基因导向的个体化给药在医院临床药学中的应用课件

1、青岛大学附属医院药学部隋忠国基因导向的个体化给药基因导向的个体化给药的发展历程与作用基因导向的个体化给药在我院临床药学中的应用卫计委加强基因测序管理要点主要内容一、基因导向的个体化给药的发展历程与作用后基因组时代开启孟德尔提出遗传因子1865沃森、克里克DNA双螺旋结构1953美英法德日中人类基因组计划1990人类99.99%基因测序完成2006比较基因组学功能基因组学蛋白质组学结构基因组学代谢组学药物基因组学后基因组时代研究的重要方向 年月（雅培基赛） 两大公司共同成立世界上第一个基因与制药公司研究药物基因组学, 的诞生,标志着药物基因组学时代的到来。 药物基因组学，又称基因组药物学或基因组

2、药理学，是药理学或基因组学的一个分支。它是研究基因组或基因变异对药物在人体内吸收、代谢、疗效及不良反应产生影响的现象及其机制，从而指导新药开发和合理用药的一门新学科。药物基因组学的诞生药物基因组学不是以发现人体基因组基因为主要目的相对简单地运用已知的基因理论改善病人的治疗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药物基因组学的意义药物基因组学药物转运蛋白药物代谢酶药物作用靶点基因多态性是药物基因组学的基础和重要研究内容7单核苷酸多态性（SNP）是个人间最小的遗传差异以上的人类变异是由引起导致人类药物代谢和反应差异的主要原因个染色体组装的。三十亿个碱基对，有超过百万（每一千中

3、有一个）单一碱基对的变化。这称为单核苷酸多态性10q24.2Chromosome 10CYP2C9 gene9 Exon55kb490 AA10q24.2CGTASNPCYP2C9*2No enzymatic activityTCysGT突变基因组药代动力学药物代谢酶药物作用受药物代谢、转运、靶点多态性控制。基因变异 (单核苷酸多态性)药物转运体药物靶点药效动力学药物疗效和毒性的个体差异10基础遗传多态性药物代谢酶药物转运体药物受体药物靶标内容揭示差异的遗传特征鉴别基因序列的差异研究药物作用的差异研究基因突变与药效及安全性的关系目的改善病人用药提高用药安全性有效性减少药物不良反应基因多态性药物

4、作用多样性个体差异基因水平个体化用药药物基因组学11老年人儿童新生儿 肝功能肾功能 心功能饮食 吸烟合并用药药物反应个体差异身高/体重性 别年 龄脏器功能并 发 症病 程环境因素遗 传个体化用药12基因导向的个体化给药 根据个人精细的基因组信息，对疾病实行早期查出，终生量体裁衣预防和治疗疾病的医疗保健模式。 , , . 13个体化医学医学中的先行领域 预防 参与 个体化 预测疾病率 序列定期体检生活方式的改变和避免危险因素疫苗疗养重点在提前干预根据个体的独特遗传变异, 选择合适药物和合适的剂量，开发针对独特遗传变异人群的药物病人了解疾病并 参与用药选择14基因导向的个体化给药优势传统的医疗模式

5、下，临床医师对症选择某种药物并按照规定给予常规治疗，其药物和剂量的选择是否合适此病人只能在用药后进行判断。基因导向的个体化给药模式下，临床医师可以根据病人的基因型资料实施给药方案，以提高疗效、减少不良反应，同时减轻病人的痛苦和经济负担。病人A 药ADRB 药 循证医学病人分子诊断ADR目标药个体化用药疗效不同-浪费资源和时间常见和不可预知的药物不良反应量体裁衣治疗提高疗效，减少不良反应健康体系循证医学个体化用药二、基因导向的个体化给药在我院临床药学中的应用 机遇： 医改提出医药分家，成立药物基因组学为药剂科成立了新的学科，真正实现临床药师的价值。实验室的建立成立中南大学湘雅医学检验所青岛分中心

6、测序仪生物安全柜本检验所汇集了中南大学湘雅一流的专业技术力量与高端医疗资源，整合了个体化医学倡导者工程院院士周宏灏领衔的个体化医学研究团队，为社会提供权威的常规医学检测服务。目前专业于基因导向肿瘤、痛风病、器官移植、糖尿病、高血压、心脑血管疾病等个性化药物治疗的临床研究、应用和推广。. *检测与别嘌呤醇作用：（人类白细胞抗原）是人类主要组织相容性复合体的表达产物，在免疫系统中主要负责细胞间的相互识别和诱导免疫反应，调节免疫应答。突变型：在使用别嘌呤醇的病人中，凡是产生皮肤不良反应者，会有*基因变异。用药指导：携带* 等位基因者慎用别嘌呤醇，以免引起皮肤不良反应。月平均基因检测量：例左右检测项目

7、举例痛风患者的基因检测和个体化给药别嘌呤醇为次黄嘌呤氧化酶抑制剂，能够减少尿酸合成并降低血中尿酸浓度，是治疗痛风的首选药物。但该药引起的严重药疹临床屡见报道，是最易引起严重药疹的药物之一非布司他为芳基噻唑衍生物，是一种黄嘌呤氧化酶抑制剂，通过抑制尿酸合成降低血清尿酸浓度。价格较别嘌呤醇高安全经济别嘌呤醇与随着人类基因组学和药物基因组学研究的不断深入，一些药物所致严重皮肤反应与人类白细胞抗原（ ，）基因多态性的关系得到了揭示别嘌呤醇与别嘌呤醇与别嘌呤醇与*等位基因与别嘌呤醇药物引起严重不良反应具有统计学关联性图诊断检测基因总例数携带*例数是否可用别嘌呤醇痛风否未携带*例数是否可用别嘌呤醇是我院开

8、展基因检测临床研究表明* 与别嘌呤醇所致 综合症，中毒性表皮坏死松解症显著相关如患者携带* 等位基因，不建议使用别嘌呤醇*等位基因检测与个体化用药流程患者初次门诊*等位基因检测患者复诊患者用药别嘌呤醇（*阴性）非布司他（*阳性）. 、检测与华法林作用：华法林主要由代谢，抗凝作用由维生素环氧化物还原酶复合物亚单位（ ）酶介导。突变型： 基因突变导致华法林代谢减慢，抗凝作用增强； 基因 突变增强 酶对华法林的敏感性，抗凝作用增强。用药指导：发现携带突变等位基因的患者给与相对低的华法林剂量。月平均基因检测量：例左右检测项目举例. 检测与氯吡格雷作用：是氯吡格雷重要的体内代谢酶。突变型：携带*，*基因

9、型患者氯吡格雷抗血小板聚集的效果出现下降，并呈现基因剂量效应。用药指导：发现携带突变等位基因的患者增加氯吡格雷的剂量，或选用其他不经 代谢的抗血小板药物如替格瑞洛等。月平均基因检测量：例左右检测项目举例. 检测与阿司匹林作用：血小板胶原受体血小板膜糖蛋白 ( )密度增加可能是血栓形成的潜在危险因素和阿司匹林抵抗的原因。突变型：基因多态性可以增加血小板膜胶原受体的密度，从而降低阿司匹林疗效。 用药指导：发现携带突变等位基因的患者增加阿司匹林的剂量。月平均基因检测量：例左右检测项目举例药物 项目名称 临床意义治疗建议标本 报告时间 受体阻断药 肾上腺素受体基因多态型 预测疗效 不同基因型的患者，对

10、美托洛尔的反应不同，应根据肾上腺素受体不同的单倍型，调整剂量或换药 血液 个工作日 基因多态型 预测疗效和毒副作用 基因突变的患者，疗效降低，毒副作用增强；建议降低剂量或换药 血液 个工作日 利尿药 基因多态型 预测疗效 基因突变患者，对利尿药的反应敏感，治疗作用好；突变患者建议使用利尿药 血液 个工作日 钙离子拮抗剂 基因多态型 预测疗效 基因突变患者，对钙离子拮抗剂的反应差，治疗作用降低；而非突变患者，使用钙离子拮抗剂，治疗作用好；非突变患者，建议使用钙离子拮抗药 血液 个工作日 基因多态型 预测疗效 基因突变患者，药效降低，建议增加剂量或换药 血液 个工作日 他汀类药物 基因多态型 预测

11、疗效 突变患者，疗效增加；突变患者中，建议使用该药 血液 个工作日 基因多态型 预测毒在基因突变的患者中，建议降低用药剂量或换用其它降脂药物 血液 个工作日 副作用 基因多态性 预测疗效 存在多种等位基因型，不同的等位基因型对他汀类疗效的反应不一；建议根据不同基因型调整他汀的给药剂量或者换用其它的降脂药物 血液 个工作日 心衰治疗药物 肾上腺素受体基因多态型 预测疗效 基因突变患者，在使用心衰治疗药物后，疗效和预后均较好；在非突变患者中，建议加大心衰治疗药物的剂量 血液 个工作日 检测项目汇总药物 项目名称 临床意义治疗建议标本 报告时间 类药物 基因多态型 预测疗效 野生纯合子基因携带患者对

12、依那普利、咪达普利的敏感性高于贝那普利和福辛普利，建议优先使用依那普利和咪达普利；杂合子基因携带患者对各种抑制剂的敏感性相差不大，可根据临床具体情况加以选择；突变纯合子基因携带患者对贝那普利和福辛普利的敏感性高于依那普利、咪达普利，建议优先使用贝那普利和福辛普利。此外， 野生纯合子基因携带患者还对受体阻断药依贝沙坦敏感，建议使用 血液 个工作日 受体阻断药(洛沙坦、缬沙坦、厄贝沙坦) 基因多态型 预测疗效和毒副作用 野生型纯合子基因携带患者建议使用常规剂量洛沙坦、缬沙坦和厄贝沙坦；突变型杂合子基因携带患者和突变型纯合子基因携带患者不推荐使用洛沙坦，使用其它手提阻断时采用低剂量，以防出现低血压等

13、毒副反应 血液 个工作日 硝酸甘油 基因多态性 预测疗效 突变导致酶活性降低，硝酸甘油生物转化成经少，疗效降低；建议根据基因性的不同调整给药剂量。 血液 个工作日 氯吡格雷 基因多态型 预测疗效 基因突变患者，建议增加剂量，以达到预期疗效 血液 个工作日 华法林 预测疗效和不良反应 突变患者，酶活性降低，建议降低药物使用剂量 血液 个工作日 预测不良反应 该基因的突变导致对华法林敏感性增加，必须降低剂量以防不良反应 血液 个工作日 药物 项目名称 临床意义治疗建议标本报告磺脲类 （甲苯磺丁脲 格列吡嗪 格列美脲 格列喹酮 格列本脲） 基因多态性 预测疗效和毒副作用 突变患者，酶活性降低，建议降

14、低用药剂量 血液 个工作日 基因多态性预测疗效 突变患者，对该类药物具有较高的敏感性，建议使用该类药物 血液 个工作日 和 基因多态性 预测疗效 此两基因突变患者，对该类药物具有较高的敏感性，建议使用该类药物 血液 个工作日 基因多态性 预测疗效 基因突变患者，治疗成功率降低，建议换药 血液 个工作日 双胍类 （二甲双胍 苯乙双胍）预测疗效 基因突变，导致转运功能降低，该类药物清除率变慢，降糖效应减弱；在突变患者中，建议加大用药剂量或换药 血液 个工作日 预测疗效 基因突变，导致转运功能降低，该类药物经肾清除减慢，降糖效应增加；建议降低用药剂量 血液 个工作日 噻唑烷二酮类 （曲格列酮 罗格列

15、酮 吡格列酮） 预测疗效 脂连素基因的多态性对该类药物的药效学结果可产生显著影响；在使用该类药物时，建议根据不同的基因型调整剂量 血液 个工作日 预测疗效和毒副作用 基因突变患者，药物敏感性增加，降糖作用增强，同时毒副作用增加；建议降低用药剂量或换药 血液 个工作日 氯茴苯酸类 （瑞格列奈 那格列奈） 预测疗效和毒副作用 基因突变导致该基因转运作用降低，该来药物代谢清除速率减慢，降糖效应增强，同时毒副作用也有可能增加；建议在突变患者中，降低该类药物的用药剂量 血液 个工作日 检测报告检测报告模式检测位点统计检测位点统计序数基因检测量 基因 各基因所占的份额（除）每年创造效益万。涉及基因情况湘雅

16、药学专家来我院学术交流科研平台建设月平均基因检测量50例左右基因导向的用药指导临床接收率90%发表SCI论文多篇国家自然科学基金项目1项山东省自然科学基金项目2项山东省卫生厅课题1项山东省教育厅课题1项青岛市科技局课题5项学术水平目前承担承担课题情况专业委员会的建立成立山东省个体化用药委员会学术交流会每年定期召开会议，沟通交流近期药物基因组学进展及发展方向科室宣讲会医院的大部分科室开展了学术讨论会学术水平学术宣教情况扩大检测涉及的药品范围美国提出近种药物与基因标志物有关，我们要逐步对这些药品相关的基因进行检测真正做到前验式的个体化医学将基因分型切实用于临床，将病人按基因型进行分组后治疗药物模型

17、的建立进行临床科研，确立药物的剂量调整模型扩大宣传力度利用个体化医学分会举办学术活动学术水平下一步发展方向三、卫计委加强基因测序管理要点学术水平我国基因测序现状混乱收费混乱。目前国内基因检测项目没有纳入临床检测范畴，所以也没有收费标准，有时候同一个检测的价格可以相差数千元之多。从业人员混乱。基因检测的从业人员需要具有医学背景，但现实状况都是很多学生物出身的人在做，从业背景的混乱导致检测过程不规范，即便是同一份标本，做出来的报告也五花八门，检测结果不够准确。检测仪器、诊断试剂混乱。很多基因测序仪未通过国家食品药品监管部门的审批注册，有的批件过期。基因测序的使用范围混乱。学术水平卫计委加强对基因检

18、测的管理国家卫生计生委医政医管局关于印发药物代谢酶和药物作用靶点基因检测技术指南（试行）和肿瘤个体化治疗检测技术指南（试行）的通知中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会国卫医医护便函号确立药物基因组学地位药物基因组学领域得到了迅猛发展，越来越多的药物基因组生物标记物及其检测方法相继涌现。药物体内代谢、转运及药物作用靶点基因的遗传变异及其表达水平的变化可通过影响药物的体内浓度和敏感性，导致药物反应性个体差异。药物反应相关基因及其表达产物的分子检测是实施个体化药物治疗的前提。 指南旨在为个体化用药基因检测提供一致性的方法。指南指出：检测仪器、软件、诊断试剂需要通过国家食品药品监管部门的审批注册。成

19、立基因测序临床应用试点单位。国家将重新制定相关的准入标准和管理规范。学术水平何以规范基因测序标本的种类全血和骨髓标本组织标本口腔脱落细胞质量保证室内质量控制操作程序（）参加室间质评或实验室间比对核心技术医疗机构临床基因扩增实验室管理办法实验室认证九大检测方法直接测序法焦磷酸测序法荧光定量法基因芯片法电泳分析高分辨率熔解曲线法等位基因特异性法限制性片段长度多态性方法原位杂交（）直接测序法测序该方法属于定性检测。优点是测序长度较长，可发现新的变异位点。主要不足：灵敏度不高，尤其是在进行肿瘤组织体细胞突变检测时，当组织中靶标基因突变比例低于时，可能出现假阴性结果；对试剂和仪器有特殊要求，不易普及；操

20、作复杂，成本相对较高，速度慢、通量低。实时荧光法实时荧光法灵敏度高，分型准确，操作简便快捷，所用仪器容易普及，易于推广使用。但该方法通量不高，探针成本较高，单个位点的检测成本与样本量有关，样本量越小，成本越高。本方法主要适于对少量位点、大样本进行分型。目前已批准、等多种基因多态性检测的荧光检测试剂盒。基因芯片法其主要优点是可同时对多个待测位点进行检测。我国已批准多种用于药物代谢酶和药物作用靶点基因如、多态性检测的基因芯片试剂盒。等位基因特异性（ ，）该方法可以用于检测各种类型的，其优势是灵敏度高，特别适合于对肿瘤组织中的体细胞突变进行检测；缺点是假阳性率较高。焦磷酸测序法要优点：检测灵敏度较高

21、，对体细胞突变和甲基化等可实现定量检测；分型准确可靠，通量较高，实验设计灵活，可发现新的突变或遗传变异。主要缺点：对试剂和仪器有特殊要求，不易普及；测序长度仅，不能对长片段进行分析。原位杂交技术的基本原理利用核酸分子单链之间有互补的碱基顺序，通过碱基对之间非共价键的形成，出现稳定的双链区，形成杂交的双链。.两条核苷酸单链片段，在适宜的条件下，通过氢键结合，形成、或 双键分子.应用带有标记的（有放射性同位素，如、，荧光素、生物素、地高辛等非放射性物质)或 片段作为核酸探针,与组织切片或细胞内待测核酸(或）片段进行杂交.用放射自显影等方法予以显示，在光镜或电镜下观察目的 或 的存在与定位原位杂交（）法为病理学检测，需要在特殊显微镜下判断。分为亮视野原位杂交和荧光原位杂交（）。法检测的靶标具有完整的细胞核，无需进行核酸的提取。法主要用于测定基因扩增和基因缺失异常。基因类型（错配修复蛋白缺失）（微卫星不稳定）甲基化检测体系的性能验证个体化医学检测质量保证指南所有试剂都需进行性能评价：要求试剂取得注册证严格标准操作规程（）的自配试剂（）个体化医学分子检测包括定性检测和定量检测定性检测的性能验证指标主要包括重复性精密