(优选)药物基因组学与临床用药

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精准医疗背景下药物基因组学在临床药学中的应用

精准医疗背景下药物基因组学在临床药学中的应用

精准医疗背景下药物基因组学在临床药学中的应用随着生物技术的飞速发展,精准医疗作为一种个性化医疗模式逐渐走进人们的视野。

药物基因组学作为精准医疗的重要组成部分,在临床药学中扮演着至关重要的角色。

通过对个体基因信息、药物代谢途径和药效学特性等方面进行深入研究,药物基因组学为临床用药提供了更加科学合理的指导,有效提升了药物疗效和减少了不良反应的发生率。

本文将探讨精准医疗背景下药物基因组学在临床药学中的应用,为相关领域的研究和实践提供参考。

一、药物基因组学概述药物基因组学是研究个体与药物代谢途径、药效学特性等之间相互作用关系的一门交叉学科。

它主要包括药物代谢酶、药物靶点、药物转运蛋白等相关基因的遗传变异与临床药物反应之间的关联性研究。

药物基因组学的研究对象主要包括个体基因型、表现型、药物代谢途径、药物代谢酶活性等方面,通过对这些因素的研究,可以更好地了解个体对药物的反应规律,为个体化用药提供科学依据。

二、药物基因组学在药物疗效预测中的应用1. 药物反应相关基因的筛查通过对潜在影响药物反应的基因进行筛查,可以有效地预测个体对某种药物的反应。

例如,CYP450家族基因在药物代谢途径中发挥着重要作用,其遗传变异可导致个体对特定药物的代谢速率不同,从而影响药物的疗效和毒性。

因此,对CYP450基因的遗传变异进行筛查可以帮助临床医生更好地选择适合患者的药物剂量和药物种类,从而提高药物疗效。

2. 药物靶点基因的分析药物靶点是药物起作用的主要部位,其相关基因的遗传变异也会影响个体对药物的反应。

通过对药物靶点基因进行分析,可以更好地了解个体对药物的敏感性,从而为个体化用药提供依据。

例如,ACE基因的遗传变异可导致患者对抗高血压药物的反应不同,通过对ACE基因的分析可以帮助临床医生调整药物剂量,提高治疗效果。

三、药物基因组学在药物副作用预测中的应用1. 药物代谢酶基因的筛查药物代谢酶是药物代谢的主要效应器官,其遗传变异会导致个体对药物的代谢速率不同,从而影响药物的毒性。

药物基因组学与个体化给药

药物基因组学与个体化给药

药物转 运体的 基因差 别也会 导致严 重不良 反应
35
药物受体与不良反应
β受体阻断药(如美托洛尔、卡维地洛 等)作用于β受体,如果突变受体对药 物的敏感性增高,就容易出现不良反应。
抑郁症 25mg/次,3次/日
强迫症 75mg/次,3次/日
5mg /日
5mg /日
25 mg/日 25 mg/ 次 ,1 次 / 日
200mg/日
推荐剂 量(%) 60% 80% 90%
90%
80% 90% 80% 100% 901%6
代谢酶 /受体
药 物 代 谢 酶
CYP2D6在药物治疗中的作用
Gly389 纯合子
低敏 感性
比索洛尔 美托洛尔 阿替洛尔 比索洛尔
5mg/次,1日/次
25mg/次,2次/ 日
50mg/次,1日/ 次
5mg/次,1日/次
150%
建议改用其他 药物
建议改用其他 药物
建议改用其他 药物
20
受体
药 物 代 谢 酶 和 受 体
β2受体相关基因在药物治疗中的作用
基因型
Gly49 纯合子
ABCA1转运蛋白 对氟伐他汀耐药
24
目前在做的抗高血压药物相关基因检测项目
25
药物相关基因与药动学研究
奥美 拉唑.
泮托 拉唑.
CYP2C19
雷贝 拉唑.
兰索 拉唑.
基因多态性对它们影响的程度 26
药物相关基因与药动学研究
奥美拉唑
野生纯合子 (wt/wt)基因型
野生杂合子 (wt/m)基因型
突变纯合子 (m/m)基因型
8%,中国人为0.7%,日本人为0.5%,这都是因为不同的基

药物基因组学对临床个体化用药的指导作用

药物基因组学对临床个体化用药的指导作用
步阶段, 有待 于更深入 的研究 。随着药物基因组学研 究方法及新技术 的不 断完 善, 以及个 体化用药基因芯片的研发 , 不久 的将来 就可 以实 现治疗学上按基 因选药的个体化用药医疗模式。
【 关键词 】 药物基因组学 ; 个体化用药 遗传 多态性 ; 疗效 ; 毒副作用
早在 2 0世纪 5 0年代我们就知道遗传 因素对药物反 应
药 的 意义 。 21 氨 基糖 苷 类 药 物 与 耳 聋 .
的能力下 降 , 可导致血 药浓度过高, 易诱发严重 的不 良反应 如支气管 哮喘、 心血管疾病 , 甚至死 亡 , 此基因型病人 , 对 临
床用药应减少 药量 。I 型者属于强代谢 者 中较 弱的一部 M
分, 因基 因突变导致酶 活性 略微降低 , 此类病人用药也应适 当减少剂量 。E M是正常人 群的代谢表型 , 临床上使用常 故
阻断药和钙通道阻滞药 ,大 多数情况下医生制定治疗方案 主要根据病人的年龄 、 体重 、 高血压程度 、 有无并发症等 , 凭
代谢异常 , 一般情况下患者无症状 , 但在吃蚕豆或使用抗疟
药伯氨喹啉类及其他具有强氧化作用 的药物后就会 出现 急 性溶血反应 ; 再有就是异烟肼的乙酰化作用 , 因个体 乙酰化 速度不同 ,导致不 同个体使用 同等剂量异烟肼时出现疗效 差异 , 甚或 发生 毒副反应的现象。2 0世纪 9 0年代 , 药物基 因组学的出现使我们对不 同个体用药后的药物反应差异有 了更深入了解 ,对很多 以前难以解释的药物反应现象有 了
规治疗剂量有效。U M则是 由于 出现 C P D E Y 2 6的多基 因拷
氨基糖苷类抗生素 自 14 9 5年问世以来 , 因其杀菌作 用 强 、 菌谱较宽且价格低廉而在临床上广为应用 , 其致 耳 抗 但 聋 的毒 性 反 应 也 一 直 困 扰着 全 世 界 的 医生 。我 国 有 听力 残 疾 20 0 0万 人 ,其 中 6 %一 0 0 8 %为 氨基糖 苷类 药物 中毒所 致。 氨基糖 苷类抗生 素致聋 可分为两类 , 一类 因接受 了毒 性剂量而致聋 ; 另一类则与遗传因素相关 。 国内外学者均证 实 :线粒体基因第 1 5 5 5位点 A G的均值性点突变和氨基 —

药物基因组学的发展

药物基因组学的发展

(2). 药物基因组学的发展

目前,药物基因组学的发展就是将近几年在 研究人类基因组与功能基因组中发展的新技术 (如高通量扫描、生物芯片、高密度单核苷酸多 态性(SNP)、遗传图谱、生物信息学等)新知识, 融入到分子医学、药理学、毒理学等诸多领域, 并运用这些技术与知识从整个基因组层面系统地 去研究不同个体的基因差异与药物疗效的关系, 了解具有重要功能意义的和影响药物吸收、转运、 代谢、排泄的多态性基因,从而明确药理学作用 的分子机制以及各种疾病致病的遗传学机理,最 终达到指导临床合理用药、引导市场开发好药的 目的。
1. Defination
1. 药物基因组学( pharmacogenomics )是研
究基因序列的多态性与药物效应多样性之 间关系,即基因本身及其突变体与药物效 应相互关系的一门科学。
2.Application of genome science (genomics) to the study of human variability in drug response. 3.Study of genes responsible for the variability in individual responses to drugs

2. The difference and relation of pharmacogenetics and pharmacogenomics
Pharmacogenetics: Genetic basis of drug response from the perspective of inherited
药物基因组学研究的主要方法和技术




(3)连锁分析和关联分析 连锁分析 是用微卫星DNA对家系进行标记定型,根据家 系遗传信息中基因间的重组率计算出两基因间的染色体图距, 根据疾病的合适遗传模式进行参数和非参数分析。 关联分析 是在不相关人群中寻找与疾病或药物反应相关 的染色体区域。在常见的复杂性疾病中,由于每个效应基因的 贡献较小,因此该法比连锁分析更有应用价值。 (4)药物效应图谱 是利用患者微量DNA来预测他们对某种药物的反应。目前 该方法主要用于研究药物引起的罕见不良反应,并帮助医生确 定患者是否对该不良反应具有易感性。 (5)芯片技术 芯片主要是指DNA芯片和蛋白质芯片。在药物基因组研 究中应用较广泛的是DNA芯片,能高通量检测基因的表达,确 定患者基因组中出现的多态性。

临床药理学第10章遗传药理学与临床用药

临床药理学第10章遗传药理学与临床用药
遗传药理学在临床用药中的应用
个体化药物治疗
药物反应的个体差异
遗传因素是导致药物反应个体差异的主要原因之一。遗传 药理学研究个体基因变异对药物代谢、疗效和安全性的影 响,为个体化药物治疗提供科学依据。
精准用药
基于个体的基因型信息,医生可以制定更加精准的药物选 择和剂量方案,提高治疗效果并降低不良反应的风险。
伦理和隐私
基因检测涉及到伦理和隐私的问题,如何在保护患者隐私 的同时提供有效的遗传药理学服务是一个需要解决的问题 。
临床应用
如何将遗传药理学的研究成果应用于临床实践,提高药物 治疗的效果和安全性,是遗传药理学面临的重要挑战之一 。
展望
技术进步
随着基因检测技术的不断进步,未来 遗传药理学将能够提供更加准确和可 靠的基因检测服务,从而更好地指导 临床用药。
预测药物反应
通过基因检测技术,预测患者对特定药物的反应,有助于 避免无效或不良反应严重的治疗,提高患者用药的安全性 和有效性。
药物选择与剂量调整
药物选择
根据患者的基因型信息,医生可 以选择更合适的药物,避免因药 物代谢障碍或不良反应而导致的 治疗失败。
剂量调整
根据患者的基因型和生理特征, 医生可以调整药物的剂量,以达 到最佳的治疗效果。
06
结论
遗传药理学对临床用药的影响
1 2 3
药物反应差异
遗传因素可以影响个体对药物的反应差异,包括 药物的吸收、代谢、排泄以及作用效果等。
药物副作用
遗传变异可以增加或减少某些药物副作用的风险, 例如某些基因型可能导致更严重的药物过敏反应 或不良反应。
药物疗效
遗传因素可以影响药物的疗效,某些基因型可能 使个体对药物更敏感或更耐受,从而影响治疗效 果。

药物基因组学与临床用药PPT课件

药物基因组学与临床用药PPT课件
更加个性化的用药方案。
根据患者的基因型选择合适的药 物和剂量,有助于提高药物的疗 效、减少不良反应和降低医疗成
本。
03
药物基因组学与药物作用 靶点
药物作用靶点的定义与分类
药物作用靶点是指药物在体内直接作用或调控的生物学分子,是药物发挥药效的物质基础。根据作用机制,药物作用靶点可 以分为酶、受体、离子通道、转运体等类型。
通过检测患者的基因变异等位基因, 预测患者对特定药物可能产生的不良 反应,降低用药风险。
新药研发与筛选
通过研究基因变异与药物反应的关系, 发现新的药物作用靶点,用于新药的 研发和筛选。
02
药物基因组学与药物代谢
药物代谢酶基因多态性
药物代谢酶基因多态性是指药物代谢酶的基因序列存在多种变异形式,导致酶的活 性、表达水平和功能存在差异。
需要更多的临床验证
虽然药物基因组学在理论上具有指导临床用药的潜力,但仍需要更 多的临床验证和实践经验来证明其实际效果和应用价值。
05
新药研发与药物基因组学
新药研发的流程与挑战
流程
药物发现、临床前研究、临床试 验、上市审批。
挑战
高风险、高投入、长周期、低成 功率。
药物基因组学在新药研发中的应用
药物靶点筛选与验证
优化联合用药方案
通过药物基因组学的研究,可以了解不同药物之间的相互 作用及其对个体基因表达的影响,优化联合用药方案,提 高治疗效果并减少不良反应。
药物基因组学在临床用药中的实践与挑战
临床应用的局限性
目前药物基因组学在临床应用方面仍处于发展阶段,其应用范围 和效果仍有限制和挑战。
缺乏标准化和规范化
目前药物基因组学的研究和应用缺乏标准化和规范化,不同实验室 和研究机构之间的研究方法和结果可能存在差异。

12 药物基因组学 (病理生理学)

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

遗传药理学与临床合理用药

遗传药理学与临床合理用药
➢ 仅占肝脏中总CYP的1%~2% ,但已知经其催 化代谢的药物却多达80 余种。包括β受体阻滞 剂、抗心律失常药、抗精神病药等。
➢ 异喹胍经CYP2D6 氧化代谢生成4-羟异喹胍经 尿排泄。异喹胍的氧化代谢在人群呈现二态分 布,其表型表现为强代谢者(EM)和弱代谢者 (PM)。
2020/12/20
2020/12/20
遗传药理学与临床合理用药
➢ CYPlA2活性增强可能是结肠癌、膀胱癌和肺 癌的危险因素。
➢ 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。
2020/12/20
遗传药理学与临床合理用药
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。
学”专题技术报告。 ➢ 近年来,作为临床药理学的分支遗传药理学发
展非常迅速。
2020/12/20
遗传药理学与临床合理用药
➢ 细胞色素P450酶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。
细胞色素P4501A2 ( CYP1A2)
➢ CYPlA2是CYP450超家族中一个重要药物氧化 代谢酶,它催化体内药物如咖啡因、华法林、 醋氨酚、茶碱、普萘洛尔等的代谢。
➢ 此外还参与内源活物质17β-雌二醇、雄烯二酮 代谢和许多前致癌物或前毒性物质在体内的激 活。
2020/12/20
遗传药理学与临床合理用药
➢ 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 底物药物时引起药物体内清除率改变而产生 不同的药物浓度。

药物基因组学在临床用药决策中的应用案例分析

药物基因组学在临床用药决策中的应用案例分析

药物基因组学在临床用药决策中的应用案例分析一、引言药物基因组学是研究药物与个体基因组之间相互作用的学科。

通过研究个体的基因型,可以预测药物的代谢情况、药效以及不良反应,从而实现个性化用药,提高用药效果,降低药物不良反应的发生率。

近年来,随着基因测序技术的不断发展和成本的降低,药物基因组学在临床用药决策中的应用逐渐受到重视并得到推广。

本文将从药物基因组学在药物代谢、药效和药物不良反应方面的应用进行案例分析,探讨其在临床用药决策中的具体应用和意义。

二、药物基因组学在药物代谢方面的应用案例分析1. 对华法林代谢的影响华法林是一种口服抗凝血药物,用于预防和治疗血栓性疾病。

其代谢主要通过CYP2C9和VKORC1基因编码的酶来完成。

CYP2C9基因的多态性会影响华法林的代谢速度,进而影响药物的剂量和疗效。

VKORC1基因的多态性会影响华法林的靶点敏感性,从而影响药物的抗凝效果。

根据个体的CYP2C9和VKORC1基因型,可以预测华法林的代谢速度和抗凝效果。

例如,CYP2C9*1/*3或*3/*3基因型的患者代谢华法林的速度较慢,需要减少剂量以防止药物积聚导致出血风险。

VKORC1基因型为CC的患者对华法林更为敏感,需要降低剂量以避免出血。

因此,在华法林用药中,根据患者的基因型调整药物剂量可以提高疗效,减少不良反应的发生。

2. 对贝那普利代谢的影响贝那普利是一种常用的抗高血压药物,主要通过ACE基因编码的酶来代谢。

ACE基因存在多态性,影响贝那普利的代谢速度和药效。

研究表明,ACE基因的I/D多态性与贝那普利的降压效果和不良反应有关。

ACE基因的D等位基因与降压效果的显著性和持续时间呈正相关,而I等位基因则与不良反应的发生率呈正相关。

通过对患者的ACE基因型进行分析,可以预测贝那普利的降压效果和不良反应的风险。

例如,对于ACE基因的DD基因型患者,贝那普利的降压效果更为显著,但可能伴随着咳嗽等不良反应。

因此,在贝那普利用药中,根据患者的基因型制定个性化用药方案,可以提高疗效,降低不良反应的发生率。

药物基因组学的原理与应用80-文档资料

药物基因组学的原理与应用80-文档资料

药物基因组学研究的主要方法和技术
(1)单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNPs)
单核苷酸多态性是指同一位点的不同等位基因之间存在个
别单核苷酸的差异。SNP主要从2个方面可导致人类个体的多样 性:一是编码区SNP(cSNP)改变,使得基因表达产物中某些氨基 酸发生变化,从而影响蛋白质的功能;二是调节区SNP(rSNP)改 变,使得基因的表达和调控发生变化,基因表达的量发生变化。
SNPs的检测分析大多基于PCR技术,主要有两种研究平台:一 是以荧光探针为检测标记,二是运用质谱仪确定特异寡核苷酸 微小的质量变化来验证SNPs。SNPs具有高密度、信息量大、适 于自动化操作的特点。
(2)表型和基因型分析
基因型是指一个生物个体的全部遗传的组成,是不可见的,
只能通过遗传学分析来了解它。个体与个体之间的表型上存在
第六节 药物基因组学的原理与应用
一. 药物基因组学的介绍 1. 药物基因组学的诞生和发展
(1)诞生 早在20世纪50年代,人们就发现不同的遗传背景会导 致药物反应的个体差异,例如,红细胞中编码葡萄糖-6-磷酸脱氢 酶的基因发生变异,可使葡萄糖-6-磷酸脱氢酶活性降低引起抗疟 药的溶血作用等。70年代末,杰弗里提出基因组中每100个碱基 中就会有1个出现变异。80年代后期,这些差异被引进药物遗传 学,并首次阐明了细胞色素P450酶系中的CYP2D6的基因多态性 可以导致病人对药物的代谢出呈现快代谢和慢代谢两种不同的方 式。到20世纪末,由于分子生物学的发展、分子遗传学的发展和 人类基因组计划的顺利实施,人类基因的多态性不断被发现和证 实,人们认识到人体的许多基因都参与药物在体内的过程,药物 在体内的反应和代谢也涉及到多个基因的相互作用。基因多态性 导致了药物反应的多样性,并在药物遗传学基础上发展起来了药 物基因组学,人类开始从基因组水平研究药物反应的个体差异。

药物基因组学的发展及其在个体化用药中的应用

药物基因组学的发展及其在个体化用药中的应用
国外医学药学分册
%"", 年 !% 月
第 00 卷 第 , 期
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药物基因组学的发展及其在个体化用药中的应用
许 力综述 王升启 ! 审校
!""#$") (军事医学科学院放射与辐射医学研究所,北京
摘要:药物基因组学是 %" 世 纪 &" 年 代 末 发 展 起 来 的 基 于 功 能 基 因 组 学 与 分 子 药 理 学 的 一 门 科 学。它从基因水平研究基因序列的多态性与药物 效应 多样 性 之 间 的 关 系, 研究基因及其突变体对 不同个体药物作用效应差异的影响, 并以此为平台指导药物开发及合理用药, 为提高药物的安全性 和有效性, 避免不良反应, 减少药物治疗费用和风险, 实现个体化医疗提供有力的信息和技术保障。 关键词:药物基因组学;用药个体化;’()*$" 酶;基因多态性 中图分类号:+&,, 文献标识码:文章编号:!""!."&/! (%"",) ",."**!."$ ! 药物基因组学的研究内容 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。 药物基因组学的研究不同于一般的基因学研 究, 不是以发现新 的 基 因、 探 明 疾 病 的 发 生 机 制、 预 见发病风险及诊 断 疾 病 为 目 的, 而是研究遗传因素 对药物效应的影响, 确定药物作用的靶点, 研究从表 型到基因型的药物反应的个体多样性。任何单一基 因突变对疾病的 预 测 或 治 疗 价 值 都 是 有 限 的, 但单 一基因的突变对 药 物 作 用 的 影 响 则 是 十 分 明 显 的。 因此, 药物效应相 关 基 因 的 研 究 比 疾 病 相 关 基 因 的 研究更具有临床使用价值。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 的 个 体 多 样 性 紧

药物基因组学用药指导

药物基因组学用药指导

药物基因组学简介药物遗传学(Pharmacogenetics)是研究遗传学多态性对药物反应(包括药物吸收、代谢、分布和排泄,药物安全性和耐受性,药物有效性)的影响的一门科学。

药物基因组学(Pharmacogenomics)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。

遗传多态性是药物基因组学的基础。

药物遗传多态性可表现为药物代谢酶(影响药物的代谢,如细胞色素P450)的多态性、药物转运蛋白(影响药物的吸收、分布和排泄,如P-糖蛋白)的多态性以及药物作用受体或靶位(如β2肾上腺素能受体)的多态性等。

这些多态性的存在可能导致了许多药物治疗中药效和不良反应的个体差异。

药物基因组学的研究不同于一般的基因学研究,不是以发现新的基因、探明疾病的发生机制、预见发病风险及诊断疾病为目的,而是研究遗传因素对药物效应的影响,确定药物作用的靶点,研究从表型到基因型的药物反应的个体多样性。

人体内有许多基因,每个基因都存在一系列的突变但任何单一基因突变时对疾病的预测或治疗价值都是有限的。

相反,单一基因的突变对药物作用的影响则是十分明显的。

因此,药物效应相关基因的研究比疾病相关基因的研究更具有临床使用价值。

药物基因组学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。

药物基因组学是以提高药物疗效及安全性为目标,研究影响药物吸收、转运、代谢、清除等个体差异的基因特性,以及基因变异所致的不同患者对药物的不同反应,由此为平台开发新药、指导合理用药、提高药物作用有效性、减少药物不良反应、降低药物开发总成本,从而提高疾病的治疗质量。

药物基因组学研究的对象主要是药物代谢酶、药物转运体和药物受体基因。

通过明确这三类基因的序列及表达变化,来判断药物有效性、排泄规律及毒副作用。

药物基因组学与合理用药

药物基因组学与合理用药
物的有效治疗浓度,在正常情况下抗抑郁者去甲阿米替林的 给药荆量为75~150rag,而PMs型者能承受的剂量为lO~ 20rag,UMs型者则至少需要500mg的剂量[1“。 TPMT是灭活6一巯基嘌呤的药物代谢酶。其活性表 现为遗传多态性、给予TPMT遗传性缺乏的患者使用标准 剂量的6一MP会出现严重、甚至致命的血液系统毒性,而比
Food and Drug
Administration,Weishan 277600)
ABSTRACT:Pharmacogenomies is ies.Pharmacogenomies applying tween pharmacological
tO
an
emerging cross--discipline which appears after mankind began
应,药物敏感性等展开研究。解决临床用药中经常碰到而又
没有引起足够重视的用药问题。也可以就罕见的个体差异行
万方数据
・488・
药物基因组学揭示了患者对某些药物的反应率与其基 因弧型之问关系。这种关系的确定能辅助l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。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。Ferrari发现一种细胞骨骼蛋白——内 收蛋白的基因多态性与高血压的发病、对钠敏感性以及对利
practice,happens
be

engaged
in
research of medi—
strength.Pharmacogenomies applying

药物基因组学(PGx)检测的临床应用及质量控制--国家临检中心林贵高

药物基因组学(PGx)检测的临床应用及质量控制--国家临检中心林贵高
– 改变药物的药效动力学 (Pharmacodynamics, PD),通过修饰其
作用靶点或者干扰生物代谢途径重塑药理效应的 敏感性
药物代谢酶
药物转运蛋白
药物靶点蛋白
(受体 酶 信号通路蛋白)
药代动力学
药效动力学
药物疗效和毒 性的个体差异
26
药物相关基因
• FDA在 200+ 药物标签增加药物组基因信息
硫唑嘌呤, 甲硫嘌呤, 巯鸟嘌呤
DPYD
卡培他滨, 替加氟, 氟尿嘧啶
HLA-A
卡马西平
CACNA1S 地氟烷, 异氟烷, 七氟烷, 琥珀酰胆碱
RYR1
异氟烷, 七氟烷, 地氟烷
CFTR
依伐卡托
CYP2C9
芬妥英, 华法林
G6PD
拉布立酶
SLCO1B1 辛伐他汀
CYP3A5
他克莫司
CYP4F2
华法林
• 细胞色素P450同工酶(CYP)家族 • 药物 I 相代谢和 II 相代谢 • 多态性 • 遗传变异 > 酶活性个体差异 • 等位基因频率种族差异
31
药物代谢酶基因 50种
CYP3A4 most important (50%)
CYP2D6 next in line (20%)
CYP2C9 and 2C19
• 临床药物基因组学应用联盟(Clinical Pharmacogenetics Implementation Consortium, CPIC)目前收录127个有重要临床意义 的药物基因, 涉及223种药物
27
华法林 药物基因组学
28
CPIC评为A级的药物基因及对应的药物
临床药物基因组学应用联盟(Clinical Pharmacogenetics Implementation Consortium, CPIC)

药物基因组学与临床药学

药物基因组学与临床药学

药物基因组学与临床药学药物基因组学是一门研究基因与药物相互作用的学科,旨在利用基因信息来个性化患者的治疗方案。

随着人类基因组计划(Human Genome Project)的完成,药物基因组学作为一个新兴领域已经受到广泛关注。

临床药学是指在医学临床中运用药学知识和技术,开展临床服务和科研工作的综合性学科。

药物基因组学与临床药学的结合,为个体化药物治疗提供了新的思路和方法。

一、药物基因组学在临床药学中的应用药物基因组学的快速发展为临床药学带来了革命性的变革。

通过研究患者的基因信息,可以预测个体对药物的代谢情况、药效反应和药物不良反应的风险。

基因型与药物代谢能力之间的关系已被广泛研究,并已应用于临床实践中。

例如,CYP2D6基因突变可导致药物代谢酶活性降低,从而影响药物的疗效和安全性。

二、基于基因组信息的用药指导药物基因组学与临床药学的结合,为临床决策提供了更为准确的依据。

基于患者的基因型信息,医生可以个性化地制定用药方案,减少药物不良反应的发生,提高药物疗效。

例如,在肿瘤治疗中,基因组信息可以帮助医生选择最有效的化疗药物和剂量,提高治疗成功率。

三、药物基因组学对药物研发的影响药物基因组学的发展也影响了新药的研发过程。

通过研究药物与基因的相互作用,可以设计更为有效的药物,并减少药物开发过程中的失败率。

此外,药物基因组学还为个性化药物研发提供了新的思路,逐渐走向“精准医学”时代。

四、面临的挑战和机遇尽管药物基因组学与临床药学的结合有着广阔的前景,但也存在一些挑战。

首先是技术及成本的限制,基因检测的费用较高,依然限制了其在临床实践中的广泛应用。

其次是伦理、法律等问题的考量,个人基因信息的保护和使用引发了一系列争议。

然而,随着技术的进步和社会的认识不断提升,药物基因组学与临床药学的未来将迎来更多机遇。

总结起来,药物基因组学与临床药学的结合,为医学进步提供了新的思路和方法。

在新药研发、用药指导、疾病治疗等方面都有着重要的应用价值。

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药理学分支提出来
• Motulsky在1957年认为对药物的异常反应有时是由于遗传决
定的酶缺损而引起的
• Vogel于1959年首先使用“遗传药理学(pharmacogenetc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
(优选)药物基因组学与临床用药
Potential of Pharmacogenomics
All patients with same diagnosis
2
1 Non-responders
and toxic responders
Treat with alternative drug or dose
Responders and patients not predisposed to toxicity
• 变异基因属于显性基因,纯合子、杂合子都表现出疾病。 患病情况常有较大可变性。有些致病基因子代可以显现, 但也有隔代后重现者。
• 乙醛脱氢酶代谢、香豆素抗凝血作用耐受症、恶性高热症
等属于常染色体显性遗传。
常染色体隐性遗传
• 变异基因属隐性基因,纯合子才表现疾病,杂合子不表现。遗
传与性别无关。
• 乙酰化多态性、乙醇敏感性增高、α1-抗胰蛋白酶缺陷、
• 杂合子(heterozygote)
复杂性
HGP data reported by Celera and Public Consortium
2/16, 2001
48 pages
2/15, 2001
62 pages
“The Sequence of the Human Genome” “Initial Sequencing and Analysis of the Human Genome”
能需要较低的剂量和较少的给药次数
❖ 对于安全范围较窄的药物尤其重要
•遗传药理学(Pharmacogenetics)
又称药理遗传学,它研究机体遗传因素对药效学和 药动学影响的学科,是近年来药理学与遗传学、生物 化学、分子生物学等多学科相结合发展起来的边缘学 科。
遗传药理学的建立
• 20世纪50年代,Motulsky和Vogel正式将遗传药理学作为一门
表型分型
• 可直观地反映出受试者对某些药物在体内代谢的快慢程
度。 右美沙芬-CYP2D6酶的表型测定 美芬妥英-美芬妥因羟化酶(CYP2C19)的表型 咖啡因-N-乙酰化酶(NAT2)的表型测定
• 特异性探针有限;卧床病人服药留尿有困难;某些药酶
抑制剂如氟西汀、特比萘芬会导致分型结果不正确
• 单基因遗传变异(monogenic variance)
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
➢对肌松药琥珀胆碱的异常反应(呼吸肌麻痹甚至死亡)?
是由于某些病人血浆胆碱酯酶灭活减慢,作用增强并延长的缘故。
2020/8/17
3
医生开写处方时, 必须考虑
不同病人清除药物的固有能力是不同的
❖ 一位具有迅速代谢药物能力的人,为获得适宜的治疗
浓度,可能需要更高的剂量、更频繁地给药
❖ 一位代谢能力缓慢的病人,为避免发生毒性反应,可
CYP2C19多态性、CYP2D6多态性、硫嘌呤甲基转移酶缺陷等 属于隐性遗传。
性连锁(X连锁)显性遗传
致病基因属于性染色体上的显性基因, 女性获得显性基因机率 高于男性一倍。
性连锁(X连锁)隐性遗传
• 性连锁遗传主要系指X染色体所携带的基因遗传。致病基因系指位于
X染色体上的隐性基因。
• 男性发病率高于女性。 • G6PD缺陷、吡哆醇反应性贫血、血管加压素耐受症属于这类遗传。
Treat with conventional drug or dose
➢“伯氨喹溶血症”在非洲黑人中较白种人更常见?
这一不良反应与葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G-6-PD)缺乏导致对伯 氨喹敏感的红细胞内谷胱甘肽浓度降低有关。
➢许多病人口服异烟肼发生外周神经炎?
现在可以将其归因于乙酰化酶缺陷者对诸如异烟肼、普鲁卡因胺 和苯肼哒嗪等氧化性药物的不良反应。
• 基因(gene)
储有遗传信息的DNA片段称为基因。
• 等位基因(allele)
一个基因在同源染色体的相同座位上的一种形式。
• 表型(phenotype)
药物疗效的个体差异为表型。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。
• 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。
是指一个等位基因发生变异而影响药物代谢。它是指性状或疾病 按照孟德尔提出的“分离律”和“自由组合律”而传递,家族遗传 性强。
单基因遗传在人群中的分布特点是“多峰”不连续曲线分布。
单基因遗传方式
• 常染色体显性遗传 • 常染色体隐性遗传 • 性连锁(X连锁)显性遗传 • 性连锁(X连锁)隐性遗传
常染色体显性遗传
表型分型
通过检测个体的代谢能力来间接分析基因变异。选择某些 药物代谢酶的特定底物作为探针药物,给受试者口服之后收集 一定时间的血样或尿液,采用HPLC等手段分离测定血(尿) 中原型药物和代谢物,计算原型药物/代谢物摩尔浓度比值 (MR),依据一定的分界点(antimode)将受试者区分为慢代谢 (PM)、中代谢(IM)、快代谢(EM)和极快代谢者(UM)。
• DNA
遗传的主要物质基础是细胞核染色体上的DNA,DNA是 携带遗传基因,传递遗传信息最基本的物质。
• 染色体(chromosome)
真核生物的细胞核中由DNA、蛋白质和少量RNA所组成 的核蛋白线状物,能被碱性染料染色,故名染色体。它是遗传 物质的载体。在细胞分裂过程中经染色在显微镜下可看到它有 一定的形态结构和变化规律。原核生物和病毒的染色体则只由 DNA或RNA所组成。
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