药物基因组学

药物基因组学是对基因组在药物反应中的作用的研究。它的名称（药理学 + 基因组学）反映了药理学和基因组学的结合。药物基因组学分析个体的基因组成如何影响他/她对药物的反应。这与获得性和遗传的影响涉及遗传上对药物的反应的变化的患者通过关联基因表达或单核苷酸多态性与药代动力学（药物吸收、分布、代谢和消除）和药效动力学（通过药物的生物学目标介导的作用）。术语药物基因组学中经常可互换使用药物遗传学。尽管这两个术语均基于遗传影响而涉及药物反应，但药物遗传学专注于单一药物基因相互作用，而药物基因组学则涵盖了更广泛的全基因组关联方法，在处理多个基因对药物反应的影响时，整合了基因组学和表观遗传学。

药物基因组学的目的是针对患者的基因型，开发合理的方法来优化药物治疗，以确保xxx的效率和最小的不良反应。通过利用药物基因组学，人们希望药物治疗可以偏离被称为“一剂全能”的方法。药物基因组学还试图消除开处方的试错法，使医生能够考虑患者的基因，这些基因的功能以及这如何影响患者当前或未来治疗的功效（在适用情况下，提供过去治疗失败的解释）。这种方法有望出现精密医学甚至是个性化医学，其中针对患者的狭窄子集甚至针对每个个体的独特遗传构成对药物和药物组合进行了优化。无论是用来解释患者对治疗的反应或缺乏反应，还是用作预测工具，它都希望获得更好的治疗效果，更高的疗效，最小化药物毒性和药物不良反应（ADR）。对于对治疗缺乏治疗反应的患者，可以开出最适合其需求的替代疗法。为了提供给定药物的药物基因组学建议，可以使用两种可能的输入类型：基因分型或外显子组或全基因组测序。测序提供了更多数据点，包括检测过早终止合成蛋白的突变。

有几种已知的基因在很大程度上负责药物代谢和反应的差异。

• 细胞色素P450
• VKORC1
• TPMT

最普遍的药物代谢酶（DME）是细胞色素P450（CYP）酶。细胞色素P450一词由Omura和Sato在1962年提出，用于描述膜结合的含血红素的蛋白质，其特征在于与一氧化碳络合时的450 nm光谱峰。人类CYP家族由57个基因组成，包括18个家族和44个亚家族。CYP蛋白可以根据氨基酸序列之间的相似性方便地排列在这些家族和亚家族中。拥有35-40％同一性的酶通过阿拉伯数字分配给同一家族，而拥有55-70％的酶则组成一个特定的亚家族并带有指定字母。例如，CYP2D6是指家族2，子家族D和基因编号6。

患者的基因型通常分为以下预测表型：

• 超快速代谢者：新陈代谢活动明显增加的患者；
• 大量代谢者：正常代谢活动；
• 中级代谢者：代谢活动降低的患者；
• 代谢不良：很少或没有功能代谢活动的患者。

该光谱的两个极端是不良代谢者和超快速代谢者。药物的功效不仅基于上述代谢状态，而且还取决于消耗的药物类型。药物可分为两大类：活xxx物和前药。活xxx物是指在代谢过程中失活的药物，前药在被代谢之前是无活性的。

下面的列表提供了一些更常见的药物基因组学应用：

• 改善药物安全性，减少ADR；
• 量身定制治疗方案以满足患者独特的遗传倾向，确定最佳剂量；
• 改善针对人类疾病的药物发现；
• 改进功效试验的原理证明。

药物基因组学可以应用于医学的多个领域，包括疼痛管理、心脏病学、肿瘤学和精神病学。在法医病理学中也可能存在一个位置，在该位置上，可以使用药物基因组学来确定与药物相关的死亡的死亡原因，而尸检没有发现任何相关结果。