省部重点实验室
第1楼2012/07/02
三、对药物经济学的意义
药物经济学是日前新兴的一门学科,它不仅注重药物治疗的成本,同时也关注药物治疗的结果。而药物基因组学在这门新兴的学科中也具有重要意义。在医疗保险制度下,节省药费可以明显提高其在药品市场中的潜力和竞争力。例如目前发现原发性高血压涉及到的相关基因已达70个,不同的基因导致的药物疗效对高血压患者也有差别。现在治疗高血压的药物共分六大类,但相同的药物在某些人群中容易降解失效,疗效差,副作用也少;而在另外一些人群中的疗效较好,但不良反应也较多,因此对不同人群的药物选择应根据基因差异来决定。目前,我国正在进行的“原发性高血压相关基因多态性和疾病相关性”的研究,将有助于揭示原发性高血压的病理机制,进一步为原发性高血压针对性的治疗奠定良好的基础,在药物基因组学的研究方面迈出了重要的一步。
药物基因组学的产品将提供以下可以竞争的优势:①节约医疗保险费用;②增加首剂处方的有效性,③减少病人就诊次数;④减少无效处方的可能性;⑤避免毒副反应等。
四、在疾病治疗中的作用
通过了解自身的基因编码,患者可以及早调整生活习惯和生活环境,避免遗传疾病的发生或减轻遗传疾病的危害。同样,预先了解某一特定疾病的感药性将有利于疾病的跟踪,确定合适的治疗介入时间,使治疗效果最优化。
1、精神疾病
对于药物治疗精神病人产生的高度变异的治疗反应,依然没有科学的方法来指导个体化的治疗,现在利用药物基因组学则可能优化精神病药理学(Psyˉchopharmacology)。药物基因组学在精神疾病方面研究的关键部分包括理解精神病药物作用机制,鉴定后遗基因及其变异,有效的临床试验结果。如在药物标靶、药物代谢、疾病路径水平等方面对精神分裂症病人进行基因分型。以找到适合病人特殊基因特征的治疗方法,从而达到最佳的药物治疗效果,如5-羟色胺再吸收抑制剂(SSRI),能调节5-羟色胺活性,从而治疗5-羟色胺相关性精神疾病,如抑郁症、焦虑症等。
2、神经系统疾病
目前对变性性神经疾病的研究表明,除了已知的多因素发病机制以外,遗传学机制疾病系改变乃至不同病人之间独特的疾病表型的变化都起着主要的作用,现在药物基因组学已经用于研究多种神经性疾病。如肌萎缩侧索硬化,阿尔茨海默病等 。
3、心脑血管疾病
肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAS)在心血管系统中扮演最重要的角色。而与该系统有关的药物也对心力衰竭、心肌梗死等心血管疾病起着重要的治疗作用。控制RAS酶系的基因多态性也是心血管疾病的原因之一,一些研究表明血管紧张素转化酶抑制剂的功效和副反应与多种遗传多态性有关,如血管紧张素转化 酶(ACE)基因在第16内含子中存在插入型(insertion.I)或缺失型(deletion.D)多态性。血清ACE水平与ACE基因多态性之间有显著相关性,血清ACE活性高低在不同ACE基因人群中依次为DD>DI>II型 。心衰治疗的关键在于个体化给药,所以鉴定遗传因子,确定基因多态性导致对药物的不同反应,是非常重要的。现在已经对多种药物进行了研究,如血管紧张素转化酶抑制剂、β-肾上腺受体拮抗剂、血管紧张素AT1受体拮抗剂、螺内酯、血管肽酶抑制剂、内皮素受体拮抗剂等。Tanaka等通过差异显示和定量反转录PCR,发现血红素加氧酶-1(Ho-1)mRNA在基底动脉中显著表达,脑血管痉挛程度与基底动脉中血红素加氧酶-1mRNA的水平相关,反义Ho-1寡聚脱氧核苷酸(ODN)抑制HO-1在基底动脉中的诱导,但并不抑制其在整个脑组织中的诱导。由此认为HO-1寡聚脱氧核苷酸可作为蛛网膜下腔出血导致的脑血管痉挛中抑制HO-1基因表达的保护剂,HO-1基因也就成了新的药物标靶。
4、内分泌疾病
2型糖尿病是一种由多遗传因子和环境影响相互作用而产生的多基因,异基因疾病,其中胰岛素受体基因被认为是导致糖尿病的主要候选基因。胰岛素受体基因底物(INS)分子又是介导胰岛素信号的关键,它是胰岛素受体和细胞内信号分子的复杂网络的停靠蛋白质。胰岛素受体底物分子有4种:IRS-1、IRS-2、IRS-3、IRS-4。认为IRS-1、IRS-2基因与2型糖尿病的发展机制显著相关,其中IRS-1基因的多态性(72位的甘氨酸替换成精氨酸)是2型糖尿病发展的重要因素。专家们还研究了大多功能蛋白酶LMP2-R/H、LMP2R/R基因分别是胰岛素依赖型糖尿病(IDDM)的易感基因与保护基因 。对糖尿病病人分型治疗药物选择有一定的意义。
5、骨质疏松症
Cabfα1(cant binding factorα1)基因为成骨特异性转导激活因子,在成骨细胞发育、分化和骨形成过程中起着至关重要的作用 。对Cabfα1基因表达的因素及传导通路将有利于人们用药物主动地调节其表达,从刺激骨的形成来治疗某些骨代谢性疾病,如骨质疏松症。
6、病毒感染
病毒感染是目前许多传染病和非传染病甚至癌症的病因。严重损害着人民的生命和健康 。病毒体内部的核酸构成病毒基因,是决定病毒遗传变异和复制的物质,核酸具有多样性,可以是线型或环型,可为双链RNA、单链RNA或分节段RNA、双链DNA或单键DNA。核酶是具有酶催化作用的一种RNA小分子,核酶RNA分子能在特定位点裂解RNA或DNA的核苷酸序列,发挥反义RNA阻断特异性RNA的作用。同时又能以酶的高效催化作用自动解离,与新的靶RNA结合并将其裂解,如此循环往复而发挥其抗病毒作用。
此外在研制疾病疫苗方面,使用遗传物质(DNA或RNA)制造的疫苗能够达到现有疫苗所提供的所有利益,而不存在现有疫苗的使用风险。它们将激活免疫系统,但不会引起感染。另外,这种疫苗还具有廉价、稳定、易于贮存等优点。 药物基因组学自诞生之日起,就引起医药学界的广泛关注和深入的研究,最终导致药物处置和负有遗传基础的完全阐明,使得根据每一病人对特定药物的代谢,反应等过程的遗传特性来选择药物和决定其使用剂量,最终由现在的诊断定向的传统药物治疗模式,向基因型定向治疗的新型药物治疗模式转型。研制中的一种由各种常见人类染色体的基因差异形成的微矩阵芯片,如SNP芯片,当含有病人DNA的溶液从这种芯片流过,就可判定病人基因存在什么差异,再将基因差异与不同药物反应做一对应,最后就能开出最适合病人基因组成的处方,即“基因处方” 。使病人得到最佳治疗效果,从而达到真正“用药个体化”的目的。在不远的将来,药物基因组学将在临床个体化诊断、治疗用药决策中得以广泛应用。