周国华:个体化用药中的药物基因组学与药物代谢组学
周国华, 南京总医院(南京大学附属金陵医院)药理科主任,主任药师,南京大学教授、博士生导师,另被南京医科大学、中国药科大学、第三军医大学、南方医科大学聘为博士生导师。
药物基因组学研究发现,药物代谢酶、药物作用靶点或药物代谢相关转运体等编码基因上的基因多态性,会导致不同人对同一种药物代谢速度的差异。人类基因组计划完成后,全基因组分析平台成为研究基因与表型间关联的有效工具,筛选与药物不良反应和疗效相关的基因标志物。
美国FDA已批准近百种标签中包含药物基因组学信息的药物。但个体差异的形成不仅受先天遗传因素的影响,同样也会受到后天多样的环境因素影响,因此以基因组学为基础的个体化医疗仍存在着一定的局限性。代谢组学作为系统生物学研究领域中最为活跃的分支学科之一,在药物研究和疾病诊疗过程中不断取得成功应用。
发展了药物代谢组学,即通过代谢组学手段,描绘病人个体复杂细致的代谢轮廓,提供对疾病表型的更加详实的描述,以此为依据,预测或评估不同个体对药物的反应能力,从而选择合适的药物和给药剂量,实现个体化治疗。本报告将介绍我们将药物基因组学和代谢组学用于个体化药物治疗的研究结果。
郭伟:口腔颌面一头颈鳞癌及黑色素瘤个体化治疗的现状
头颈部恶性肿瘤发生率约为14/10万,占全身恶性肿瘤的16%-40%,每年新发病例约50万,在我国亦比较常见,约占全身恶性肿瘤的10%。头颈部恶性肿瘤是指除中枢神经系统以外的头颈部各器官的恶性肿瘤,种类繁多,其中绝大部分为鳞状细胞癌,治疗手段各异。
目前尚缺少全国性的发病率。上海CDC公布的最新头颈癌标化发病率男性为9.12/10万,位居全身肿瘤第7位;女性3.33/10万,位居14位。
近十年中,随着头颈部肿瘤分子生物学和分子病理学研究的不断深人和探索, 靶向药物治疗逐渐成为头颈部肿瘤综合治疗策略中重要的组成部分。相比于手术、放疗和化疗这些传统治疗方式,靶向药物治疗更加有效、低毒的治疗方法,显示出了个体化疗效和良好的发展前景。
一项大规模的临床试验证实EGFR单抗在复发转移性头颈部肿瘤中的疗效,单抗与顺铂联合时提高到26%,疾病无进展生存期从2.7个月提高到4.2个月,中位生存期从8个月提高至9.2个月。统计学分析有显著性意义。
袁振刚:肝癌的个体化药物治疗及进展
我国肝细胞肝癌(HCC)患者诊断时多为中晚期,且多有慢性肝病背景,仅约20%的患者在诊断时可以采取根治性治疗(手术切除、肝移植、局部消融)。即使可以手术,术后复发率也较高。因此,近二十年来,肝癌5年生存率没有得到根本性改善,迫切需要新的治疗手段。
研究发现肝细胞肝癌中常常伴有细胞信号传导通路异常,如血管生成信号途径、Ras/Raf/MEK/ERK、PI3K/Akt/mTOR、Wnt/β-catenin等。针对上述异常,进入21世纪以来,涌现出一大批分子靶向治疗药物。但遗憾的是,Sorafenib 是目前唯一证实在晚期肝细胞肝癌患者生存的靶向治疗药物。
Sorafenib联合TACE或联合化疗的临床研究获得令人可喜的结果。一些新靶向药物在III期临床研究中,期待结果。因此,针对患者的分子异常及个体状况的个体化治疗必将是今后原发性肝癌的研究热点和方向。
陆舜:肺癌个体化治疗进展
陆舜:上海交通大学附属胸科医院,主任医师,博士研究生导师。
近年来,基于肺癌发病机制的深入认识以及癌基因组学的研究成果,肺癌靶向治疗取得了突破性进展。非小细胞肺癌的治疗已经由“化疗”时代高速进入了以靶向治疗为主要手段的综合性“个体化治疗“时代。根据分子标志筛选特定的疾病人群,应用阻断此标志的化合物来抑制肿瘤生长已成为治疗肺癌的新思路。
目前已知的具有显著分子特征的标志有表皮生长因子受体(EGFR)突变、间变性淋巴瘤激酶(ALK)突变和ROS1突变等。
黄民:药物基因组学在免疫抑制剂个体化用药中的应用
黄民,中山大学药学院院长、中山大学临床药理研究所所长,二级教授,博士生导师。
传统的“千人一面”药物治疗模式下药物的有效率仅为25%-80%,且有5%-7%的住院患者发生过严重的药物不良反应(ADR)。临床上虽进行常规的治疗药物监测(TDM),但由于存在滞后性,部分患者可能在TDM之前就已出现不良反应,因此TDM仍不能从根本上解决问题;只有探索出造成药效学/药动学个体差异大的原因,在用药前制定适合该患者的个体化给药方案才是最有效的解决途径。
多年的研究发现20%~95%的药物反应和处置的个体差异是由遗传因素引起的,因此药物代谢酶、药物转运体、药物靶点的遗传多态性是个体化用药的研究热点。随着药物基因组学以及DNA分析检测技术的发展,使得基于遗传因素指导临床用药的药物越来越多,截至目前,美国FDA已经为超过130个药物的标签中增加了药物基因组学生物标志物信息,但种族间遗传因素的巨大差异不容忽视。
本实验室近十余年来与临床紧密合作,开展有关中国人群个体化用药生物标志物的研究,演讲者将着重介绍免疫抑制剂等个体化用药的最新研究结果。
欧阳冬生:遗传药代与个体化治疗
欧阳冬生,博士,教授,博士研究生导师,中南大学临床药理研究所副所长,国家药物临床试验I期临床研究室主任。
遗传药理学的发展,根据年龄和体重等确定药物剂量的时代将逐步被根据患者的遗传特点选择剂量所代替。也就是根据患者的药物代谢酶和药物作用靶点的基因型对所用药物代谢动力学参数和对药物的敏感性的影响来选择药物剂量。
这样可以最大限度地减少药物不良反应和毒性作用,同时也最大限度地提高药物治疗效应。以特定基因型患者为研究对象进行的临床试验结果是根据患者基因型选择药物剂量的依据。
但是,迄今这样的依据少之又少。目前只能根据具有遗传多态性的药物代谢酶在药物代谢中的贡献大小来调整剂量。
研究表明携带CYP2C9变异基因的患者在用华法林治疗期间出现出血的几率较高,在确定华法林的给药剂量时基因型起着非常重要的作用;可待因在体内需通过CYP2D6经氧位去甲基代谢生成吗啡而产生镇痛作用,CYP2D6的PM个体在体内不能使其代谢生成吗啡,因此在这类患者中应用可待因不能产生镇痛作用。
姜红:个体化用药基因诊断行业趋势及其产品临床应用
姜红,复旦大学附属中山医院心血管内科主任医师,博士生导师。中国和德国双医学博士学位。
随着药物研发和对疾病认知的深入,尤其是随着各类组学的发展,以及新型检测技术的出现,个体化治疗日益成为临床研究的焦点。基于药物代谢酶的临床个体化用药不仅指导疾病的诊断、治疗方案的个体化决策、用药监测、甚至预后的个体化判断都起到关键作用。
CYP2C19基因检测主要针对临床使用的多种药物代谢(药物种类会随着研究的深入而增加),重点应用于氯吡格雷、质子泵抑制剂、抗真菌药物、抗抑郁和抗癫痫药物的剂量指导;ALDH2基因检测主要针对硝酸甘油和酒精代谢的指导,减少因用药无效导致的意外死亡,指导与酒精、乙醛相关肿瘤的预防;华法林敏感性基因检测主要指导医生对不同的患者决定合适、安全的剂量,降低出血并发症的风险;MTHFR基因型检测主要用于卒中及H型高血压的筛查,同时对生殖中心及妇幼系统的病因筛查和疾病预防也有重大的指导意义。
胡苹:肌肉干细胞与肌肉损伤个体化治疗
胡苹,中国科学院上海生物化学与细胞生物学研究所研究员,于北京大学生命科学院获得学士学位,美国纽约州立大学Stony Brook分校-冷泉港实验室获得博士学位。
成体干细胞负责哺乳动物出生后组织和器官的再生。这些细胞通常处于静息状态,在损伤等外界条件刺激下进入增殖和分化状态,并最终再生出需要修复的组织。
成体干细胞是再生医学治疗中很重要的细胞来源,但是成体干细胞移植在临床应用中面临着一个严重的问题,即干细胞在植入体内后很快进入静息状态,无法再生出所需要的组织。成体干细胞是如何在静息、增殖、分化状态之间相互转换,从而满足生物体组织再生的要求的,目前还所知甚少。
我们利用肌肉干细胞为模式系统,研究信号传导系统与转录调控系统之间的相互作用,及其与成体干细胞命运决定的关系。最终能够促使更多的成体干细胞在临床移植后进入增殖、分化状态,实现组织器官的再生。
李苏:化疗药物监测与抗肿瘤药物个体化治疗
李苏,广州中山大学附属肿瘤医院药物临床试验中心副主任兼I药理室主任。并任广东药学会理事,中国药学会成员等职位。主要研究方向:抗癌药物的I期临床试验和抗癌药物的TDM。
化学治疗是肿瘤三大治疗手段之一,化学类抗癌药物由于其治疗窗窄、个体差异大、毒性大临床给药要求需用对药物、用对时间、用对剂量。治疗药物监测或目标浓度干预的治疗策是通过测定体液中的药物浓度,根据患者的药代动力学-生理学模型(PK-PD)或群体药代动力学数据调整后续的给药剂量,此方式已经应用于5-FU、紫杉醇、MTX、泰素帝等临床治疗。但TCI在肿瘤个体化应用仍存在一定的阻碍包括:
缺乏浓度(AUC)与临床疗效的关系的数据
未建立最大耐受剂量(MTD)与浓度的关系
联合给药影响疗效和毒性的评估
检测方法的局限性
最佳时间点的选择
取样点和检测时间的不一致
测定大剂量氨甲喋呤给药后MTX浓度不仅可以调整解毒剂的剂量,也能通过计算AUC调整后续MTX剂量,从而减少复发的风险。5-FU不仅可通过测定其代谢酶DPD酶基因多态性进行初始剂量的制定,也能通过测定血药浓度调整后续给药剂量,从而减少毒副反应,增加患者依从性;同时通过测定其靶酶TS酶的SNP筛选适合5-FU的患者。紫杉醇通过测定给药后30h的血药浓度,通过高于0.05μM的时间调整给药剂量,从而降低骨髓毒性而不改变疗效。
刘宝瑞:液体活检与肿瘤实时个体化药物治疗
刘宝瑞:主任医师、教授、博士生导师,担任南京大学医学院附属鼓楼医院肿瘤中心主任、南京大学临床肿瘤研究所所长,是南京大学、南京医科大学、南京中医药大学博士生导师。
刘宝瑞教授先后荣获 “中国医师奖”、“全国医药卫生系统先进个人”、“江苏省有突出贡献专家”、江苏省优秀重点人才”、“南京市科技功臣”等称号,享受国务院特贴。现为国家自然科学基金委员会评审专家,国家科技奖及教育部科技奖评审专家,中华医学会肿瘤专科分会胃肠学组委员,中国生物医学工程学会肿瘤靶向治疗技术委员会主任委员,江苏省中西医结合肿瘤专业委员会主任委员,江苏省医学会肿瘤化疗与生物治疗分会副主任委员,江苏省抗癌协会肿瘤标志委员会副主任委员,江苏省抗癌协会化疗专业委员会副主任委员等学会工作。为16种中文医学统计源杂志编委或特约编委,为10种外文医学杂志特约审稿专家。