研究生課程藥物基因

1、藥物代謝基因與耐藥基因的檢測,天津醫(yī)科大學 魏殿軍,Drug Metabolism,藥物代謝 drug metabolism,生物轉化 biotransformation藥物代謝結局 1.滅活（inactivation） 2.活性降低 3.活化 4.形成毒性代謝物 5.激活：前藥,藥物的代謝部位,1.組織器官：肝臟（肝微粒體） 胃腸道（消化道上皮細胞；腸道菌群）

2、 血漿、皮膚、肺、腎、腦 2.亞細胞： 內質網(wǎng)、線粒體、細胞漿,藥物代謝的類型,,,一相反應：氧化：還原：水解： 一相反應產物多數(shù)丟失活性，但也是產生活性或毒性代謝物的主要途徑。（微粒體酶系）,,,,兩相反應,二相反應： 結合：極性增 大，水溶性增 加，易于排泄，活性消失。（細胞漿內）,影響生物轉化的因素,Factors Influencing Drug Ef

3、fects,Height/ Weight,Gender,Age, ElderChildrenNeonate,Genetic polymorphism,Food/Smoking/DDI,Disease progress,Organ function,Complication,Individual variation of drug effect,個體化,藥物毒性或不良反應的發(fā)生往往是因為藥物反應的個體差異所致個體差異使藥品的效果

4、差異顯著What Is Individualized Medicine?,21 世紀的經(jīng)濟將有賴于美國的科學技術和研究開發(fā)。我們曾消滅了小兒麻痹癥，并初步解讀了人類基因組。我希望，我們的國家能引領醫(yī)學的新時代——這一時代將在合適的時間給疾病以合適的治療。對那些患有囊泡纖維化的病人，我們能將他們轉危為安，這個病在過去是不可逆轉的。今天晚上，我要啟動一個新的“精準醫(yī)學計劃（Precision Medicine Initiative）”。這

5、一計劃將使我們向著治愈諸如癌癥和糖尿病這些頑癥的目標邁進一步，并使我們所有人，都能獲得自己的個體化信息。我們需要這些信息，使我們自己，我們的家人更加健康。 —— 奧巴馬 2015 年 1 月 20 日,醫(yī)學模式的變遷,,經(jīng)驗醫(yī)學Tra

6、il and Error medicine,循證醫(yī)學Evidence-Based medicine,精準醫(yī)學Precision medicine個體化醫(yī)學Personal medicine,,經(jīng)驗醫(yī)學,根據(jù)非實驗性的臨床資料、經(jīng)驗和對疾病基礎知識的理解來診治病人反復嘗試、不斷探索、試錯個體化經(jīng)驗,詢證醫(yī)學,意為"遵循證據(jù)的醫(yī)學"，又稱實證醫(yī)學，港臺地區(qū)也譯為證據(jù)醫(yī)學。其核心思想是醫(yī)療決策（即病人的處理

7、，治療指南和醫(yī)療政策的制定等）應在現(xiàn)有的最好的臨床研究依據(jù)基礎上作出，同時也重視結合個人的臨床經(jīng)驗。,循證醫(yī)學中證據(jù)的質量分級,證據(jù)是循證醫(yī)學的基石，遵循證據(jù)是循證醫(yī)學的本質所在。臨床研究者和應用者應盡可能提供和應用當前最可靠的臨床研究證據(jù)是循證醫(yī)學的關鍵。循證醫(yī)學中的證據(jù)：主要指臨床人體研究的證據(jù)，包括病因、診斷、預防、治療、康復和預后等方面的研究。治療研究依據(jù)按質量和可靠程度大體可分為以下五級（可靠性依次降低）：一級：按照特定

8、病種的特定療法收集所有質量可靠的隨機對照試驗后所作的系統(tǒng)評價或Meta分析。二級：單個的樣本量足夠的隨機對照試驗結果。三級：設有對照組但未用隨機方法分組的研究。四級：無對照的系列病例觀察，其可靠性較上述兩種降低。五級：專家意見。在沒有這些金標準的情況下，可依此使用其他級別的證據(jù)作為參考依據(jù)但應明確其可靠性依此降低，當以后出現(xiàn)更高級別的證據(jù)時就應盡快使用。,郭藝芳：關于循證醫(yī)學的是是非非,我于1987年參加工作，那是一個經(jīng)驗醫(yī)學模

9、式占據(jù)絕對統(tǒng)治地位的時期。例如，流行病學研究發(fā)現(xiàn)，心肌梗死后患者若存在室性心律失常，患者死亡率會顯著增高，于是在臨床上只要見到室性早搏我們都會不惜一切手段全力剿殺。當時我們深信這樣做會給患者帶來好處，會提高生存率。 然而，1989年發(fā)表的CAST試驗（心律失常抑制試驗）卻令我們大跌眼鏡！該研究發(fā)現(xiàn)，心梗后患者應用英卡胺、氟卡胺等王牌抗心律失常藥物治療，雖然可以顯著減少室性心律失常數(shù)量，但患者死亡率卻增高數(shù)倍。我們詫異，我們不解，

10、但事實就是如此，你不能不相信！該試驗的布，對心律失常的藥物治療策略產生了深遠的影響。,郭藝芳：關于循證醫(yī)學的是是非非,循證醫(yī)學帶給我們的不只是剌激，更多的是對疾病診療策略的發(fā)展與完善。數(shù)十項大型RCT使得他汀在各類降脂藥物中脫穎而出，也使得百年老藥阿司匹林枯木逄春、再度輝煌。如今這兩類藥物已成為治療缺血性心血管病不可或缺的組分?，F(xiàn)今我們關于什么情況下應該使用降壓藥物、應該降低到什么水平、應該選用什么藥物的認識同樣來自于上百項RCT研究結

11、論。在冠狀動脈介入治療日趨普及的今天，那些患者應該接受介入治療、哪些應該進行藥物治療，RCT同樣給予了我們清晰的回答。正是由于循證醫(yī)學體系的建立與推廣，讓我們推翻了無數(shù)荒謬、獲取了更多新知，讓更多的患者得到了正確合理的治療。,郭藝芳：關于循證醫(yī)學的是是非非,循證醫(yī)學絕對是一個好東西！？不，問題或許并非如此簡單！循證醫(yī)學只是一種工具。利用這一工具既可以做好事，也可以做不好的事情，關鍵看我們如何去使用它。我可以虛構一個例子：為探討新藥A對

12、冠心病患者預后的影響，我進行了3項RCT，其中一項研究顯示A藥可改善患者預后，而另兩項研究卻顯示該藥對患者預后無益甚至有害。倘若將這三項研究結論完全公布于眾，大家將會認為A藥的作用尚有爭議，仍需更多研究論證。但是，倘若我僅將結果陽性的一項研究公布，而另兩項研究不予發(fā)表，那么大家肯定會認為A藥對于改善患者預后很有幫助。實際上，即便我將三項研究全部發(fā)表，也未必保證大家會對此問題有客觀全面的認識，因為只有少數(shù)人去閱讀這些文獻，更多的醫(yī)生只是通

13、過各種學術講座來獲取相關知識。三篇文獻發(fā)表后，若我利用各種機會大肆宣講那項陽性研究結果，而對另外兩項研究只字不提，同樣會誤導廣大臨床醫(yī)生。 我撒謊了嗎？我沒有，我說的都是實話，只不過我以及我的朋友們只講了對我有利的話,循證醫(yī)學的問題,BMJ刊登了一篇文章，指出當前過度診療之風愈演愈烈、詢證醫(yī)學難辭其咎。各大藥企與詢證醫(yī)學結盟，如今詢證醫(yī)學像一般已經(jīng)上膛的槍，瞄準醫(yī)生的腦袋威脅說：“你最好乖乖的按照最佳證據(jù)去做”，不留一點自我辨析、判斷

14、的空間。,精準醫(yī)學概述,以個體化醫(yī)療為基礎，隨著基因組測序技術快速進步以及生物信息與大數(shù)據(jù)科學的交叉應用而發(fā)展起來的新型醫(yī)學概念，本質上是通過基因組、蛋白質組等組學技術和醫(yī)學前沿技術，對于大樣本人群與特定疾病類型進行生物標志物的分析與鑒定、驗證與應用，從而精確尋找到疾病產生原因和治療的靶點，并對一種疾病不同狀態(tài)和過程進行精確亞分類，最終實現(xiàn)對于疾病和特定患者進行個性化精確治療的目的，提高疾病預防與診治的效益,美國國立衛(wèi)生研究院( NIH

15、) 院長Francis Collins， 在《新英格蘭醫(yī)學雜志》就“精準醫(yī)學計劃”發(fā)表評述文章指出，精準醫(yī)學并不是一個全新的概念，實質就是“個性化醫(yī)療”。簡言之，精準醫(yī)學就是要根據(jù)每名患者的個人特征，量體裁衣式地制定個性化治療方案例：100年前開展的根據(jù)患者血型制定不同輸血方案的做法就是精準醫(yī)學最早的實施案例,精準醫(yī)學的意義,現(xiàn)代精準醫(yī)學是通過生物樣本庫得出完整的臨床信息，結合分子影象，大數(shù)據(jù)分析，形成個性化的治療方案，并貫穿于診療的

16、全過程，從而優(yōu)化診療，精準治療，最終實現(xiàn)增加療效，解決治療不足、治療過度，減輕治療的損傷，降低費用的目的,What Is Individualized Medicine?,21,研究背景,藥物治療的個體差異現(xiàn)象無法用傳統(tǒng)藥動學和藥效學解釋,Recent Developments of Human Genome Projict,美國《時代》封面特別報告 揭開DNA的秘密 50周年紀念演講

17、— 1953年，瓦特森和克里克在《自然》雜志上發(fā)表了題為《ＤＮＡ分子結構：一種可能的結構》 — 基因科學已怎樣改變了我們 的生活？ — 高瞻遠矚展未來,,美國《新聞周刊》封面標題 基因組學 —人類機體解碼競技,Who we are?How we evolved?AndWhat can we do in disease diagnosis and drug therap

18、y?,什么是基因組(Genome)?,核酸核糖體,細胞,堿基對,人類基因組的含義,遺傳信息和遺傳物質。要揭開生命的奧秘，就需要從整體水平研究基因的存在、基因的結構與功能、基因之間的相互關系。,人類基因組計劃,人類基因組計劃(human genome project, HGP)是由美國科學家于1985年率先提出，于1990年正式啟動的。美國、英國、法國、德國、日本和我國科學家共同參與了這一價值達30億美元的人類基因組計劃。我國承擔其中

19、1%的任務，即人類3號染色體上約3000萬個堿基對的測序任務。按照這個計劃的設想，在2005年，要把人體內約10萬個基因的密碼全部解開，同時繪制出人類基因的譜圖，揭開組成人體4萬個基因的30億個堿基對的秘密。人類基因組計劃與曼哈頓原子彈計劃和阿波羅計劃并稱為三大科學計劃。,Collins et al., Nature 4/24/03,人類基因組計劃十四年大事記,30,,Collins et al., Nature 4/24/03,,

20、人類基因組計劃十四年大事記,,基因測序技術的發(fā)展,技術進步（1）成本急劇降低（2）測序速度大幅提升,Recent Developments of Pharmacogenetics and Pharmcogenomics,什么是DNA變異？,人類基因組中，99.9%的編碼序列（核苷酸序列）是一致的人類顯著的多樣性，其實在基因水平上不到0.1%的DNA發(fā)生變異人類最常見的DNA變異為SNP，目標種群的SNP發(fā)生率超過1%時，就稱為變

21、異或多態(tài)性在基因組DNA中，平均每1250個堿基對中就有一個SNP，出現(xiàn)在外顯子導致氨基酸改變，出現(xiàn)在內含子或基因間區(qū)域或將改變基因的轉錄與蛋白表達活性不到1%的SNP可以直接改變一個基因的最終蛋白產物,35,什么是基因多態(tài)性?,人類最常見的基因變異形式是基因多態(tài)性（Genetic Polymorphisms）, 表現(xiàn)為單核苷酸多態(tài)性(Single Nucleotide Genetic Polymorphisms, SNPs);S

22、NPs包括單個堿基的缺失和插入, 單個堿基的置換以及整個基因的刪除等;人類是一個具有多態(tài)性的群體,某種變異發(fā)生在>1%人群時,即為基因多態(tài)性,<1%即為自然變異;★基因的多態(tài)性導致藥物反應的多樣性，從而為從基因組水平研究藥物反應的個體差異奠定了基礎;★藥物基因組學也就是研究患者的藥物效應個體差異與基因多態(tài)性的關系。,SNPs示意圖（0.1％）,,,,,A:腺嘌呤核苷;T:胸腺嘧啶核苷;G:鳥嘌呤核苷 ;C:胞嘧啶核苷,,

23、注:1,為野生型;2,為變異型;DNA序列中的精氨酸 被甘氨酸取代,該蛋白質即發(fā)生變性,Testing of a Single Nucleotide Polymorphism (SNP) in the Coding Region of a Gene, Resulting in an Alteration of the Amino Acid Sequence of the Corresponding Protein,遺傳

24、和非遺傳因素在藥物代謝中的作用,藥物相關基因研究,相同的劑量不同的血漿濃度,藥物相關基因研究,遺傳藥理學,遺傳藥理學(pharmacogenetics)（Vogel, 1959) 研究各種基因突變與藥物效應及安全性之間的關系，以便彌補僅憑血藥濃度監(jiān)測無法解釋的異常藥動學(如苯妥英鈉)與藥效學(如華法林)現(xiàn)象。 1. 藥物代謝酶： I 相酶 (CYP2D6、CYP2C19、 CYP3A4) I

25、I相酶 (GST、NAT2) 2. 受體：ACE、VKOR基因 3. 藥物轉運體：P-糖蛋白,,基因多態(tài)性與藥物不良反應,血漿膽堿酯酶缺失與琥珀酰膽堿（司可林）肌肉松弛作用葡萄糖-6-磷酸脫氫酶的遺傳變異與抗瘧疾藥物溶血反應異煙肼代謝率的快、慢乙?；x者的區(qū)分：遺傳藥理學的一項經(jīng)典研究乙?；嘎x者容易發(fā)生外周神經(jīng)炎快乙?；x者容易發(fā)生肝臟損害,42,藥物效應和毒性差異,藥物相關基因,,,,

26、,,,,藥物靶點,藥物轉運體,藥物代謝酶,,,藥物相關基因研究,CYP 450 主要存在于肝微粒體中, 它的活性決定藥物的代謝速率,與藥物的清除率有著直接關系。CYP 450酶系的基因主要有CYP1 ,CYP2 ,CYP3 三家族,有以下幾種重要的P450 酶: CYP 1A2、CYP2A6、CYP2C9、CYP2C19、CYP2D6、CYP2E1、CYP3A4。,藥物代謝酶,藥物基因組學與個體化藥物治療,基因多態(tài)性與藥物

27、作用相關性研究現(xiàn)狀 ——單基因單因素分析基于遺傳信息的個體化藥物治療研究現(xiàn)狀 ——多基因多因素應用分析,基因多態(tài)性與藥物反應,P450代謝酶CYP2D6, CYP2C9和CYP2C19的遺傳缺失藥物受體（腎上腺受體）和藥物轉運蛋白（多藥耐藥基因，MDR1）通過檢測基因型來預測藥物的最佳劑量的方法，已經(jīng)成功地運用到藥物選擇和個體化用藥中，如抗抑郁藥物的選擇和初始劑量的確定。,4

28、6,基因多態(tài)性與藥物作用相關性研究現(xiàn)狀,Ⅰ相代謝酶－CYP450超家族,共涉及1000種藥物的代謝12種亞型：CYP1、CYP2、CYP3……15個亞家族：A~Q如：CYP2C9、CYP2C19、CYP2D6、CYP3A5等,CYP2C9－涉及120種左右的藥物代謝,代表藥物 華法林 CYP2C9*1－正常劑量 CYP2C9*2（3～6等）－代謝減慢，需降 低藥量其他藥

29、物 苯妥英、氟西汀、磺胺甲基異惡唑等,3/12/2010,波立維主要依賴于CYP2C19代謝生成活性代謝產物，發(fā)揮抗血小板療效。常規(guī)劑量的波立維在CYP2C19弱代謝型患者，體內活性代謝物生成減少，抑制血小板聚集功能下降弱代謝型的ACS或接受PCI治療的患者，常規(guī)劑量波立維治療下心血管事件率較正常代謝型患者上升CYP2C19基因型是可以檢測的，檢測結果可作為醫(yī)生調整治療策略的參考標準對于CYP2C19弱代謝型患者，建議考慮調整

30、治療方法或治療策略,50,波立維,CYP2D6－涉及多于150種藥物代謝,主要代謝抗抑郁藥、精神類藥物 共有75個等位基因，一半以上在我們中國人中出現(xiàn) 亞洲人群中*10位點突變頻率較高 利用基因芯片技術可測得CYP2D6的29個等位基因,CYP2C9*1－正常劑量 CYP2C9*2（3～5等）－代謝加快，需增加藥量,Ⅱ相代謝酶,TPMT－硫嘌呤S-甲基轉移酶（代謝硫嘌呤類藥物）高 活 性TPMT－野生純合子－90％人

31、群中等活性TPMT－突變雜合子－10％人群極低活性TPMT－突變純合子酶缺失UGT－尿苷酸二磷酸葡萄糖醛酸酶UGT1A1具有>30個基因突變位點，*28在個人群中分布廣UGT1A6突變降低對丙戊酸代謝,藥物轉運蛋白－MDR1(多藥耐藥基因)調控許多藥物吸收、分布和排泄過程與膽紅素、抗癌化療藥物、強心苷、免疫抑制劑、糖皮質激素、HIVⅠ型蛋白抑制劑有關藥物靶蛋白－ADRB2編碼人β2腎上腺受體人類白血球抗原－

32、HLA-BHLA-B變異，將引起某些藥物的嚴重皮膚反應,西妥昔單抗,單位點、單因素、定性方案,基因拷貝數(shù)增高,治療獲益明顯,多位點、單因素、定量方案,癲癇患兒,681GA-636GG-1075AC正常劑量的74％,681AA-636GG-1075AA正常劑量的90％,其他基因型患者正常劑量,＜6歲標準劑量的100％×74％＝74％,6～12歲標準劑量的92％×74％＝68％,＞12歲標準劑量的78％

33、×74％＝58％,＜6歲標準劑量的100％×90％＝90％,6～12歲標準劑量的92％×90％＝83％,＞12歲標準劑量的78％×90％＝70％,＜6歲標準劑量,6～12歲標準劑量的92％,＞12歲標準劑量的78％,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,正常劑量：藥品在野生型中的正常用量，25.0mg·kg-1標準劑量：藥品在6歲以下野生型兒童中的用量，25.

34、8mg·kg-1,高血脂藥物及硝酸甘油,遺傳性耳聾約70%的耳聾為遺傳性耳聾。GJB2是導致遺傳性耳聾最常見的基因，在我國約有21%的先天性耳聾患者與該基因相關；其次為PDS基因（即大前庭導水管，在我國接近20%）和線粒體DNA A1555G 突變（1%～2%）。攜帶隱性遺傳耳聾基因的父母，再生育聾兒的風險25%，顯性遺傳耳聾再生育則具有50%的風險。,基因多態(tài)性與耳聾,全國聾病分子流行病學調查,系統(tǒng)

35、的闡明和揭示了常見耳聾基因的致病機制、特異突變頻譜及發(fā)病規(guī)律。明確提出了中國耳聾人群中遺傳因素致聾比例為55%，一線致病基因（GJB2、SLC26A4及線粒體12SrRNA）比例為33.8%為耳聾基因診斷以及產前診斷的開展提供了理論依據(jù),58,先天性耳聾基因GJB2,,,,臨床表現(xiàn),先天性耳聾,,,,遺傳方式,,,,攜帶比率,常染色體隱性遺傳,21%的聾人2%~3%的正常人群,59,GJB2基因突變檢測的意義,明確耳聾的分子

36、學病因，終止大范圍盲目的病因學檢查配合新生兒的聽力篩查手段，及早明確GJB2基因突變的耳聾診斷，進行早期聽力康復提示良好的電子耳蝸移植的預后療效適合于產前篩查和診斷,60,“一巴掌打聾基因”SLC26A4,61,,,,臨床表現(xiàn),先天性耳聾遲發(fā)性耳聾,,,,遺傳方式,,,,攜帶比率,常染色體隱性遺傳,14.5%的聾人約2%正常人群攜帶,,61,SLC26A4基因與大前庭導水管綜合征關系,SLC26A4基因突變與散發(fā)性大前

37、庭水管綜合征及內耳畸形聯(lián)系密切CT顯示前庭水管擴大，可合并耳蝸和（或）半規(guī)管畸形臨床表現(xiàn)：多在學齡前發(fā)病，呈進行性或波動性聽力下降多為重度以上感音神經(jīng)性聾，輕度的頭部外傷可誘發(fā)及加重耳聾遵循常染色體隱性遺傳模式，多表現(xiàn)為散發(fā),62,SLC26A4基因突變檢測的意義,配合或代替影像學檢查（顳骨CT）明確耳聾遺傳基因指導患兒的日常行為及注意事項提示良好的電子耳蝸移植的預后療效適合于產前篩查和診斷,63,大前庭水管

38、綜合證患者生活指導,嚴格防止頭部外傷，禁止參加劇烈體育活動，防止頭部側立，盡量防止感冒，不要用力擦鼻或咳嗽，勿用耳毒性藥物，遠離噪聲，如果在原有基礎上聽力再次發(fā)生下降，應及時到醫(yī)院就診，按突發(fā)性耳聾治療，應用血管擴張劑、神經(jīng)營養(yǎng)劑，必要時使用類固醇激素,64,“一針致聾”基因12SrRNA,,,,臨床表現(xiàn),藥物敏感性耳聾,,,,遺傳方式,,,,攜帶比率,線粒體基因母系遺傳,4.4%的聾人0.3%正常人群,65,12SrRNA基因突

39、變的篩查意義,闡明耳聾病因，提示耳毒性藥物導致耳聾對其他未發(fā)病母系成員具有預防作用（1:10）通過新生兒篩查預防散發(fā)性耳毒性藥物致聾,66,藥物性耳聾可以主動預防,所有被診斷為藥物性耳聾基因突變的攜帶者，都將終身禁用上面所列所有的氨基糖苷類藥物，避免“一針致聾”的發(fā)生,67,葡萄糖6-磷酸脫氫酶,遺傳變異可使抗瘧藥引發(fā)溶血反應（蠶豆?。?2024/3/14,68,本世紀，腫瘤的藥物治療取得了巨大成就。但腫瘤細胞的多藥耐藥性和腫瘤

40、藥物治療的個體差異常造成腫瘤化療的失敗，且引起嚴重的毒副反應。個體藥物治療的藥效和毒性的差異在很大程度上受到遺傳因素如藥物代謝酶、藥物轉運蛋白和藥物作用靶點等藥物相關基因的遺傳多態(tài)性的影響。所以抗惡性腫瘤藥臨床有效率為30-80 %,腫瘤個體化治療與基因檢測,根據(jù)病人的遺傳特征,選擇最有效的疾病治療方法，更好地控制疾病的進展甚至預防疾病的發(fā)生，實現(xiàn)最佳的醫(yī)學治療效果。 在合適的時間(Right Time)給合適的病人(Right

41、 Patient)施行合適的治療(Right Treatment),達到腫瘤個體化治療,腫瘤個體化治療與基因檢測,,耐藥譜： 原藥耐藥（primary drug resistance，PDR）：只對誘 導的原藥產生耐藥，而對其它藥物不產生產交叉耐藥 多藥耐藥（multi drug resistance，MDR）：是由一種 藥物誘發(fā)，但同時又對其它多種結構和作用機制迥異

42、 的抗癌藥物產生交叉耐藥,概 述,腫瘤耐藥性：腫瘤細胞對化療藥物的不敏感性 多藥耐藥性（multi drug resistance ，MDR） 腫瘤細胞對一種化療藥產生耐藥現(xiàn)象后對非同類結 構、細胞靶點和作用機制迥然不同的其他化療藥物 產生交叉耐藥。 耐 藥 性：

43、 先天性耐藥（natural resistance） 獲得性耐藥（acquired resistance）,腫瘤細胞多藥耐藥性作用機制,主要有以下幾個方面① 發(fā)生在細胞膜水平的藥物攝取減少和外排增多，引起細胞內藥物的絕對濃度降低，（如：MDR1基因編碼的pglycoprotein， P-gp引起的耐藥性）② 發(fā)生在細胞質和細胞器水平的藥物亞細胞分布的改變，使藥物無法接近其作用

44、靶點，引起藥物有效濃度降低，如由多藥耐藥性相關蛋白（multidrug resistance associated protein，MRP）引起的耐藥性③ 肺耐藥性相關蛋白（Lung resistance related protein，LRP）和乳腺癌耐藥性蛋白（breast cancer resistance protein，BRCP）對化療藥物的胞吐作用,腫瘤細胞多藥耐藥性作用機制,④ 細胞解毒系統(tǒng)和修復系統(tǒng)功能加強,使藥物迅

45、速滅活，藥物引起的腫瘤細胞DNA 損傷得以及時修復,如與GST有關的耐藥性⑤ 藥物靶點在質和量上的改變，主要指拓撲異構酶Ⅱ（TOP Ⅱ ）表達降低，并發(fā)生點突變，活性降低，減弱了以TOP Ⅱ為靶點的藥物的細胞毒性⑥ PKC活性升高，促進P-gp及拓撲異構酶Ⅱ的磷酸化⑦ 抗凋亡基因Bcl- 2表達增高及凋亡基因Fas、Bax的降低等,p53基因與肺癌耐藥,是迄今為止發(fā)現(xiàn)與人類腫瘤密切相關的基因之一參與細胞周期的調控與肺癌等惡性腫

46、瘤的耐藥性相關 依立替康和CDDP與野生型p53基因轉染聯(lián)合治療對NSCLC逆轉有效,拓撲異構酶（Topo）與肺癌耐藥,DNA Topo是一種能催化DNA超螺旋結構局部構型改變的核酶，有Topo Ⅰ和Topo ⅡTopo Ⅱ介導的MDR是以細胞內藥物聚積障礙和對所有抗Topo Ⅱ藥物交叉耐藥為特征以Topo Ⅱ為作用靶點的藥物：蒽環(huán)類藥物、喜樹堿、鬼臼毒類藥物等,,,,,,,腫瘤耐藥機制,.,,,Text in he

47、re,Text in here,細胞表面藥泵蛋白外排,DNA修復異常,臨床上對于腫瘤MDR及其預防與逆轉的研究主要集中在藥物轉運泵上，藥物轉運泵即耐藥蛋白,凋亡通路阻滯,藥物作用靶點改變,藥物作用靶點改變,,,,DNA復制轉錄細胞分裂,,藥物-酶-DNA復合物減少，藥物失去效靶,,腫瘤藥物重要作用靶點,TopoⅡ,酶轉錄水平活性降低，酶學特征改變,腫瘤個體化治療包括靶向治療和化療兩部分:靶向治療:通過實時定量、基因測序、FIS

48、H等技術檢測腫瘤患者基因拷貝及基因突變信息，根據(jù)檢測結果進行靶向治療。個體化化療：通過實時定量、基因分型、mRNA定量等技術，檢測患者腫瘤標本或血液標本的mRNA表達、DNA的SNP分型，確定患者對化療藥物的敏感性和毒性反應并確定化療劑量。,腫瘤個體化治療與基因檢測,腫瘤治療的分子靶向藥物主要有兩類:★一類作用于腫瘤細胞內的小分子TKIs （EGFR酪氨酸激酶抑制劑）,包括吉非替尼、厄洛替尼、伊馬替尼和拉帕替尼等;★另外一類是作用

49、于細胞外的單克隆抗體,主要是西妥昔單抗、曲妥珠單抗、貝伐單抗和帕尼單抗等它們都作用于腫瘤細胞的EGFR信號傳導通道,影響腫瘤增殖、轉移和血管生成。,腫瘤的分子靶向治療,抗EGFR單抗作用機制,西妥昔單抗與EGFR具有較強的親合力，可結合EGFR抑制下游信號傳導從而干擾腫瘤生長、侵襲和轉移以及細胞修復和血管生成。,腫瘤的分子靶向治療,EGFR、西妥昔單抗與K-ras基因突變,隨著西妥昔單抗的推廣應用，發(fā)現(xiàn)在結直腸癌中靶向EGFR治療

50、的效果與K-ras基因狀態(tài)密切相關，即抗EGFR治療僅對K-ras基因野生型有效，而對突變型無效。K-ras基因功能正常時(野生型)，抗EGFR單抗與EGFR結合，抑制EGFR二聚體，阻斷信號通路，阻斷腫瘤生長；K-ras基因突變后可旁路激活細胞內信號傳導，導致抗EGFR單抗喪失抗癌活性，即治療失敗。,腫瘤的分子靶向治療,靶向藥物及檢測基因,腫瘤細胞基因表達與化療藥物,突變基因與化療藥物,抗真菌藥物的作用機制及耐藥性,第一個發(fā)現(xiàn)并被

51、用于臨床的為上世紀30年代末，從微生物發(fā)酵代謝產物中分離得到的灰黃霉素；1944年報道了唑類化合物的抗真菌作用；1949年從微生物代謝產物中分離得到了制霉菌素；1956年報道了兩性霉素B的抗真菌活性；1958年灰黃霉素被用于臨床；同年，上市了第一個唑類抗真菌藥物；1960年兩性霉素B被用于臨床；1962年報道了氟胞嘧啶（flucytosine）的抗真菌活性；1969年咪康唑和克霉唑（clotrimazole，局部）被用于臨床；

52、1974年依康唑被用于臨床；1978年描述了阿莫羅芬（amorolfine）；1979年咪康唑parenreral制劑在英國上市；,1981年酮康唑口服制劑在美國得到批準上市；同年第一個烯丙胺類藥物萘替芬（naftifine）進入臨床試驗；1987年開始研究開發(fā)多烯類藥物的脂質體制劑；1988年開始試驗第一個棘白菌素類（echinocandins）藥物；1990~1992年氟康唑和依曲康唑開始在美國使用；1993~1995年報道

53、了第二代三唑類抗真菌藥物；1995~1996年通過了第二個烯丙胺類藥物特比萘芬（terbinafine），以及通過了兩性霉素B脂質體制劑；1997年通過了依曲康唑口服溶液制劑；2001年上市了第一個棘白菌素類藥物caspofungin；2002年上市了第二個棘白菌素類藥物magfungin。,真菌作用機制,與細菌耐藥性的研究比較，對真菌耐藥性的研究還是非常有限抗真菌藥物的作用靶位是抑制真菌細胞膜重要組分麥角甾醇的合成或抑制其功能的發(fā)

54、揮。 大多數(shù)抗細菌藥物的作用靶位是抑制細菌細胞壁重要組分肽聚糖的合成,真菌藥抗物的作用機制,抗真菌藥物的作用靶位集中在細胞表面：干擾細胞膜的合成如唑類藥物氟糠唑等和多烯大環(huán)內酯類如兩性霉素B等；干擾細胞壁中幾丁質的合成如日光霉素和多氧霉素等；干擾細胞壁中1,3-β-葡聚糖的合成如卡帕芬凈等；干擾細胞表面甘露糖蛋白復合物的合成如pradimicin等 .,1：靶酶過量產生；2：藥物結構被改變；3：藥物被外排蛋白泵出；4：藥物在細

55、胞壁水平/細胞膜水平被阻止；5：細胞由于藥物的作用而產生的補償途徑以使細胞保持活性；6：某些能夠將鈍化的藥物轉化為活性藥物的酶被抑制；7：細胞產生某些能夠降解藥物的酶并分泌至胞外。,真菌對唑類抗菌藥物產生耐藥性的生物化學機制,A：由兩性霉素B在細胞膜上產生的孔道；B: 兩性霉素B與細胞膜上的膽甾醇以氫鍵的形式結合，從而破壞細胞膜的結構產生孔道,兩性霉素B的應用,兩性霉素B適用于治療大多數(shù)深部真菌病,如隱球菌、假絲菌、曲霉菌、毛霉菌、球

56、孢子菌、膜組織胞漿菌和芽生菌等引起的各種臟器和全身感染；也可用于治療皮膚和粘膜真菌病,以及使用廣譜抗生素時預防并發(fā)真菌病。兩性霉素B可作為全身或深部真菌感染的首選藥物,如隱球菌腦膜炎、真菌性菌血癥、真菌性心內膜炎、肺部真菌感染、真菌性腸炎、真菌性角膜潰病及陰道炎等。,乙型肝炎檢測標志物：HBsAg，抗-HBs,HBeAg，抗-Hbe,抗HBc (IgG,IgM),HBV-DNA,Dane顆粒（完整的病毒）形態(tài),乙型肝炎的分

57、子診斷,乙型肝炎的分子診斷,1. 重要性全球 20億人感染慢性 3.5億人中國、東南亞、非洲50％肝硬化，70-90％肝癌7-30％攜帶者感染變異體,感染HBV之后……,乙肝病毒只對肝臟“情有獨衷”,,,,,,,,急性乙肝,6個月,HBV被清除產生保護性抗體機體知道如何保護我們不再感染HBV,,,,慢乙肝,6個月,,如果6個月后仍然沒有清除HBV，就成為慢乙肝意味著：HBV一直停留在肝臟和血液中,有相當部分的患者轉為慢

58、性乙肝,,成為慢乙肝之后……,小結,抗病毒才 “治本”，切莫偏聽偏信亂服“保肝 ”“降酶藥”，只有抗病毒才能真正保肝。乙肝病毒很難從體內徹底清除，需要長期治療,什么時候開始抗病毒治療?,如果你的HBeAg呈陽性,中國慢性乙肝防治指南2005,,耐藥：阻止核苷類藥物達成治療目的的重要原因,+,理想的抗病毒藥物,什么是乙肝病毒耐藥？,乙肝病毒耐藥 是由于乙肝在抗病毒治療過程中乙肝病毒(HBV)的結構發(fā)生了改變，原本對它有效的藥物失去

59、了作用，從而導致藥物的治療效果下降，疾病反彈。,原本有效的藥物對發(fā)生耐藥變異后的病毒束手無策,變異前，藥物有效抑制病毒,變異后，藥物對病毒束手無策,耐藥的危害：病情惡化，阻礙治療目標的實現(xiàn),耐藥發(fā)生后，原本有效的藥物對病毒的抑制作用消失HBV DNA水平再次升高，病毒復制卷土重來肝臟損傷加重，ALT水平再次升高發(fā)展為肝硬化、肝癌等嚴重并發(fā)癥的風險大大增加肝移植失敗風險加大,耐 藥,慢乙肝抗病毒治療,初始治療時對耐藥問題缺乏重

60、視使原本可以順利的病情控制過程平添暗礁,影響耐藥發(fā)生的因素：病毒發(fā)生耐藥變異需要突破的藥物基因屏障,抗病毒藥物的基因屏障就是阻止耐藥病毒株出現(xiàn)的防御工事基因屏障高的藥物，耐藥發(fā)生率低,只有1道基因屏障拉米夫定,,有3道基因屏障恩替卡韋,,如何應對耐藥問題呢?,2. HBV基因型與血清型關系及流行病學分布基因型與血清型不完全一致臨床突變率不同有地域分布特點,乙型肝炎的分子診斷,表1：,表1(續(xù)）:,3. 基因型與臨床實驗

61、室表現(xiàn)不同（表2）病情與轉歸：C較B差抗病毒治療：A優(yōu)于D B優(yōu)于C adw/ayw 20:1,乙型肝炎的分子診斷,表2:,4. 一般實驗室分型方法測序PCR-RELP（限制性片斷長度多態(tài)性）PCR核酸雜交（譜線探針法）血清學：單抗可區(qū)分A-F各基因型,乙型肝炎的分子診斷,5. 抗病毒治療的耐藥性問題拉米夫定耐藥性的檢測,乙

62、型肝炎的分子診斷,耐藥分析,耐藥基序 （Drug resistance motifs）HBV表型耐藥（Phenotypic resistance）臨床耐藥 （Clinical resistance）三者相關，但不完全等同,,,,,,,HBV polymerase,(wild-type),Lamivudine and wild-type HBV(一),,,Nucleotides,ss (-) DNA,hig

63、h,affinity,Y,M,D,D,,Lamivudine and wild-type HBV(二),,,,,,HBV polymerase,(wild-type),,Nucleotides,high,affinity,,Lamivudine,inhibition,,,,,ss (-) DNA,Y,M,D,D,,Lamivudine and YMDD variant HBV,,,,,,,Y,V/I,D,D,Nucleotides,re

64、ducedaffinity,Lamivudine,weak inhibition,ss (-) DNA,HBV polymerase,(variant),,,拉米夫定耐藥性的檢測耐藥性與HBV多聚酶基因YMDD氨基酸序列中的核酸變異有關I型：YMDD變異為HBV聚合酶基因(P區(qū)基因)區(qū)第741個核苷酸位,A-G置換，使第552個密碼子蛋氨酸(M)被纈氨酸(V)取代，成為YVDD變異II型：YMDD變異為P基因區(qū)743個核苷酸的G

65、-T置換，使第55個密碼子蛋氨酸(M)被異亮氨酸(工)取代，成為YIDD變異 YMDD變異：Y（酪氨酸） M（蛋氨酸） V（纈）： YVDD變異 D（天冬氨酸） I（異亮）：YIDD變異 D（天冬氨酸）

66、 最近報道： YSDD （ATG ?AGT ） 應用拉米夫定耐藥位點基因芯片檢測突變位點,,,,乙型肝炎的分子診斷,乙型肝炎的分子診斷,細菌耐藥性的起源,,,,,,我們戰(zhàn)勝了細菌！,恩格斯說：“我們不要過分陶醉于人類對自然界的勝利。對于每一次這樣的勝利，自然界都報復了我們”。,青霉素耐藥菌的出現(xiàn),1942年青霉素應用臨床：1951年出現(xiàn)產青霉素酶金黃色葡萄球菌1960年甲氧西林應用臨床：1961年出現(xiàn)耐藥菌，即MRSA，對所有

67、β-內酰胺抗生素無效,,細菌耐藥性是如何產生的？,首先，細菌耐藥性是細菌之間為了生存相互抗爭的結果，是一種自然現(xiàn)象。,細菌在抗生素選擇性壓力下，保留了它們中最耐藥的菌株。這些耐藥菌不僅可以在細菌間傳播耐藥性，也可在人與人之間，地區(qū)間乃至全球范圍播散 。,,,,,,,與細菌較量，人類輸了第二局,,病原菌的變遷,Gram Positive ResistanceICU 1995-2004,National Nosocomial Infect

68、ions Surveillance (NNIS) System,Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus,Vancomycin-Resistant Enterococcus,Gram Negative ResistanceICU 1995-2004,National Nosocomial Infections Surveillance (NNIS) System,3rd Generatio