在日常生活中,我們經常遇到這樣的情況:患同一種疾病的人服用相同的藥物治療,有些人明顯感受到了藥效,病情得到有效控制,而另外一些人卻沒有改善,甚至出現許多副作用。為什么同種藥物在不同人身上會產生截然不同甚至相反的結果呢?帶著這個疑問,讓我們一起走進個體化用藥的世界,深入了解一下什么是個體化用藥,如何做到個體化用藥。
2013年,好萊塢女星安吉麗娜·朱莉公開透露,她通過基因檢測發現自己攜帶有乳腺癌相關基因突變,為了減少罹患乳腺癌的風險,她選擇進行預防性雙側乳腺切除手術,在這之后她還進行了卵巢切除手術。安吉麗娜·朱莉的公開聲明,引起了人們對基因檢測預測疾病這一話題的廣泛關注。
2015年美國國家衛生研究院發起精準醫學倡議,旨在加快精準醫學的發展和應用。歐盟委員會于2016年發布了歐洲精準醫學倡議,鼓勵各成員國加強基因組學和生物信息學研究,推動數據共享和跨國合作。同年,中國科技部啟動了“國家精準醫學前沿與關鍵技術研究”專項,以推動我國基因組學和生物信息學的研究,并特別強調了加強精準醫學在臨床應用中的推廣。而藥物基因檢測就是把“高大上”的基因檢測技術落地到我們身邊推廣應用的優秀成果,藥物基因檢測極大地助力了個體化用藥的發展。
藥物基因檢測是一種通過分析個體基因組中與藥物代謝、藥物靶點和藥物轉運相關的基因變異,以預測個體對藥物的反應和藥物副作用的檢測方法。它可以幫助醫生更準確地選擇合適的藥物和劑量,實現個體化的用藥治療,并提高藥物治療的效果和安全性。這打破了傳統的“千人一方”的模式,實現了“一人一藥一量”的個體化用藥,使我們能夠獲得更加個性化、精準化的治療。
藥物進入人體后,發生吸收、分布、代謝和排泄一系列過程。這些過程共同決定了藥物在體內的作用效果和持續時間,而基因參與了這一系列過程。讓我們來看看基因與用藥相關的三個主要方面。
藥物代謝 藥物需要在體內經過代謝才能發揮作用或被排出體外。一些基因編碼著藥物代謝酶,如細胞色素P450( CYP)家族的酶。個體的基因變異可能導致藥物代謝酶的活性水平有所不同,從而影響藥物的代謝速度。某些個體可能具有較快的藥物代謝速度,使藥物更快地清除,導致治療效果不明顯;而另一些個體可能具有較慢的藥物代謝速度,導致藥物積累并引發副作用。
藥物靶點 藥物通常通過與身體內的特定蛋白質靶點相互作用來發揮藥效。然而,這些靶點蛋白質也可能存在基因變異,影響藥物與靶點之間的親和力或結合能力。一些個體可能具有對藥物靶點親和力較高的變異,使得他們對藥物更為敏感;而另一些個體則可能存在與藥物靶點結合較弱的變異,導致對藥物不敏感或反應相反。
藥物轉運 藥物在人體內的吸收、分布和排泄過程中,需要通過轉運蛋白質完成。基因的變異可能會影響轉運蛋白質的表達水平或功能,改變藥物在體內的濃度和藥效。
長期/終身接受特定藥物治療的患者 如需要長期或終身服用的抗高血壓藥物、抗凝藥物、降脂藥物等。藥物基因檢測可以提供關于個體對特定藥物的反應和代謝能力的信息,幫助醫生選擇最適合的藥物和劑量。
多藥治療的患者 對同時使用多種藥物的患者,藥物基因檢測可以評估藥物之間的相互作用,并提供更好的藥物選擇和劑量調整建議,避免不必要的不良反應和藥物相互作用。
個體化治療需求的患者 某些疾病特定亞型的治療可能對特定基因型的患者效果更好。藥物基因檢測可以幫助鑒定這些特定基因型,并為個體化治療方案的制定提供支持。例如,對乳腺癌患者進行HER2基因檢測,可以確定患者是否屬于HER2陽性亞型,幫助醫生確定其是否適合使用赫賽汀等靶向治療藥物,并預測患者對這些藥物的敏感性。
家族性疾病高風險人群 對患有家族性疾病或攜帶相關基因突變的人群,藥物基因檢測可以提供風險評估和個性化預防策略,減少疾病發展的風險。
CYP2C19基因檢測CYP2C19是細胞色素P450酶家族中的重要一員,在肝臟中參與許多藥物的代謝過程。根據檢測結果可以分為快代謝型、中等代謝型和慢代謝型。影響的藥物包括氯吡格雷、普拉格雷、奧美拉唑、安定、匹米松等。
ALDH2基因檢測 ALDH2基因編碼乙醛脫氫酶2,該酶將體內的乙醛(酒精的代謝產物)轉化為乙酸。攜帶ALDH2突變的個體會出現酒精代謝異常,乙醛在體內累積,表現為面部潮紅、心跳加速、惡心、頭痛等不適癥狀。另外,硝酸甘油也由ALDH2代謝,并進一步轉化為一氧化氮,從而發揮擴血管作用,治療急性心絞痛發作。ALDH2慢代謝基因型,可導致藥物無效而意外死亡。
MTHFR基因檢測 MTHFR基因編碼亞甲基四氫葉酸還原酶,是葉酸代謝系統中的關鍵酶,該基因變異可導致葉酸代謝障礙。葉酸是一種水溶性維生素,我們的身體可以通過天然食物中的葉酸和補充劑與強化食品中的葉酸來獲取。近年來,葉酸在膳食中的重要性逐漸被認識,已經成為孕期極其重要的微量營養素,葉酸缺乏導致出生缺陷和血液異常凝固的風險增高。
CYP2C9NKORC1基因檢測 CYP2C9和VKORC1基因主要參與華法林的體內代謝。由于華法林的治療濃度窗口窄,起效和失效緩慢,需要頻繁調整藥物劑量,是FDA藥物不良反應檢測系統最常報告的藥物之一。CYP2C9/VKO-RC1基因檢測大大縮短了華法林劑量調整時間,降低了劑量調整過程中出現的栓塞風險。
目前大部分二級及以上醫院都開展了藥物基因檢測項目。檢測時只需要抽2毫升靜脈血,采血前無須空腹。藥物基因檢測一生只需要做一次,結果終生有效。
了解個體的基因信息,尤其是涉及藥物代謝酶和藥物靶點的基因變異,可以幫助醫生制定更加個性化和精確的用藥方案,這也是為何個體化用藥在精準醫療中如此重要。通過基因檢測和遺傳咨詢,可以預測個體對特定藥物的反應,并調整藥物劑量或選擇其他藥物,以提高治療效果并減少不必要的副作用。
需要注意的是,個體的基因信息只是影響用藥反應的一個方面,還有其他因素(例如環境、生活方式、其他藥物的相互作用等)也會對藥物反應產生影響。因此,在制定個體化用藥方案時,需要綜合考慮多種因素,與醫生或專業團隊進行密切合作,共同討論是否有必要進行該項檢測,并了解其在具體應用中的效益和限制。