藥物遺傳學(xué)

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人體中異煙肼乙酰


目錄

概述

藥物遺傳學(xué)(pharmacogenetics)是藥理學(xué)與遺傳學(xué)相結(jié)合的邊緣學(xué)科,研究遺傳因素藥物代謝的影響,特別是由于遺傳因素引起的異常藥物反應(yīng)。藥物遺傳學(xué)的研究豐富了人類遺傳學(xué)的內(nèi)容,對臨床醫(yī)學(xué)有重要意義?! ?/p>

簡史

人們很早就發(fā)現(xiàn)有些人對某些藥物(如抗瘧藥等)異常敏感,服用常規(guī)劑量便出現(xiàn)異常藥物反應(yīng)(如發(fā)生皮疹、溶血等)。

1957年A.G.莫圖爾斯基首先指出某些異常的藥物反應(yīng)與遺傳缺陷有關(guān)。

1959年T.福格爾正式提出藥物遺傳學(xué)這一名稱。

1962年W.卡洛發(fā)表了與藥物遺傳學(xué)有關(guān)的著作。

1973年世界衛(wèi)生組織發(fā)表了關(guān)于藥物遺傳學(xué)的技術(shù)報告,綜述了藥物遺傳學(xué)的基本內(nèi)容?! ?/p>

研究內(nèi)容

藥物遺傳學(xué)的主要研究內(nèi)容是異常藥物反應(yīng)的遺傳基礎(chǔ)。單基因遺傳在引起藥物反應(yīng)個體差異的多種因素(包括生理狀態(tài)、性別、年齡、遺傳、環(huán)境因素等)中,遺傳因素起主要作用。遺傳因素引起的異常藥物反應(yīng)實質(zhì)上就是遺傳缺陷對藥物在機(jī)體內(nèi)代謝過程或?qū)λ幬镄?yīng)的影響。許多異常藥物反應(yīng)是某一種酶的缺陷的結(jié)果,為單基因所控制,按孟德爾定律,遺傳受環(huán)境因素的影響較少。例如抗結(jié)核藥異煙肼在體內(nèi)必須先在N- 轉(zhuǎn)移酶的作用下經(jīng)乙?;セ钚院蟛沤?jīng)腎臟排泄(見圖)。

人類群體中的不同個體可區(qū)分為失活快型與失活慢型兩種類型。失活快型的肝細(xì)胞內(nèi)有N- 乙?;D(zhuǎn)移酶,能將異煙肼迅速乙?;⑴懦鲶w外,異煙肼半衰期短,約45~110分鐘。失活慢型的肝細(xì)胞內(nèi)缺乏N- 乙?;D(zhuǎn)移酶,口服異煙肼后血液中保持藥物的時間較長,異煙肼半衰期可長達(dá)4.5小時。失活慢型反復(fù)給予異煙肼后容易引起蓄積中毒,發(fā)生周圍神經(jīng)炎。失活快慢之間的差異和腸的吸收、蛋白質(zhì)結(jié)合、腎小球的清除及腎小管重吸收無關(guān),而和肝細(xì)胞內(nèi)的N- 乙?;D(zhuǎn)移酶的含量有關(guān),這一藥物反應(yīng)為單基因控制。系譜調(diào)查結(jié)果證明異煙肼失活緩慢屬于常染色體隱性遺傳,白種人與黑種人中約60%屬于此型,黃種人中只占 10~20 %。臺灣、香港地區(qū)居民以及新加坡的華裔中都占22 % 左右。

另一種較為常見的單基因控制的遺傳性藥物異常反應(yīng)是葡萄糖- 6- 磷酸脫氫酶(G6PD)缺乏癥。G6PD在紅細(xì)胞戊糖代謝途徑中有重要作用,它催化6- 磷酸葡萄糖的脫氫反應(yīng),氫經(jīng)輔酶Ⅱ傳遞給谷胱甘肽(GSSG)使成為還原型谷胱甘肽(GSH),GSH有保護(hù)血紅蛋白兔受氧化的作用,同時對含—SH基的酶和紅細(xì)胞膜蛋白的—SH基也有保護(hù)作用。G6PD缺乏癥患者的酶活性降低,GSH減少,服用伯氨喹啉等有氧化作用的藥物后,GSH進(jìn)一步減少,從而導(dǎo)致血紅蛋白氧化變性形成亨氏小體,有亨氏小體的紅細(xì)胞膜脆性增加,通過脾竇狹窄通道時易破裂而溶血。

G6PD缺乏癥存在多種變異型,目前已發(fā)現(xiàn) 190多種。系譜調(diào)查表明由G6PD缺乏引起的溶血性貧血屬于X連鎖不完全顯性遺傳。G6PD缺乏癥的分布是世界性的,特別是非洲與美洲黑人和地中海沿岸國家的居民發(fā)生率較高。在中國華南、西南地區(qū)的發(fā)生率也較高,尤其是廣東省的一些漢族集居區(qū)??筛哌_(dá)8.6%。

多基因遺傳藥物被攝入體內(nèi)后,經(jīng)過吸收、運轉(zhuǎn)而到達(dá)作用部位。某些藥物在體內(nèi)還必須和某些細(xì)胞受體發(fā)生相互作用才能在體內(nèi)參與或干擾某些特定的代謝作用。所以一般藥物的代謝往往是受多基因控制的。

根據(jù)雙生兒法研究結(jié)果,多種受多基因遺傳控制的藥物半衰期的遺傳度相當(dāng)高,例如保泰松乙醇血漿半衰期的遺傳度是0.99、安替比林是0.98、雙香豆素是0.97。包括保泰松、洋地黃毒苷、地高辛、利多卡因普魯卡因酰胺、奎尼丁水楊酸鹽等在內(nèi)的許多藥物的代謝都屬于多基因控制類型?! ?/p>

應(yīng)用

藥物使用應(yīng)當(dāng)因人而異。在同樣攝取標(biāo)準(zhǔn)劑量的藥物之后,有些人由于藥物代謝快,血漿中藥物濃度過低而療效不佳,大多數(shù)人藥物代謝正常,血漿中藥物達(dá)到有效濃度而有顯著藥效;也有些人由于藥物代謝慢,血漿中藥物濃度過高,有可能出現(xiàn)中毒癥狀。所以使用藥物時應(yīng)根據(jù)患者的遺傳特點,建立藥物使用個體化原則,這樣可以提高藥效,減少或避免發(fā)生不良的藥物反應(yīng)。

對于有藥物代謝遺傳缺陷家族史的人,在使用敏感藥物時應(yīng)慎重從事,例如對有G6PD缺乏癥家族史的人使用抗瘧藥、解熱止痛藥和磺胺類藥時應(yīng)預(yù)先檢查其G6PD活性,以免引起溶血反應(yīng)。對有因藥物而引起惡性高熱家族史的人,在使用麻醉劑前應(yīng)檢測其血清磷酸肌酸激酶(CPK)的活性,避免發(fā)生麻醉意外。根據(jù)藥物遺傳的特點,還可以檢出臨床前型的病人。如在用地塞米松為就診者點眼時,如果發(fā)現(xiàn)眼壓升高,那就說明就診者可能是青光眼患者或青光眼的臨床前型。

藥物遺傳學(xué)的研究歷史不長,雖然對一些明顯的單基因遺傳的藥物遺傳性狀研究得比較多,但對于一些常用藥(如強(qiáng)心藥、解熱止痛藥等)的代謝特點還缺乏系統(tǒng)的藥物遺傳學(xué)研究。

參看

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