗传因素对药物应答的影 响日益受到重视,诞生了遗传药理学。 既研究个体遗传差异与药物应答的关系。
特异质反应:红细胞6-磷酸葡萄糖脱氢 酶缺乏是一种遗传性生物化学缺陷,这 种病人服用有氧化作用的药物如磺胺等 就可能引起溶血。
药物应答的个体差异
药物应答的个体差异:不同个体对同一 药物同一剂量的反应存在量和质的差别。
影响药物效应差异的因素
典例
男性病人用水杨酸钠(止痛药和风湿药)治疗, 引起不良反应的剂量在不同个体中相差可达10 倍。
电影《我不是药神》。
药物基因组学:研究基因本身及其突变 体与药物效应相互关系的一门科学。
目的:个体化医疗和精准医疗。
(一)药物效应的个体多样性
药物不良反应(adverse drug reactions,ADR):指正常治疗药物用量和正常 用法下出现的有害的、与用药目的无关的反应 (包括副作用、毒性反应、过敏反应等)。不 包括过量用药及用药不当引起的反应。
慢性粒细胞白血病:9号染色体与22号染色体之间发 生易位。95%的慢性粒细胞白血病患者中都伴随有 BCR-ABL的产生。
第七章 基因与基因组学
宣告完成。六国联合体:2001年2 月15日《Nature》 Celera公司:2001年2 月16日《Science》
•2003年4月14日,中、美、日、德、法、英6国科学家
宣布人类基因组序列图绘制成功,人类基因组计划的 所有目标全部实现(弗朗西斯·柯林斯)。温家宝等六 国首脑联名祝贺(标志着后基因组时代来临) 。
(三)第三代基因工程技术——途径工程
第二节 动物基因组学
一、
人类基因组计划(HGP)20世纪人类科技发展史上的三大创举 90年代人类基因组计划 60年代人类首次登上月球
40年代第一颗原子弹爆炸
•1986年,杜尔贝科在《Science》短文《癌症研究
的转折点--人类基因组测序》 。
•1990年,人类基因组计划正式启动,沃森担任
(5)猪的EST专门数据库: /
(6)小鼠单倍型图谱:
/haplotype_map.html (7)QTL在线分析系统:
/ (8)免费医学杂志(含遗传学):
要意义,中国基因组研究中心的测序 能力已跃居世界6大测序大国的16个 测序中心的第7位。
• 以人类基因组和拟南芥基因组为例说明你对生 物基因组全序测定工作的科学意义与社会意义 的认识(8分)
中国科学院2002年 硕士学位研究生入学分子遗传学试题
二、 动物基因组计划
2005年“中-丹家猪基因组计划” 1999年线虫基因组测序 2002年小鼠基因组测序 2005年家蚕基因组测序 2004年斑马鱼基因组测序 2005年绵羊基因组测序 2000年果蝇基因组测序
▪定向测序(Derected or ordered approaches)
▪ 克隆排序(Generate ordered clones ▪ Minimal redundance sequencing) ▪ 引物步移(Primer walking) ▪ 转座子插入(Transposon insertion) ▪ 限制性酶切片段亚克隆(Restriction
2016学年第一学期药学分子生物学课程教学进度表
编号
教学内容(学时数)
日期
授课教师
1
绪论
第一章:基因与基因组
9.1
金晶
2
第一章:基因与基因组
9.8
金晶
3
第二章:DNA复制、突变、损伤和修复
9.22
金晶
4
第二章:DNA复制、突变、损伤和修复
9.29
金晶
5
第三章:转录及其调控(转录及加工部分)
10.13
金晶
6
第三章:转录及其调控(转录及加工部分)
及其调控(翻译及加工部分)
10.27
金晶
8
第四章:翻译及其调控(翻译及加工部分)
11.3
金晶
9
第四章:翻译及其调控(翻译及加工部分)
11.10
金晶
10
第三、四章:基因表达调控部分
11.17
杜军
11
第三、四章:基因表达调控部分
11.24
2016年8月
杜军
12
第三、四章:基因表达调控部分
12.1
杜军
13
第六章:常用分子生物学技术
12.8
金晶
14
第七章:药物基因组学
12.15
金晶
15
第八、九章:药物转录组和蛋白组学
12.22
金晶
16
习题课
金晶
上课时间:每周周四上午第4-5节课,10:45-12:25 (逢节假日,另行通知)
上课地点:东校区教学楼B402
生物信息学 第七章 基因组信息学
刻胶保护合成法、微流体模板固相合成技术、分子印章多次压印原位合成的方法、
喷印合成法。
实现高密度芯片的标准化和规模化生产。
在片合成法可以发挥微细加工技术的优势,很适合制作大规模DNA探针阵列芯片,
在片(原位)合成法
探针手臂阵列
杂交后发出荧光信号区域
荧光标记靶基因
2、点样法:首先按常规方法制备cDNA(或寡核苷酸)探针库,然后通过特殊的针头和微 喷头, 分别把不同的探针溶液,逐点分配在玻璃、尼龙或者其它固相基底表面上不同位点, 并通过物理和化学的结合使探针被固定于芯片的相应位点。这种方式较灵活,探针片段可
在片合成法制备,用于RNA表达或序列分析 ~30万点/cm2 (光刻法可达百万),~3万基因
基因芯片制备方法
1、在片(原位)合成法:它通过一组定位模板来决定基片表面上不同化学单体的偶
联位点和次序。 在片合成法制备DNA芯片的关键是高空间分辨率的模板定位技术和固相合成化学
技术的精巧结合。
目前,已有多种模板技术用于基因芯片的在片合成,如光去保护并行合成法、光
contig 1
contig 2
装配软件
▪ 商业软件
1、sequencher, ATGC (PC) 2、TraceTuner/PGA (workstation) 3、SeqMan [Pro] (DNAStar/Lasergene) ▪ 学术免费软件 1、phred/phrap/consed 2、CAP3
▪ 从实验设计到结果分析都离不开生物信息学
18
基因芯片的作用和意义
1. 可研究生命体系中不同部位、不同生长发育阶段的基因表达,比较不同个体或
物种之间的基因表达,比较正常和疾病状态下基因及其表达的差异 2. 有助于研究不同层次的多基因协同作用的生命过程,发现新的基因功能,研究生
第7章基因治疗精品PPT课件
1、内源基因的变异 2、外来生物的入侵
基因致病
基因结构的异常 基因表达的异常
2
基因诊断常用技术
• 核酸分子杂交: • PCR: • 生物芯片: DNA芯片或基因芯片 • 基因测序:
3
血友病A基因诊断
• 病因:factor VIII 基因缺陷 (碱基取代、缺失或插入等), 使凝血因子VIII 无活性或不 稳定,导致凝血障碍。
10
基因治疗的两种途径
ex vivo
靶细胞
载体 目的基因
in vivo
11
基因治疗的总体策略
1、基因矫正(修正)(gene correction):未实现 2、基因置换 (gene replacement): 3、基因修饰(增补)(gene augmentation): 4 、基因激活(gene activation): 5 、基因失活(干预)(gene interference ):反
细胞生长分裂
10天 Gene表达
IL-2刺激C分裂
回输患儿体内
1~2月治疗一次, 10个月 患儿体内ADA水平达正常人的25%
22
基因治疗基本过程 例2
• 逆转录病毒载体 +FⅨcDNA
重组体
5` LTR FⅨ neo SV PSO LTR 3`
①导入仓鼠细胞(CHO )→FⅨ表达;
②导入乙型血友病患者皮肤成纤维细胞(体外培养) →FⅨ表达;
18
7.2 基因治疗的载体
7.2.1 逆转录病毒载体 7.2.2 腺病毒载体 7.2.4 单纯疱疹病毒
19
7.2.1 逆转录病毒载体
• 正链RNA病毒
• 5’ gag- pol-
env 3’
药物基因组学
张巍
概念及研究背景 研究内容与目的 研究方法和技术 案例
药物基因组学概述
药物基因组学的诞生
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,如一些遗传性葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺 陷患者在接受抗疟药伯氨喹治疗后,引发严重的溶血。 1959年Vogel提出的“遗传药理学”就是药物基因组学的 一种雏形,它从单基因的角度研究遗传因素对药物代谢和 药物反应的影响,特别是遗传因素引起的异常药物反应。
• 研究目的 • 合理用药, 个性化治疗 • 新药的发现和开发 • 药物经济学意义
为什么药物疗效不一样?
药物受体基因多态性
大多数药物作用于药物靶蛋白,使其产生药理学效 应,如受体、酶或涉及信号转导、细胞周期调控或其他细 胞功能的蛋白质。许多编码药物靶蛋白的基因具有多态性。 药物靶蛋白的基因多态性对于药物作用可有明显的影响。 已发现25种以上药物靶蛋白的遗传变异能影响药物效应。
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。
个性化治疗
Michael Kauffman预言,未来疾病的划分将基于生物 作用机制和分子标记。利用药物基因组学的技术和方法 ,实现个性化、可预测、可预防的治疗策略,由此可发 展为临床药物基因组学(clinical pharmacog-enomics) 。
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。
药物基因组学应用案例
• 癫痫是一种临床常见的由多病因引起的慢性反复性发作的 神经系统常见疾病,具有发病率高、病程长、治愈率低等特 点,主要通过长期合理服用抗癫痫药物(AEDs)来控制疾病发 作。
【培训课件-临床基因组学】_第七章 Sanger测序及高通量测序技术-广州医学大学
A
G
T
C
A
A
G
C
G
T
C
C
C
A
T
G
...---Ion Sphere™ Particle
G
Key Sequence Sequence of Interest
Flows 9+
A “cycle” is four consecutive dNTP flows: for instance, T-A-C-G = 1 cycle
‘TACGTACGTCTGAGCATCGATCGATGTACAGC’
T ACG T ACG T C T GAGCA T CGA
T
Flows 1-4 Flows 5-8 …9-12
… etc.
C
T CAG T T CGCA GGGT AC
G
Ion
Sphere
-----Primer------
A
G
T
C
A
Particle
G
Key Sequence Sequence of Interest
Flows 5-8
A “cycle” is four consecutive dNTP flows: for instance, T-A-C-G = 1 cycle
Sequencing: Flows
• A “flow” is the event of exposing the chip to one particular dNTP (T, A, C, or G), followed by a washing step
• The flow order repeats with pattern:
《药物基因组学》课件
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。
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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。
南农生物技术制药第七章RNAi
多靶点联合治疗
拓展应用领域
通过同时沉默多个疾病相关 基因,实现多靶点联合治疗, 提高治疗效果和降低副作用。
RNAi技术不仅可用于疾病治 疗,还可应用于农业、畜牧 业等领域,提高农作物和家 畜的产量和品质。
技术创新
随着科学技术的不断进步, RNAi技术将不断创新和完善, 为生物医药领域的发展注入 新的活力。
与其他基因沉默现象比较
要点一
RNAi与DNA甲基化
DNA甲基化是一种通过改变DNA分子结构而实现的基因沉 默现象。与RNAi不同,DNA甲基化作用于基因组水平,且 通常具有持久性。此外,DNA甲基化主要影响转录因子的 结合,而RNAi则直接降解mRNA。
要点二
RNAi与组蛋白修饰
组蛋白修饰是一种通过改变染色质结构而实现的基因表达 调控现象。与RNAi相似,组蛋白修饰也可以影响基因的表 达水平。然而,组蛋白修饰主要作用于染色质水平,通过 影响染色质的紧密程度来调控基因的表达,而RNAi则直接 作用于mRNA水平。
提高传递效率和稳定性策略探讨
传递效率提高策略
通过优化RNAi分子设计、改进传递载体 等方式,提高RNAi分子的细胞摄取和胞 内释放效率。
VS
稳定性增强策略
采用化学修饰、环化等方法,提高RNAi 分子的稳定性和抗干扰能力,延长其在体 内的作用时间。
未来发展趋势预测
个性化治疗
随着精准医疗的发展,RNAi 技术将更多地应用于个性化 治疗领域,为患者提供更加 精准的治疗方案。
病害防治
通过沉默病原菌致病相关基因的表达,达到防治植物 病害的目的。
抗药性理
针对已产生抗药性的害虫或病原菌,利用RNAi技术 沉默其抗药基因,恢复药剂的防治效果。
12 药物基因组学 (病理生理学)
药物代谢相关酶基因
CYP2C19基因5号外显子单碱基突变——PM型 人种 PM基因型
白种人、美国黑人 中国人 日本人 朝鲜人
约3%~5% 约15% 约19%~23% 约13%
PM个体易发生药物体内蓄积中毒 在低剂量给药时,PM型患者治疗效果优于EM型患者
CYP2D6多态性与乳腺癌患者Tamoxifen治疗效果
CYP是最重要的I相代谢酶。人体内共发现了57 种 CYP , 按 代 谢 药 物 的 重 要 性 为 CYP3A4 ( 40%)、CYP2D6(20%)、CYP2C9(15%) 、CYP2C19(5%)等。
药物代谢相关酶基因
药物代谢相关酶基因
CYP基因多态性造成酶结构和活性改变,导致药 物代谢动力学的个体差异。
(一)“候选基因”分析 (candidate gene approach) 1. 假设 ;2. 聚焦候选基因; 3. 收集病例和对照 进行关联分析 优点:经济省时; 缺点:受样本数量影响,存在假阴性 (二)全基因组关联分析 (genome-wide association study, GWAS) 假设基因组上任何基因变异都与药效和安全性 相关。针对全基因组进行病例对照研究,鉴定 与药物应答或疫病表型相关的多个遗传变异。 采用包含标签SNP的全基因组芯片对上千份 样本进行GWAS研究
基因检测与合理用药
(二)肿瘤化疗药物:他莫昔芬(Tamoxifen)
选择性结合雌激素受体,用于乳腺癌治疗。 体内通过CYP2D6代谢为发挥药效的活性形式。
CYP2D6 *4/*4 基因型个体为慢代谢型,治疗效果差, 复发风险高。
CYP2D6多态性与乳腺癌患者Tamoxifen治疗效果
二、单核苷酸多态性与单体型
第7章-药物基因组学-3
题技术报告。 • 近年来,作为临床药理学的分支遗传药理学发展非
常迅速。
Zhejiang Provincial Key Laboratory of Medical Genetics
8
(二)药物效应的个体多样性
药物作用的结果
1 治疗作用
1)对因治疗
如抗生素
2)对症治疗
如阿司匹林
3)补充治疗(代替疗法)
Zhejiang Provincial Key Laboratory of Medical Genetics
9
2 不良反应(ADR)
1) 副作用(Side reaction): 药物在治疗剂量出现 与治疗目的无关的作用,对于病人可能带来不舒 适或痛苦,一般较轻微,多半是可以恢复的功能 性变化。
Zhejiang Provincial Key Laboratory of Medical Genetics
19
可产生三种基因型:GG、GT、TT,作为 基因分型标准。
Zhejiang Provincial Key Laboratory of Medical Genetics
20
2.单核苷酸多态性的特征
• 主要点突变,是最常见的遗传变异,发生率 大于1%。
• 数量多,分布广泛。在人类基因组中可达到 300万个,平均每1000个碱基对就有一个。
• 具有遗传稳定性。 • 具有二态性,易于自动化、规模化分析。 • 可以建立单体型区域。 • 部分SNP可能影响蛋白质产物的结构或基因表
达水平。
Zhejiang Provincial Key Laboratory of Medical Genetics
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2.遗传标志物和药物反应表型之间的 关联研究
SNP是基因组关联研究最常用的标志 之一。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。
6.3药物基因组学研究的内容
1
基因多态性与药物毒性
2
相对简单地运 用已知的基因 理论改善病人 的治疗
3
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
LOGO
药物基因组学的三个研究目标
研究人类对疾病的治疗
1.
研制符合人类不同个体的药物
2.
把药物或疗法的副作用降至最
3. 低,而把疗效提至最高
3
最常见的是 SNP(单核苷 酸多态性)
LOGO
SNP
• 定义: • SNP是指基因组DNA双等位基因上单
核苷酸的多态性。
• SNP研究是人类基因组计划走向应用 的重要步骤。因为SNP提供了一个强有力 的工具,用于高危群体的发现、疾病相关 基因的鉴定、药物的设计和测试以及生物 学的基础研究等。
第七章 药物基因组学
7.1概述
• 不同病人对同一药物 表现出不同的药物治 疗效果和毒副作用, 一直困扰着临床医疗 和制药业。
• 比如,有的人仅仅接 触极微量青霉素即发 生过敏反应性休克, 有的甚至死亡,而更 多的人则无不良反应。
出现这种现象的原因
1
个体之间 差异性
2
药代酶、药物 转运蛋白、药 物作用靶点等 药物相关基因 的多态性和表 达水平不同
3. 对整个基因组范 围内相关基因的 关系进行研究
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6.2.2药物基因组学的研究手段
1.ONE
采取“候选基因”策略
2.TWO
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
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1.“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。
各人体质、器官功能不同
环境因素(如合并用药)
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6.2药物基因组学的研究方法
6.2.1药物基因组学的研究
大致分为三个阶段
1.
对一些相关基因 进行研究以期发 现它们是否存在 一些有害的等位 基因,并对其可 能造成的结果进 行预防
2.
应用各种现代技 术对一些不是很 清楚的相关基因 进行研究
CYP3A4
CYP
CYPAC9CYP2D6来自CYP2C9(1) CYP3A4
• CYP3A4是代谢药物最多的一种代谢酶, 它代谢目前市场上55%的常用药物,如乙 酰氨基酚、卡马西平、洛伐他汀、硝苯地 平、长春碱等。
(2) CYP2D6
• CYP2D6是代谢药物种数仅次于 CYP3A4的代谢酶,可代谢异喹胍、丙咪 嗪、氯氮平、可待因、苯乙双胍、普罗 帕酮、β 2受体阻滞药等常用药物,现 已发现CYP2D6的变异体已超过70 种。
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• 为什么要研制符合人类不同个 体的药物呢?
药物反应个体差异机制
身高、体重 性别
基因型
环境因素
食物/ 吸烟 / 合并用药
年龄
老年、儿童
、新生儿
药物反应个体差异
病程
合并症
器官功能
身高,体重
年龄(老年人,儿童)
影响药效的个体
性别(男性,女性)
差异因素有
• 1990年10月,美国正式启动当时世界最大 规模的“人类基因组计划”。
• 1994年,中国先后启动了“中华民族基因 组中若干位点基因结构的研究”和“重大 基因相关基因的定位、克隆、结构与功能 研究”。
人类基因的多态性
国外药物基因组学的研究动态
• 1997年6月28日,金赛特(巴黎)可伯特 实验室宣布成立世界上第一个独立的基因 与制药公司研究药物基因组学,随后已有 几十家公司已涉及此领域。目前,药物基 因组学已涉及的研究领域包括:
• 导致了一门新学科——药物基因组学的产 生
• 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,如一 些遗传性葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺陷患者在 接受抗疟药伯氨喹治疗后,引发严重的溶 血。
药物基因组学
• 概念: 通过DNA序列差异分析,从基因组水
平上深入认识疾病和药物作用的个体差异 机制,指导和优化药物设计和临床用药。
金塞特
高密度的、等位基因图,6 万个标识物
Variagenics,Inc (Gambrige, MA)
根据杂合型缺失型设计的抗癌治疗,抗癌药物基
因组学
Lion Bioscience,AG (Aeidelberg,DE) 以药物为目标的个人基因序列鉴定、分析软件、
不同情况下的表达数据
GuraGen
整合基因与药物基因组学的平台多样性分析
2
基因多态性与药效
3
基因多态性与抗药性
4
基因多态性和群体
6.3.1. 基因多态性与药物毒性
• 药物代谢即药物生物转化,主要是通 过药物分子的氧化、还原、水解等引入极 性基团,使多数药物灭活。
• 这一过程需有药物代谢酶的催化,其 中最主要的代谢酶是细胞色素P450 (CYP) 酶系。
1、细胞色素P450 (CYP) 酶系
Epidauros Biotechnologie
目的基因多态性分析
Janssen Pharmaceutica
线粒体基因多样性分析
Nova Mollecular
中枢神经系统疾病图
• 药物基因组学就是一般的基因学 吗?
药物基因组学和一般意义上基因学 区别
1
药物基因组学 不是以发现人 体基因组基因 为主要目的
实验室和(或)公司
研究领域
Aeiveos Sciences Group (Seattle, WA) 年龄相关的基因及基因作用
Avitech Diagostics (Malvern, PA) 酶基因突变检测方法
Eurona Medical,AB (Upsala,SE)
药物效应与遗传学关系
Genome Therapeutics Crop (Waltham, MA) 人类高分辨的基因多态性数据库