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第八章 药物基因组学与临床用药


(二)在治疗药物监测中的应用
检测时机 监测样本 监测结果 监测预报
本章结束
二 遗传多态性的基本概念 是指发生率等于或大于1%的常见遗传性变 是指发生率等于或大于1%的常见遗传性变 型。
在药动学方面,转运蛋白的多态性可影响 药物的吸收、分布等。
在药效学方面,多数药物的作用靶点是蛋 白质(包括受体、酶、离子通道等),它 们都是相应基因表达的产物。
第二节 药物基因组学的研究方 法
DRD3受体 (三)DRD3受体
药物副作用也与受体遗传多态性有关,迟 发性运动障碍(TD)由于发生率高,且具 发性运动障碍(TD)由于发生率高,且具 有不可逆性,因而被认为是精神病治疗中 最严重的锥体外系副作用; DRD3受体多态性与长期抗精神病药物治疗 DRD3受体多态性与长期抗精神病药物治疗 的副作用有关。
以下是几种研究较多且临床意义较明确的 药物代谢酶: CYP2C9 CYP2C19 CYP2D6 CYP3A
NAT2 (N-乙酰化转移酶) TPMT(硫嘌呤甲基转移酶) TPMT(硫嘌呤甲基转移酶) UGT(尿苷二磷酸UGT(尿苷二磷酸-葡萄糖醛酸转移酶)
二药物转运蛋白的遗传多态性
血浆蛋白与药物的结合是影响药物在体内 分布的主要因素。因此,血浆蛋白的遗传 多态性可导致其与药物或其他血浆中物质 的结合改变,进而影响血药浓度和药物的 分布。
(一)β2受体
是一种G 是一种G蛋白偶联的受体; 是内源性儿茶酚胺及许多药物的靶受体; 广泛分布并在调节心血管系统、呼吸系统 及代谢的功能时发挥重要作用。
(二)胰岛素受体
是一种细胞表面糖蛋白; 含有1382个氨基酸的单基因产物为其前提 含有1382个氨基酸的单基因产物为其前提 蛋白,经水解形成α 蛋白,经水解形成α和β亚基,两甲基经二 硫键相连,都有糖基化修饰; 胰岛素受体基因以发现至少15种SNPs。 胰岛素受体基因以发现至少15种SNPs。
第八章
药物基因组学与 临床用药
掌握药物基因组学的基本概念和遗传多态 性引起药物反应个体差异的机制。 熟悉药物代谢酶、转运蛋白和受体遗传多 态性与个体化药物治疗的关系。 了解药物基因组学的研究方法,如表型分 型、基因分型、基因芯片等技术、
概述 一 药物基因组学的基本概念 药物基因组学是20世纪90年代在遗传学、 药物基因组学是20世纪90年代在遗传学、 基因组学、遗传药理学基础上发展起来的 一门新兴的交叉学科,主要研究人类基因 组信息与药物反应之间的关系,利用基因 组学信息解答不同个体对同一药物反应上 存在差异的原因。
对药物基因组学概念的理解: 1、为什么不同个体对同一药物的反应有差 异。 2、这种差异能否在基因组水平上被科学预 测,以指导临床正确和安全用药。 3、能否运用这种基因组多态性的信息为创 新药物的发现提供指导,减少风险。
20世纪80年代后期开始的人类基因组研究 20世纪80年代后期开始的人类基因组研究 计划(HGP)是当前国际生物医学领域内 计划(HGP)是当前国际生物医学领域内 的一项具有重大意义的研究项目,科学家 于2000年6月26日公布人类基因组工作草图。 2000年 26日公布人类基因组工作草图。 2001年 月国际HGP的科学家和美国Celera 2001年7月国际HGP的科学家和美国Celera 公司分别宣布将绘制人类基因变异图谱。
表型分型 基因分型 基因芯片技术
一 表型分型
药物代谢酶多态性的表型分型: 是通过检验个体的代谢能力来间接分析其 基因变异。
表型分型的优点: 只要控制好表型分型的试验条件(即肝、 肾功能正常,无合并用药等),其分型结 果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。
二 基因分型
通过提取受试者DNA而直接分析基因变异, 通过提取受试者DNA而直接分析基因变异, 可以迅速、准确地诊断出有药物代谢或受 体活性异常的个体,且结果终身不变。
白蛋白是血浆中含量最多的蛋白质,主要 维持血浆的胶体渗透压,同时也是负责药 物和血浆中转运的主要蛋白。
其他血浆转运蛋白还包括:α1其他血浆转运蛋白还包括:α1-酸性糖蛋白、 视黄醇结合蛋白、甲状腺结合蛋白、运皮 质醇蛋白、铜蓝蛋白、运铁蛋白、运血红 素蛋白等。
α1(一) α1-酸性糖蛋白
是一种含糖较多的蛋白质,有5 是一种含糖较多的蛋白质,有5条糖基链与 多肽链的异亮氨基酸残基相连; 由181个氨基酸组成; 181个氨基酸组成; 有三种变异型,A F1、 有三种变异型,A、F1、S。
如:聚合酶链反应(PCR)、限制性片段长 如:聚合酶链反应(PCR)、限制性片段长 度多态性(RELP)等。 度多态性(RELP)等。 PRC测定的优点:基因分型结果可靠,不受 PRC测定的优点:基因分型结果可靠,不受 患者身体状况及同时服用的药酶抑制剂和 诱导剂的影响。 PRC测定的缺点:测定方法建立复杂,干扰 PRC测定的缺点:测定方法建立复杂,干扰 因素多,不适宜常规检测。
(二)P-糖蛋白
是一种重要的药物转运体; 主要功能是依赖能量将细胞内的药物及代 谢物泵出; 主要在肝、肠、肾或者其他重要器官; 它的遗传多态性也是影响药物分布的重要 因素。
三药物作用受体的遗传多态性
受体遗传性至少包括了基因和蛋白质两个 水平上的多态性。 受体遗传多态性指人群中一定数量(一般 >1%)的个体发生在受体结构基因或调节基 >1%)的个体发生在受体结构基因或调节基 因上的突变。突变类型可以是基因量不同的生物信息分子以 高度密集的方式有固定在固相支持物上而 形成的微阵列。
遗传多态性对治疗急性淋巴细胞白血病 (ALL)药物的疗效和毒副作用有很大影响, ALL)药物的疗效和毒副作用有很大影响, 个体化给药可以改善治疗结果。人们正在 试图设计一种“ALL芯片” 试图设计一种“ALL芯片”,可协助临床医 生迅速客观制定ALL个体用药方案。 生迅速客观制定ALL个体用药方案。
第四节 药物基因组学在临床用药中 的应用
(一)个体化治疗方案的制订 (二)在治疗药物监测中的应 用
(一)个体化治疗方案的制订
根据个体基因变异与药动学、药效差异的 关系设计临床个体化用药方案,以充分发 挥药物对机体的作用,不仅可以增加首剂 处方的有效性,还减少患者的毒副作用。
与某一药物对机体个体化治疗有关的基因 可能包括: 1、与药动学有关的酶及转运体的相关基因。 2、药物作用靶点的相关基因。 3、与疾病或疾病危险因素有关的基因。 4、造成体内生理过程个体差异的基因。
第三节 药物基因组学的研究内容
药物代谢酶的遗传多态性。 药物转运蛋白的遗传多态性。 药物作用受体的遗传多态性。
一药物代谢酶的遗传多态性
药物代谢酶遗传多态性的分子机制: 包括拼接部位突变造成的缺陷、微卫星核 苷酸序列重复、基因重复、点突变并产生 提前的终止密码、氨基酸置换导致蛋白稳 定性或催化能力变化、基因缺失等、
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