遗传药理学及临床合理用药.ppt

第十一章遗传药理学及临床合理用药是由于某些病人血浆胆碱酯酶灭活减慢，作用增强并延长的缘故。又称药理遗传学，它研究机体遗传因素对药效学和药动学影响的学科，是近年来药理学与遗传学、生物化学、分子生物学等多学科相结合发展起来的边缘学科。
主要研究各种基因突变与药物效应及安全性之间的关系，以便弥补仅凭血药浓度监测无法解释的异常药动学与药效学现象。1957年Mostusky首先提出不同个体,对某药物的特异质反应与遗传缺陷有关。
1959年FriedrichVogel首先应用“遗传药理学”一词。
1962年Kalow发表了遗传药理学的专著。
1973年世界卫生组织(WHO)发表了“遗传药理学”专题技术报告。
近年来，作为临床药理学的分支遗传药理学发展非常迅速。细胞色素P450酶超家族中一系列特异酶的分离纯化，其药物代谢的基因多态性不断被研究者发现并作了深入研究。
单核苷多态性（SNPs）是产生药物代谢和反应个体差异的遗传基础。
随着20世纪90年代人类基因组计划（HumanGenomeProject，HGP）的实施。
HGP目前可以预见的应用领域有三个部分：一是疾病基因组学；二是环境基因组学；三就是遗传药理学。遗传药理学的研究范围
遗传变异对药物反应的影响；
基因调节大分子（包括药物代谢酶）对药代动力学和药效动力学的影响；
对药物有无遗传性异常反应的预测；
药物对基因的影响，包括致癌致畸作用的遗传学基础；
遗传病的药物和基因治疗。遗传药理学的一些基本概念基因型(genotype)在基因水平上描述遗传特征，例如血红蛋白S等位基因引起的镰状细胞贫血。

遗传表型(phenotype)描述明显的遗传特征。这是由基因型和环境因素共同作用导致生物体的可见性状。遗传因素对药物反应的影响,可通过单基因遗传或多基因遗传实现。遗传药理学的研究方法小结第二节遗传变异对药物代谢的影响关于药物代谢酶基因变异的研究已取得很大进展。
药物代谢酶的基因变异引起表达的酶蛋白功能发生改变，导致表型多态性在代谢其作用底物药物时引起药物体内清除率改变而产生不同的药物浓度。细胞色素P450(CYP450)酶是一类亚铁血红素-硫醇盐蛋白的超家族，是参与内源性物质和包括药物、环境化合物在内的外源性物质氧化代谢的主要酶系。在人类有功能意义的同工酶有约50种。
其中有三种酶系作用最强：P4501，2和3系，即CYP1，CYP2和CYP3系。
许多P450具有遗传多态性，是引起个体间和种族间对同一底物代谢能力不同的原因之一。根据Nelson于1993年最新命名规则，凡P450基因表达的P450酶系的氨基酸同源性大于40%的称为同一族，表示为CYP后标一阿拉伯数字，如CYP2；
氨基酸同源性至少大于55%以上者为同一亚族，表示为后加一大写字母，如CYP2D；
每一亚族中的单个P450酶（individual）则是在表达式后再加上一阿拉伯数字，如CYP2D6。
在此基础上，Daly等提议将编码CYP2D6的所有等位基因（包括野生型和突变型）表示为CYP2D6之后以“*”隔开后再加上一罗马字母和阿拉伯数字的复合体，如CYP2D6*6A。2024/11/6CYPlA2是CYP450超家族中一个重要药物氧化代谢酶，它催化体内药物如咖啡因、华法林、醋氨酚、茶碱、普萘洛尔等的代谢。

此外还参与内源活物质17β-雌二醇、雄烯二酮代谢和许多前致癌物或前毒性物质在体内的激活。编码人类CYPlA2的基因位于15号染色体上，全长7.8kb，包括7个外显子和6个内含子。
CYPlA2基因具有遗传多态性。
现已发现15种突变等位基因，其中四种具有功能意义，其中CYPlA2*1F可引起CYPlA2诱导性增强，其发生率在中国人群中约为0.67。其他均导致CYPlA2活性降低。CYPlA2活性增强可能是结肠癌、膀胱癌和肺癌的危险因素。

CYPlA2的C734A基因多态性可能与抗精神病药物所导致的迟发性运动功能障碍有关。经CYP2C9代谢的药物有华法林、苯妥因、洛沙坦、依贝沙坦、甲苯磺丁脲、格列口比嗪、氟伐他汀、托塞咪、三甲双酮及各种非甾体类抗炎药如双氯芬酸和布洛芬。
它还参与一些前药如环磷酰胺和异环磷酰胺以及前致癌物质的激活。部分激素和内源性物质也是CYP2C9的底物，如孕酮、睾酮、花生四烯酸和亚油酸等等。编码人类CYP2C9蛋白的基因定位于10号染色体。
CYP2C9*3是中国人中已知的主要突变等位基因，其频率2.1％~4.5％。细胞色素P4502C19(CYP2C19）人群中常见的突变等位基因为CYP2C19*2与CYP2C19*3。

CYP2C19*2等位基因在亚裔人(25%)的出现频率大于白种人(13%)。

而CYP2C19*3频率亚裔人为8%白种人小于1%。细胞色素P4502D6(CYP2D6)酶迄今已