
藥物基因組學的分子基礎 之基因檢測大揭秘
發(fā)布日期:2021-04-30
為什么精神疾病要做基因檢測?
上一篇(鏈接)我們介紹了基因檢測是評估患者使用藥物效果非常重要的一環(huán),能從分子層面給醫(yī)生用藥予精確的指導,可以通過藥物基因組學工具基因檢測來優(yōu)化劑量、增強療效、降低不良反應、同時減少不合理的醫(yī)療支出,最終目標是能夠?qū)崿F(xiàn)個性化用藥。
那么問題來了,基因是個什么東西?基因檢測是個啥?些東西聽起來似乎根本無法和疾病診斷和用藥聯(lián)系起來???好的,不用急,我們一一來解答。首先,我們先看看人們是如何發(fā)現(xiàn)基因影響藥物療效關系的呢?

藥物基因組學是怎么來的?
有一個問題引起人們的思考,就是對于同一種藥,為什么有的人吃了有效,有些人吃了無效而且可能會引起嚴重的副反應呢?直到人們對分子生物學認識的發(fā)展和一些測序技術(shù)的發(fā)明,人們才逐漸認識到,不同人的遺傳背景(即基因多態(tài)性的差異)的不同可以導致這一差異。后來,科學家們?yōu)?b>研究藥物的效應與基因多態(tài)性之間的關系專門提出了一門新學科,就叫做藥物基因組學。
基因的本質(zhì)?
那么接下來,我們就說說,基因為啥可以導致截然不同的結(jié)果呢?大家都知道,人是由卵子受精形成受精卵發(fā)育而來,形成了受精卵,偉大的生命歷程也就開始了。但是受精卵一開始就是一個細胞而已,它需要經(jīng)過不斷的分裂形成更多的細胞,然后這些細胞通過分化變成各種組織和器官,最終形成胎兒,發(fā)育成人,一個成年人大概由50萬億個細胞構(gòu)成。那么上萬億個細胞是怎么就形成了不同身高體重,不同膚色,形形色色的人種呢?又是如何引起人們對同樣的藥物會有截然不同反應的呢?

圖片來自網(wǎng)絡
這時候我們的主角就閃亮登場了,對,就是基因!每個細胞內(nèi)都有一套完整的基因組,基因指導細胞的分裂和分化過程,最終形成了各種高矮胖瘦,不同膚色的人。這個過程需要很多很多的基因來一起控制這個復雜的發(fā)育過程,人體大概有兩萬多個基因,其中任何一個基因如果出錯,人的生長發(fā)育可能就會受到影響。
基因長什么樣?基因檢測到底檢測的是什么?
其實基因檢測很好理解,就是把基因拿出來測一下,好比測一個人的身高??墒腔蚴强床灰娒恢模蓻]有一把這樣的尺子可以直接測啊。一個細胞大約幾微米,幾微米已經(jīng)是人的肉眼看不到得了,更別提細胞內(nèi)的基因了。我們先來看看下面一張圖,就特別清晰明了。

一句話其實就可以說明白,即基因是存在于細胞核內(nèi)的一個DNA的片段,而DNA是由ATCG四種堿基的隨機排序組成的??蓜e小看這種排序,不同堿基的排序決定了會形成什么樣的氨基酸,而氨基酸的不同又會形成不同的蛋白,而蛋白是行使功能的基本單位,而我們藥物能不能起作用,起什么樣的作用都是由蛋白決定。因為影響藥物起作用的轉(zhuǎn)運藥物的轉(zhuǎn)運體,藥物的受體,代謝藥物的酶等本質(zhì)都是蛋白。

也就是說,這一段序列中一個堿基的錯誤都可能造成蛋白的改變,最終可能就會影響藥物在體內(nèi)的作用。藥物基因組所說的基因多態(tài)性,從本質(zhì)上來講就是產(chǎn)生在于DNA序列上的改變。基因檢測也就是把基因多態(tài)性給檢測出來,即檢測DNA片段中的堿基ATCG的改變和序列的變化。
也正因為如此,才會說基因檢測是第三次醫(yī)療革命的序幕,隨著技術(shù)越來越進步,以及基因檢測的鼓勵政策和行業(yè)規(guī)范頻頻頒發(fā),基因檢測將來在精準醫(yī)療的個體化治療方案制定上必將起到?jīng)Q定性的作用。

那么本次介紹就到這里,通過本次介紹,我們知道了基因的本質(zhì)和基因多態(tài)性是引起藥物不同效應的分子基礎,也知道了基因檢測到底是檢測什么了。那么,下一期我們重點介紹具體有哪些基因,這些基因到底是如何影響藥物在人體內(nèi)的功效的呢?