药物基因组学

药物基因组学(Pharmacogenomics)是一门研究个体的遗传学特性是如何影响机体对药物应答的学科。该单词来自药物学(pharmacology)和基因组学(genomics)两个单词的组合，因此，这是一个横跨制药学和遗传学两大学科的交叉科学。

药物基因组学有着很好的发展前景——也许有朝一日，药物就可以针对不同的个体量身定做，以适应每个人自己的基因构成。一般来说，环境、营养、年龄、生活方式和卫生状况等因素都可能影响药物的治疗效果，但人们一致认为：研究了解个体的基因特征对制造高效、安全的个性化药物是极其重要的。

药物基因组学是一门综合性学科，它把传统的制药科学如(生物化学)和基因组学、蛋白质组学，以及有关单核苷酸多态性的注释性知识结合了起来。

发展药物基因组学的意义

——使药品更有效

利用药物基因组学，制药公司就可以根据与各种基因和疾病相关联的蛋白质、酶和RNA分子来制造药物。这将大大促进新药物的发现，并使药品制造商们有能力生产出针对特定疾病、靶向性更好的治疗药物。这些药物可以使治疗效益最大化、同时可以减低对邻近健康细胞的损害。

——提供更安全可靠的药物

医生们将可以分析病人的遗传学表达谱，并从一开始就可以为病人制定最好的药物疗法。这样，医生们不仅可以更为准确地对症下药，而且可以缩短病人的病程，提高用药安全性并消除发生副作用的可能性。目前，美国每年由于药物副作用而死亡的人数达到10万，还有200万人因此住院。药物基因组学会大幅度降低这两个数字。

——使药物剂量更准确

目前根据体重和年龄决定用药剂量的方法将逐渐被根据个人的基因特征决定剂量所取代：这涉及到人体处理药物的状况和代谢药物所用的时间。这将使治疗的价值最大化、并降低服药过量的可能性。

——对疾病的高技术筛查

知道了一个人的遗传学密码以后，可以使一个人在早期选择适当的生活方式和改变生活环境，以避免或者减轻遗传病的严重程度。同样，关于某种疾病易感性的尖端知识将使病情可以得到仔细监测，并且可以在最合适的阶段进行治疗(和用药)，以便使得疗效最大化。

——制成更好的疫苗

不论是用DNA或是RNA的遗传材料制成的疫苗，都具有现有疫苗的所有优点，而且避免了所有的危险性。它们可激活免疫系统且不会导致感染。它们具有价廉、稳定、易于储存和一次携带一种病原体的多个株系的优点。

——改善药物发现(过程)和审批环节

通过应用基因组靶标，制药企业可以更加容易地发现潜在的治疗方法。那些以前失败的候选药物只要找到与之匹配的服务群体，就可能重新得到应用。由于临床试验都靶向那些特定的遗传群落和团体，因此成功的几率更大，药物审批过程也会因此大大加快。因为只是靶向那些能够应答于药物的个人，临床试验的成本和风险为之降低。

——减少卫生护理业的总成本

在减少卫生护理净成本方面存在下列促进因素：药物副作用数目的减少、失败药物试验数目的减少、一种药品获得审批的时间的缩短、病人接受医疗时间的缩短、发现有效疗法所需要的接受治疗病人的数目减少、疾病对人体(通过早期检测)的效应减少、可能的药物靶范围的增加等。

药物基因组学发展现状

在一个有限的程度上，肝脏酶类的细胞色素P450(CYP)家族具有代谢30多种不同药物种类的功能。编码这些酶的基因如果发生DNA变异，就会影响它们代谢特定药物的能力。CYP酶缺乏活性就会影响药物代谢，导致病人用药过量。现在，临床研究人员使用对不同的细胞色素P450基因进行遗传学检验来筛选和监控病人。此外，许多制药企业正在筛选一些相关化学化合物，以检测它们被不同的CYP酶变异体代谢的情况。

另一种被称之为TPMT(硫嘌呤甲基转移酶)的酶，在一种常见的儿童白血病的化疗中可以起到重要作用，它可以代谢一类用于治疗该病的硫嘌呤。不过有一小部分的高加索人具有一些遗传变异，缺少这种能活化硫嘌呤的蛋白质(TPMT)。其结果是，硫嘌呤在这些病人体内沉积，甚至产生致命性的血液毒性。医生现在可以使用遗传学检测来筛选有此类缺陷的病人，通过监控TMPT的活性来确定合适的硫嘌呤剂量水平。

药物基因组学的发展障碍

目前，药物基因组学仍然处于发展的初期，要实现药物基因组学的目标，必须克服下列几种障碍：

——影响药物应答的基因变异的复杂性

单核苷酸多态性(SNPs)是当基因组序列中某单个(A、T、C和G)核苷酸改变时发生在DNA序列中的变异。在人类基因组的30亿对碱基中，每100到300对碱基会发生一个SNPs，因此，每个人有数百万个SNPs必须得到鉴定和分析后才能确定它们与药物应答的相互关系。由于我们对于每个药物应答中涉及哪些基因方面的知识极其有限，因此使这个问题更加复杂化。由于许多基因都可能影响药物应答，因此要全面了解这些基因变异的原因是非常费时而复杂的。

——有限的药物替代物

在一些特殊情况下，针对病人病情的合适药物可能只有一两种，如果病人的基因变异使他们不能服用这些药物，他们就会陷入无替代药物可用的地步。

——制药企业开发多种药物基因组学产品的不利因素

大多数制药企业已经习惯于已有的药物开发的成功模式：“一药多用”。由于研究一种药物直到投放市场要耗费数亿美元的成本，许多制药企业都不乐意开发只为极小部分病人使用的替代药物。

——卫生护理从业人员

引入多种药物基因组学产品，以治疗患同种病的不同病人亚群体，毫无疑问将使开具处方和配药的过程复杂化。医生们将必须进行额外的诊断来确定哪种药物最适合病人。为了使诊断结果更加准确并为每个病人推荐最佳治疗方案，所有具有处方权的医生，无论他们的具体专业是什么，都需要掌握更多的遗传学知识。