药物相关基因检测和临床用药研究课题培训课件

1、药物相关基因检测和临床用药研究课题药物相关基因检测和临床用药研究课题-药物相关基因与临床个体化药物治疗；-药物相关基因与药物不良反应个体的相关性研究；-药物相关基因与药物代谢动力学的研究。该项目属于治疗药物监测项目，是对治疗药物监测的进一步延伸和充实。内容药物相关基因检测和临床用药研究课题2-药物相关基因与临床个体化药物治疗；内容药物相关基因检测项目总的目是为临床提供科学的，精确的药物相关基因检测结果，为临床科学合理制定个体化给药方案提供实验室及理论依据；研究药物相关基因与药物代谢动力学和产生药物不良反应个体的相关性，建立中国人药物相关基因多态型与药物代谢、药物不良反应的数据库。内容药物相关基

2、因检测和临床用药研究课题3项目总的目是为临床提供科学的，精确的药物相关基因检测结果，为研究的具体内容采用的技术路线和方法开展项目已具备的条件目前可经行的内容内容药物相关基因检测和临床用药研究课题4研究的具体内容内容药物相关基因检测和临床用药研究课题4药物相关基因 药物进入体内在吸收、代谢、产生疗效等生物学过程中，涉及到很多代谢酶、药物受体，转运体蛋白等。这些都严重影响着药物代谢动力学和药效动力学过程，编码这些蛋白的基因称为药物相关基因。 目的和意义药物相关基因检测和临床用药研究课题5药物相关基因 药物进入体内在吸收、代谢、产生疗吸收 - 慢 - 快受体 - 缺失 - 丰富代谢 - 慢速 - 中

3、等 - 快速 - 超快速排泄 - 缓慢 - 正常药物体内过程)吸收药物代谢酶药物转运分布药物转运代谢药物代谢酶排泄药物转运目的和意义药物相关基因检测和临床用药研究课题6吸收受体代谢 排泄 目的和意义药物相关基因目前研究最广泛、最深入的药物代谢酶是细胞色素P450 (CYP-450) 酶系。约40 %50 %的药物降解需要它的参与,其活性决定了药物在体内的半衰期和血药浓度。CYP-450 基因多态性导致临床上的个体差异,根据药物代谢速度可以将人群分为“快速代谢者” “中速代谢者”和“慢速代谢者” 。药物相关基因检测和临床用药研究课题7目的和意义药物相关基因目前研究最广泛、最深入的药物代谢酶是细目

4、的和意义药物相关基因例如：抗高血压药异喹胍，由于基因变异会导致慢代谢，在一项临床治疗中，使用异喹胍治疗高血压时引起病人死亡，其后发现这个病人对这种药物几乎不能代谢。抗结核药异烟肼，对慢代谢型病人血药浓度维持时间长，易蓄积而发生外周神经炎； 2受体阻滞药普萘洛尔，不同个体的血药浓度最多可相差20 倍。药物相关基因检测和临床用药研究课题8目的和意义药物相关基因例如：药物相关基因检测和临床用药研究课目的和意义药物相关基因 临床上遇到的这种现象, 与个体药物相关的基因突变相关。通过药物相关基因的测序（或将基因制成基因芯片），以药物相关的基因检测结果为基础，制定临床药物治疗方案，将改变现行的医疗模式；药

5、物相关基因检测和临床用药研究课题9目的和意义药物相关基因 临床上遇到的这种现象, 与个体药物相药物相关基因检测和临床个体化用药Interindividual Variability in Drug ResponseAgeelderlychildrenneonatesWeight SexHeightGenotypeEnvironmental Factorsdiet / smoking / comedications ConcomitantDiseaseDisease Process 研究的具体内容药物相关基因检测和临床用药研究课题10药物相关基因检测和临床个体化用药Interindividua药

6、物相关基因检测和临床个体化用药.C C G T T G A C.C C A T T G A C.G G C A A C T G.G G T A A C T G.GA两者对药物的反应就可能存在本质的差别。 本课题的目的就是通过研究这种相关基因差别，为患者提供个体化药物治疗理论和试验依据。研究的具体内容药物相关基因检测和临床用药研究课题11药物相关基因检测和临床个体化用药.C C G T T G目前在做的抗高血压药物相关基因检测项目研究的具体内容药物相关基因检测和临床用药研究课题12目前在做的抗高血压药物相关基因检测项目研究的具体内容药物相关代谢酶/受体基因型表型相应基因型诊断临床用药建议药物名称

7、常规剂量（mg）推荐剂量(%)药物代谢酶酶活性正常美托洛尔25mg/次，2次/日140%普罗帕酮100mg/次，3次/日130%阿咪替林25 mg/次，3次/日120%氯丙咪嗪抑郁症25mg/次，3次/日120%强迫症75 mg/次，3次/日曲匹西隆10mg/日130%氟哌啶醇5 mg/日110%珠氯噻醇25 mg/日120%卡维地洛25 mg/次，1次/日110%氟卡尼200mg/日110%CYP2D6CYP2D6*1/*1EMCYP2D6在药物治疗中的作用药物相关基因检测和临床用药研究课题13代谢酶/受体基因型表型相应基因型诊断临床用药建议药物名称常规代谢酶/受体基因型表型相应基因型诊断临

8、床用药建议药物名称常规剂量（mg）推荐剂量(%)药物代谢酶酶活性下降美托洛尔25mg/次,2次/日 60%普罗帕酮100mg/次,3次/日80%阿米替林25 mg/次,3次/日90%氯丙米嗪抑郁症25mg/次,3次/日90%强迫症75mg/次,3次/日曲匹西隆5mg /日 80%氟哌啶醇5mg /日90%珠氯噻醇25 mg/日80%卡维地洛25 mg/次,1次/日100%氟卡尼200mg/日90%CYP2D6CYP2D6*1/*10CYP2D6*1/*5IMCYP2D6在药物治疗中的作用药物相关基因检测和临床用药研究课题14代谢酶/受体基因型表相应基因型诊断临床用药建议药物名称常规剂代谢酶/受

9、体基 因 型表型相应基因型诊断临床用药建议药物名称常规剂量（mg）推荐剂量（%）药物代谢酶酶无正常活性美托洛尔25mg/次，2次/日30%普罗帕酮100mg/次，3次/日40%阿咪替林25mg/次，3次/日50%氯丙咪嗪抑郁症25mg/次，3 次/日50%强迫症75mg/次，3次/日曲匹西隆10mg /日30%氟哌啶醇5mg /日80%珠氯噻醇25mg/日60%卡维地洛25mg/次，1次/日80%氟卡尼200mg/日80%CYP2D6CYP2D6*10/*10CYP2D6*5/*5CYP2D6*5/*10PMCYP2D6在药物治疗中的作用药物相关基因检测和临床用药研究课题15代谢酶/受体基 因

10、 型表相应基因型诊断临床用药建议药物名称常受体基因型表型相应基因型诊断临床用药建议药物名称常规剂量（mg）推荐剂量（%） 药 物 代 谢 酶Arg389纯合子高敏感性美托洛尔25mg/次,2次/日100%阿替洛尔50mg/次,1日/次100%比索洛尔5mg/次,1日/次100%Arg389/Gly389杂合子中度敏感性美托洛尔25mg/次,2次/日150%阿替洛尔50mg/次,1日/次150%比索洛尔5mg/次,1日/次150%Gly389纯合子低敏感性美托洛尔25mg/次,2次/日建议改用其他药物阿替洛尔50mg/次,1日/次建议改用其他药物比索洛尔5mg/次,1日/次建议改用其他药物2受体

11、2受体相关基因在药物治疗中的作用药物相关基因检测和临床用药研究课题16受体基因型表相应基因型诊断临床用药建议药物名称常规剂量（mg受体基因型表 型相应基因型诊断临床用药建议药物名称常规剂量（mg）推荐剂量（%）药物代谢酶和受体Gly49纯合子受体下调正常美托洛尔25mg/次,2次/日100%阿替洛尔50mg/次,1日/次100%比索洛尔5mg/次,1日/次100%Ser49/Gly49杂合子受体下调正常美托洛尔25mg/次,2次/日120%阿替洛尔50mg/次,1日/次120%比索洛尔5mg/次,1日/次120%Ser49纯合子受体下调减弱美托洛尔25mg/次,2次/日150%200%阿替洛尔

12、50mg/次,1日/次150%200%比索洛尔5mg/次,1日/次150%200%2 受体2受体相关基因在药物治疗中的作用药物相关基因检测和临床用药研究课题17受体基因型表 型相应基因型诊断临床用药建议药物名称常规剂CYP1A1参与多环芳烃类致癌物的代谢,多环芳烃类通过呼吸或饮食进入体内,经CYP1A1 代谢为活性中间物而致癌,主要致癌靶器官为肺和皮肤。研究的具体内容基因突变与易感疾病研究m3 CYP1A1*3m2 CYP1A1*2 Cm4 CYP1A1*4m1 CYP1A1*2ACYP1A1药物相关基因检测和临床用药研究课题18CYP1A1参与多环芳烃类致癌物的代谢,多环芳烃类通过呼吸或带突

13、变型CYP1A1 基因的个体,患肺癌的危险性是其它基因型的7.3倍；随着吸烟量的增加，患肺癌的危险性也增加。在南京汉族群体中, vt/vt 型和wt/vt型携带者合并患肺癌的风险是wt/wt 型携带者的1. 74 倍; 我国食管癌病人中携带突变基因CYP1A1的人数明显高于对照组， CYP1A1的突变可能是食管癌和肺癌发生的重要易感性之一。基因突变与易感疾病研究的具体内容药物相关基因检测和临床用药研究课题19带突变型CYP1A1 基因的个体,患肺癌的危险性是其它基因CYP2D6代谢多态型易感多种疾病: PMS易发生红形班狼疮和帕金森病; EMS易发生肺癌、膀胱癌、肝癌、和胃癌;EM人群发生肺癌

14、的比例是PM人群的3倍;CYP2D6的表达有利于肿瘤的生长，可激活致癌物,所以华人EM高达99%,为肺癌发病的高危人群。研究的具体内容基因突变与易感疾病药物相关基因检测和临床用药研究课题20CYP2D6代谢多态型易感多种疾病: PMS易发生红形班狼疮CYP2A6基因代谢尼古丁和亚硝胺类。尼古丁在人体大约70%-80%的被CYP2A6代谢为可替尼。CYP2A6活性变化与吸烟的行为有密切的关系。CYP2A6突变会导致酶的活性下降，不能将尼古丁在体内代谢氧化生成致癌物可替宁；因而携带CYP2A6突变个体患肺癌的危险性小于CYP2A6野生型个体。研究的具体内容基因突变与易感疾病药物相关基因检测和临床用

15、药研究课题21CYP2A6基因代谢尼古丁和亚硝胺类。研究的具体内容基因突变研究的具体内容频率频率 测定位点CYP2C9受体AT1CYP2D6ACEWW 89.806.1287.5022.9237.50I IWM10.2038.7812.5018.7545.83I DMM0.0055.100.0058.3316.67DD（文献）WW94.096.2590.2516.0030.25I IWM5.8237.509.5048.0049.50I DMM0.0956.250.2536.0020.25D D本实验室测定中国人突变频率% (n=96)频率药物相关基因检测和临床用药研究课题22研究的具体内容频率

16、CYP2C药物相关基因和药物代谢 新药（包括进口制剂）在批准上市前必须获取人体的药物代谢动力学数据。但同一个药物剂型口服吸收后，不同受试者的药代动力学参数相差数倍乃至数十倍。 巨大个体差异下的真实背景和正真原因？其原因是药物相关基因发生突变所致。 研究的具体内容药物相关基因检测和临床用药研究课题23药物相关基因和药物代谢 新药（包括进口制剂）在批准上市前必药物相关基因和药物代谢研究的具体内容 药物进入体内的处置过程可分为吸收、分布、代谢和排泄四个部分。 每个过程均可对药物产生个体差异，而且变异水平是多层次多位点的，最终得到的实验数据的差异是不同阶段各级变异的综合结果。 药物相关基因检测和临床用

17、药研究课题24药物相关基因和药物代谢研究的具体内容 药物进入体内的处置过药物相关基因和药物代谢研究的具体内容 细胞色素(CYP450)酶系是肝脏中主要的代谢酶之一。该酶活性存在明显个体差异，因此，引起药代动力学参数的极大差异。 当某人缺失CYP450酶时，为“慢的”或“弱的”药物代谢个体（PMs），有较大的药物中毒的可能性；若某人有高活性或过量的CYP450酶，称为“快速的”或“强的”代谢个体（EMs），这种人对药物治疗可能有抗性。药物相关基因检测和临床用药研究课题25药物相关基因和药物代谢研究的具体内容 细胞色素(CYP45药物相关基因和药物代谢研究的具体内容 PMs或EMs的发生率在不同人

18、群、种族中各不相同。其原因是由于CYP基因的遗传多态性形成的，其代谢缺陷通过常染色体遗传。 例如CYP2C19可催化一系列药物代谢，如S-美芬妥英、雷贝拉唑、去甲西泮、普萘洛尔、氯胍和三环类抗抑郁药等。 美芬妥英在人体代谢过程中呈现出PMs和EMs二态分布，这种二态分布是由于CYP2C19基因的遗传多态性形成的。 药物相关基因检测和临床用药研究课题26药物相关基因和药物代谢研究的具体内容 PMs或EMs的发生药物相关基因和药物代谢研究的具体内容 大量研究表明，CYP2C19的表型多态性有明显的种族差异，在白种人中，弱代谢者(PMs)发生率仅为1-6%，中国人为18一25%，22.5%的日本人为

19、弱代谢者，韩国人为13%。 由CYP2C19代谢的药物在PMs中具有较高的血浆药物浓度，因此，CYP2C19代谢的药物是某些病人产生蓄积和毒性反应的原因之一。 药物相关基因检测和临床用药研究课题27药物相关基因和药物代谢研究的具体内容 大量研究表明，CYP药物相关基因和药物代谢研究的具体内容 CYP2D6的慢代谢型在白人中为7%，尼日利亚黑人中为8%，中国人为0.7%，日本人为0.5%，而且，相同表型的代谢型其代谢速率也有差异，这都是因为不同的基因突变造成的代谢酶活力变化的结果。 药物相关基因检测和临床用药研究课题28药物相关基因和药物代谢研究的具体内容 CYP2D6的慢代谢药物相关基因和药物

20、代谢研究的具体内容 如果我们找到药代动力学数据巨大差异的原因，就有可能避免一系列的连锁错误，包括：受试志愿者选择不当而得到片面的药动学数据；因片面的药动学数据而轻易淘汰了一个很有前途的化合物；因片面的数据而使一个并不合适的化合物上市成为新药。 药物相关基因检测和临床用药研究课题29药物相关基因和药物代谢研究的具体内容 如果我们找到药代动药物相关基因和药物代谢研究的具体内容 研究方法发现个体差异大的样本后，筛选候选基因，检索其多态性；重新扩大样本，检测基因型，建立药代动力学检测样本；检测样本的药代动力学参数，并作相关性分析；验证引起药代动力学数据差异的遗传因素，分析多态性规律和频率，并录入数据库

21、。药物相关基因检测和临床用药研究课题30药物相关基因和药物代谢研究的具体内容 研究方法药物相关基因药物相关基因和药物代谢研究的具体内容奥美拉唑野生纯合子(wt/wt)基因型和野生杂合子(wt/m)基因型均为强代谢者(homEMs/hetEMs)，突变纯合子(m/m)基因型为弱代谢者(PMs)。 HoEMs、heEMs和PMs组奥美拉唑口服给药3组的模型参数AUC分别为：药物相关基因检测和临床用药研究课题31药物相关基因和药物代谢研究的具体内容奥美拉唑药物相关基因检HoEMs、 heEMs PMs AUC（ghL-1） 1644.6 1759.4 6827.8Tl/2ke 1.99h 1.45h

22、 2.42hCL/F 13.5L/h 12.0L/h 3.8L/h Cmax（gL-1） 513.9、 566.8 1152.0奥美拉唑口服给药3组的模型参数研究的具体内容药物相关基因检测和临床用药研究课题32HoEMs、 heEMs PMs 药物相关基因和药物代谢研究的具体内容奥美拉唑 PM组的曲线下面积(AUC )、峰值浓度(Cmax)、消除半衰期（Tl/2ke）显著高于homEM组和hetEM组(P0.01)，口服清除率（CL/F）则显著低于homEM组和hetEM组(P0.01)。 奥美拉唑对PM组的抑酸效果显著优于homEM组和hetEM组。 因此，临床使用奥美拉唑时应针对不同基因型

23、给予不同剂量。药物相关基因检测和临床用药研究课题33药物相关基因和药物代谢研究的具体内容奥美拉唑药物相关基因检药物相关基因和药物代谢研究的具体内容兰索拉唑野生纯合子(wt/wt)基因型和野生杂合子(wt/m)基因型均为强代谢者(homEMs/hetEMs);突变纯合子或突变杂合子(m/m)基因型为弱代谢者(PMs) 。 hoEMs和PMs组兰索拉唑口服给药两组的模型参数为： 药物相关基因检测和临床用药研究课题34药物相关基因和药物代谢研究的具体内容兰索拉唑药物相关基因检测HoEMs、 PMs AUC（ghL-1） 3.23 11.05Tl/2ke 1.96 h 4.21h CL/F 16.55

24、 L/h 3.58L/h Cmax（ mg/L -1） 1.10 1.73兰索拉唑口服给药2组的模型参数研究的具体内容药物相关基因检测和临床用药研究课题35HoEMs、 PMs A研究的具体内容结果表明:两组受试者反映兰索拉唑消除的代谢参数AUC、Tl/2、CL/F、Cmax均值间差异有显著性(P0.05);表现为hoEMs个体对兰索拉唑代谢能力强，其消除半衰期（Tl/2ke）、口服清除率（CL/F）分别是PMs个体的2倍和5倍左右. 药物相关基因检测和临床用药研究课题36研究的具体内容结果表明:两组受试者反映兰索拉唑消除的代谢参数 PMs个体具有较高的血浆药物浓度，弱代谢型较强代谢型个体对兰

25、索拉唑的消除明显减慢。 提示:对PMs患者应减少给药剂量就可获得与homEMs个体相同的疗效，同时减小药物的副作用。 只需半量兰索拉唑(15mg/d)即可达到与30mg/d(临床推荐剂量)相当的十二指溃疡愈合率。 研究的具体内容药物相关基因检测和临床用药研究课题37 PMs个体具有较高的血浆药物浓度，弱代谢型较强代谢药物相关基因检测和药物不良反应 据世界卫生组织调查，住院病人因用药不当引起的不良反应发生率为10 %20 % ，其中5 %造成死亡。 我国老年病人药物不良反应发生率高达27 %。 全世界约1/3死亡病例的死因不是疾病本身，而是不合理用药。 其原因是药物相关基因发生突变所至。 研究的

26、具体内容药物相关基因检测和临床用药研究课题38药物相关基因检测和药物不良反应 据世界卫生组织调查，住院病研究的具体内容药物相关基因检测和药物不良反应研究方法检测药物不良反应患者的药物相关基因，建立药物不良反应易感基因（药物相关代谢酶、转运体和受体基因多态性）数据库；统计分析携带药物不良反应易感基因对某些药物产生不良反应的发生频率; 通过对编码这些药物相关代谢酶、转运体和受体基因多态性进行的研究，从根本上阐明药物不良反应发生的原因，给临床以合理用药的依据。药物相关基因检测和临床用药研究课题39研究的具体内容药物相关基因检测和药物不良反应研究方法检测药 CYP2D6的基因突变造成了去甲替林代谢的差

27、别，约90%的抑郁症病人每天服用75150mg，可以达到治疗血药浓度。 对于PM者，每天服用75mg，血药浓度可达1300nmol/l，出现头晕、疲劳、轻微迷糊等不良反应的症状。 UM者则相反，服用常规剂量的去甲替林，血药浓度非常低，每天需服用300500mg或更大剂量才能获得同样治疗效果。研究的具体内容药物代谢酶与不良反应药物相关基因检测和临床用药研究课题40 CYP2D6的基因突变造成了去甲替林代谢的差别，约9药物相关基因检测和临床用药研究课题培训课件抗高血压药物中的受体阻断药（如美托洛尔、卡维地洛等）作用于受体，如果受体为突变型，受体对药物的敏感性增高，就容易出现不良反应。H1受体阻滞剂如特非那丁和阿司咪唑引发室性心律失常而猝死。5-HT1受体124位的变化对舒巴坦(一种治疗偏头痛的药物)的亲和力增加2倍，导致药物的不良反应，使部分病人可以出现冠状动脉痉挛。研究的具体内容药物受体与不良反应药物相关基因检测和临床用药研究课题42抗高血压药物中的受体阻断药（如美托洛尔、卡维地洛等）作用于 以上思路已在最新的美国FDA关于新药研究政策中有所体现，不久将可能成为新药开发中的一个必要的研究项目。研究的具体内容药物相关基因检测和临床用药研究课题43 以上思路已在最新的美国FDA关于新药研究政策中有所体现，药物相关基因检测平台生物信息情报平台（临床