药物基因组学与个体化医学

迎接医学革命—药物基因组学与个体化医学引言•主演《古墓丽影》、《功夫熊猫》、《坚强的心》等，好莱坞“金球奖”得主。•集性感、美丽、野性、温柔、特立独行、骜桀不训、坚强的女人——安吉丽娜茱莉.引言Angelinajolie《我的医疗选择》——安吉丽娜·朱莉致纽约时报的信时间：2013年5月14日内容：Icarrya“faulty”gene,BRCA1,whichsharplyincreasesmyriskofdevelopingbreastcancerandovariancancer.……我是BRCA1基因携带者，这种基因存在着缺陷，会导致罹患乳腺癌和卵巢癌的风险大幅提高。……thedecisiontohaveamastectomywasnoteasy.ButitisoneIamveryhappythatImade.Mychancesofdevelopingbreastcancerhavedroppedfrom87percenttounder5percent…………做出接受乳房切除手术这一决定并非易事。然而，我很高兴自己做出了这样的决定。现在，我的乳腺癌发病率已经从87%降至5%以下……引言基因检测用于疾病预防：“朱莉效应”——在美国，有将近15%的人群都知道“基因检测”这项服务的存在，美国每年进行此类检测的就有400万~500万人乔布斯的抗癌历程2003~2011年抗癌治疗8年胰腺癌——癌症之王1年死亡率80%曾花10万美元检测EGFR等肿瘤基因及全基因测序，指导易瑞沙等靶向抗肿瘤药物的个体化治疗在接受有关基因检测问题采访时曾表示：“我要么是第一批以这种方式击败癌症的人，要么是最后一批死于癌症的人。”他因看好个体化治疗前景，向基因测序公司Foundation公司融资1350万美元。引言小雨事件2009年6月28日上午，因为感冒发烧，小雨被家人带到“咸阳市渭城区保健站”就诊。“当时孩子的体温是38.8℃，青霉素皮试后过敏，医生张晓航和张莉夫妇就给娃开了头孢噻肟钠和清开灵的吊瓶”，小雨的母亲王海燕说。40分钟后头孢噻肟钠滴完，又开始滴清开灵。当晚，小雨就嗓子疼痛、眼睛发红。第二天上午10时，小雨继续使用上述药物。晚上回家后，小雨全身开始瘙痒难耐。7月1日早上，脸和脖子上长出了许多疙瘩，送到咸阳市中心医院。门诊病历显示，急诊科的医生起初认为是“药疹”，但是随后又被会诊为“麻疹”。治疗中，小雨被送到了隔离室按照麻疹治疗。高烧不断，一度达到了41℃。皮疹向躯干及四肢蔓延并增多，腰、背部皮肤出现大面积的剥脱……直到7月3日，咸阳市中心医院请来西安交大二附院的专家会诊，同时结合咸阳市防疫站麻疹抗体检查结果，最终确诊为重症药疹。记者看到当时小雨家人拍的照片，“全身皮肤溃烂，颜色如火烧过一般，乌黑如炭”。随后，小雨被紧急送往西安交大二附院，最终确诊这种药疹为中毒性表皮坏死松解症。基因相关的药物严重副作用“别嘌醇”致Stevens-Johnson综合征患者一例引言2014年4月15日引言武汉协和医院药师证实，别嘌醇引起的严重超敏反应，如Stevens-Johnson综合征，发生率约5%，致死率为30%~50%对携带HLA-B*5801等位基因的患者，该院不会处方别嘌醇媒体对“别嘌醇”致严重超敏反应的采访报导“十三亿人口的健康不能光靠看病吃药解决，加强预防和保护环境是根本，基因检测是预防和治疗疾病的重要手段。”——陈竺引言“人类所有的疾病都与基因DNA的受损有关，基因受损是万病之源。”——利根川进诺贝尔医学奖获得者医学发展趋势引言几点思考与建议存在的主要问题国内药学部开展情况国内外应用现状目录一、国内外应用现状学科发展历程国外应用现状国内应用现状应用现状学科发展历程195719591990~20032003至今美国Motulsky药酶的遗传缺陷理论1960~1990德国Vogel提出“遗传药理学”概念“药物代谢酶多态性”为研究主体“国际人类基因组计划”HGP“后基因组”时代形成一门实验科学1997“药物基因组学”PGx药理学重要分支学科19971959应用现状学科发展历程人类基因组计划•1990年正式启动人类基因组测序计划•识别人类基因组的所有大约3万个DNA•测定组成人类基因组DNA的约30亿对核苷酸的序列应用现状学科发展历程遗传分析疾病遗传：疾病预测/诊断药物反应与差异罕见孟德尔氏疾病:因果基因常见复杂疾病：易感基因对疾病的新的认识和未来医学干预最适药物反应药物代谢和作用基因药物安全性、有效性的SNP谱基因组疾病基因组学（GWAS）药物基因组学（PGx）应用现状学科发展历程药代动力学药效动力学药物疗效和毒性的个体差异药物基因组基因变异(单核苷酸多态性)药物靶点药物转运体药物代谢酶应用现状应用举例1•美国FDA于2007年规定：在使用华法林之前要进行基因测序。•美国FDA于2010年在说明书中按基因序列给出华法林起始剂量。应用举例2国外最早产品：2005，FDA批准罗氏CYP基因检测芯片针对CYP2D6及CYP2C19基因检测FDA最早批准的药物相关基因型检测产品应用现状国外各国发布的药物基因组学相关规范时间机构文件内容2005；2011FDA药物基因组学数据报送—新药开发行业指南新药申报时需提供药物基因学数据2005日本卫生劳动福利部SubmissionofInformationtoRegulatoryAuthoritiesforPreparationofGuidancefortheUseofPharmacogenomicsinClinicalTrials药物研究机构应递送新药药物基因组学资料2008加拿大卫生机构GUIDANCEDOCUMENT:SubmissionofPharmacogenomicInformation药物开发机构应当向卫生部门递送药物、卫生器械的药物基因组学数据2010欧洲药监局Guidelineontheuseofpharmacogeneticmethodologiesinthepharmacokineticevaluationofmedicinalproducts遗传药理学方法用于新药药代动力学研究，2012年正式生效——温家根等中国药理学通报2013,29（4）应用现状国外遗传药理学主要国际组织成立时间组织名称工作内容特点2005国际遗传药理学研究网(PGRN)推动药物基因组学在临床诊疗规范中的应用最早的国际组织2005遗传药理学与药物基因组学知识库PharmGKB为医生提供众多药物基因组学信息信息数据最大2009国际遗传药理学倡导组织(PGENI)推动将遗传药理学信息整合到国家公共卫生和药政管理的决策中“比尔盖茨”基金规模最大：7大中心，104个国家，78%世界人口——温家根等中国药理学通报2013,29（4）应用现状国外最权威：FDA批准约70种药物说明书上标注“药物基因学”信息——郭建曼，郭瑞臣等《药学研究》2013,32(7):373-378应用现状国内首个专利2008，中南大学“高血压个体化药物治疗基因检测芯片”最早开展2010，中南大学湘雅医学检验所面向临床开展个体化基因检测服务应用现状开展科室药学部（如华中科技大学同济医学院附属协和医院）检验科（如山东省肿瘤医院）病理科（如复旦大学附属肿瘤医院）临床实验室、中心实验室（如武汉大学中南医院）国内应用现状二、国内药学部开展情况国内药学部开展药物基因检测：20/89家名次医院名称基因检测品种1浙江大学医学院附属第一医院3722北京大学第一医院403山东大学齐鲁医院364苏州大学附属第一医院295华中科技大学同济医学院附属协和医院256首都医科大学宣武医院237卫生部北京医院228武汉大学人民医院209中日友好医院2010中山大学附属第一医院15检测品种数排序——数据来源“全国第二批申报临床药学重点专科89家医院”开展情况名次医院名称基因测定月均人次1中国医学科学院北京协和医院8442北京大学第一医院6233浙江大学医学院附属第一医院3324广东省人民医院2205四川省人民医院2206首都医科大学宣武医院1707重庆医科大学附属第一医院1518中南大学湘雅三医院1489哈尔滨医科大学附属第一医院14710中山大学附属第一医院145月均人次数——数据来源“全国第二批申报临床药学重点专科89家医院”国内开展情况国内开展情况主要开展项目：20多类基因，50多种药物三、存在的主要问题认知度问题规范化管理问题应用中的认识问题存在问题认知度问题存在问题医务人员2009年美国医学协会关于“基因类型影响药物治疗”对1万名医生调查PRAINSACKB.Pharmacogenomics,2010,11(5):651-655认同度高，认知度低对台湾800位一般民众关于基因检测态度的研究调查许林东等.中国现代医学杂志,2011,21(6):1888-94感兴趣，不了解，难接受认知度问题存在问题公众规范化管理问题2014.2.9《关于加强临床使用基因测序相关产品和技术管理的通知》药食监办协管【2014】25号•“临床基因测序需经卫生计生行政部门批准技术准入方可应用”•“在相关的准入标准、管理规范出台以前，任何医疗机构不得开展基因测序临床应用”存在问题事件解读叫停原因——非技术问题规范化管理问题存在问题VS叫停原因——管理问题规范化管理问题存在问题准入标准、管理规范缺失仪器、试剂未注册实验室认证问题人员资质问题收费问题国家尚未出台相关管理规范“在相关的准入标准、管理规范出台以前，任何医疗机构不得开展基因测序临床应用”国家管理规范正在摸索中“国家卫生计生委确定的基因测序临床应用试点单位，可按相关规定使用基因测序产品”——摘自“叫停令”2014.2.9药食监办协管【2014】25号《关于加强临床使用基因测序相关产品和技术管理的通知》规范化管理问题存在问题准入标准、管理规范缺失仪器、试剂未注册未注册：二代测序等高通量测序仪器及试剂科研试剂用于临床较普遍的现象存在问题规范化管理问题仪器、试剂未注册多数实验室不认证或未通过认证认证项目名称认证部门是否必须临床基因扩增检验实验室认证各省临检中心、卫计委是*医学实验室—质量和能力的专用要求（ISO15189）国际实验室认可合作组织（ILAC）否实验室认可服务的国际标准（ISO17025）国际实验室认可合作组织（ILAC）否*要求源自《关于开展高通量基因测序技术临床应用试点单位申报工作的通知》(〔2014〕44号)规范化管理问题存在问题实验室认证问题无证上岗现象大量存在“临床基因扩增检验实验室技术人员培训上岗证书”*由各省临床检验中心定期培训由各省卫计委颁发不重视技术人员培训*要求源自《关于开展高通量基因测序技术临床应用试点单位申报工作的通知》(〔2014〕44号)规范化管理问题存在问题人员资质问题存在问题规范化管理问题收费问题无收费标准基因芯片检测二代测序等高通量测序应用中的认识问题存在问题“唯基因论”、“基因决定论”“一滴血知百病风险”“有1000多种遗传性疾病可以通过基因检测技术做出诊断”“基因检测无用论”强调疾病的复杂性、药物治疗的多因素干扰，排斥基因检测应用中的认识问题存在问题例：华法林剂量的影响因素CYP2C9VKORC1CYP4F2GGCX……年龄身高体重饮食联合用药疾病状态……唯基因论、基因决定论基因检测无用论不认可基因检测国际遗传药理学会拟合公式经临床验证可解释53%的华法林剂量变异四、几点思考与建议加强教育培训规范化管理药师定位思考建议加强教育培训思考建议毕业前高校基础教育无统编教材，应加强相关课程设置注重临床实践学术讲座例：2012.11月——湖北省首届“药物基因组学高峰论坛”欧洲肿瘤内科学会（ESMO）主席、英国牛津大学——DavidKerr教授中国工程院院士，中南大学临床药理研究所所长——周宏灏院士思考建议加强教育培训毕业后继续医学教育培训班临床讲课思考建议毕业后加强教育培训政府学术