深入分析精准用药指导的重要工具——药物基因组学检测产品的特点


药物是保护健康的有效工具。然而,如果药物的处方错误、用法不当或质量欠佳,则可能给患者造成严重伤害。
本期,我们深入分析精准用药指导的重要工具——药物基因组学检测产品的特点。
01
根据WHO数据,全球因不合理用药导致的死亡人数占全球死亡患者的 1/3,全球所有可预防的医疗伤害中有一半与用药有关,其中四分之一情况严重或危及生命。用药错误造成的代价估计每年为 420 亿美元。
根据国家食品药品监督管理局发布的《国家药品不良反应监测年度报告(2023年)》,1999年至2023年,全国药品不良反应监测网络累计收到《药品不良反应/事件报告表》2327.5万份。

图片来自于:国家食品药品监督管理局官网
化学药品中,按报告次数排名前5位的类别依次为抗感染药、肿瘤用药、心血管系统用药、镇痛药电解质/酸碱平衡及营养药。
抗感染药不良反应/事件报告数量共73.7万份,占2023年总体报告数量的 30.5%,报告数量排名前3位的药品类别分别是头孢菌素类、喹诺酮类、大环内酯类,严重不良反应/事件报告数量排名前3位的药品类别分别是头孢菌素类、喹诺酮类、β-内酰胺酶抑制药。
心血管系统用药不良反应/事件报告19.0万份,占总体报告的7.9%。与2022年相比,心血管系统用药不良反应/事件报告数量同期增长8.7%,严重报告数量同期增长41.2%,提示应对该类药品严重风险给予更多关注。报告数量排名前3位的药品类别是降血压药、抗心绞痛药、血管活性药;严重报告数量排名前3位的药品类别是抗动脉粥样硬化药、降血压药、抗心绞痛药,其中阿托伐他汀报告的数量最多。
血液系统用药不良反应/事件报告62,422份,血液系统用药不良反应/事件报告数量占2023年总体报告数量的2.6%。近年来,血液系统用药不良反应/事件报告占总体报告比例呈现持续下降趋势,但其严重不良反应报告数量仍然较高,血液系统用药的风险仍需继续关注。
相同药物作用于不同个体,之所以在不同个体中疗效不同,并可能在一部分个体中引发不良反应,不仅与药物的用量、患者的性别、年龄、体重、生理指标、病理进程等相关,更为重要的是与患者的遗传因素密切关联。
据统计,决定个体用药差异的因素中约60%是遗传因素。部分患者可能在特定基因位点发生单碱基突变、插入、缺失、重复突变等多种突变类型。
因此,通过对患者相关基因多态性进行检测,根据患者基因型匹配相关用药建议,为患者制定个体化用药方案,可提高药物疗效,并大大降低不良反应率。
02
目前,开展药物基因组学检测针对的目标基因,可粗略分成以下3类:
1、药物代谢酶
这类酶参与内源性及外源性物质的代谢过程。包括细胞色素P450酶、乙醛脱氢酶(ALDH2)等。细胞色素P450酶参与药物的氧化代谢过程,因而在药物的活化、清除中发挥关键作用。
CYP3A、CYP2D6及CYP2C家族承担了超过75%临床处方药的代谢任务,这些酶具有遗传多态性,可能在部分人群中发生突变,进而改变酶活性。
根据CYP450酶活性的不同,总体可以分为超快代谢型(UM)、快代谢型(EM)、正常代谢型(NM)、中间代谢型(IM)、慢代谢型(PM)。实际临床应用中可通过检测对应基因特定位点的突变,从而判断该患者该酶的活性,进而对药物选择和用量给出指导。
例如,对于CYP2C19,其*2,*3,*17位点突变是中国人群常见突变,当*2, *3位点发生突变时,该酶表现为慢代谢型(PM),当*17位点发生突变时,该酶表现为超快代谢型(UM),一般,除氯吡格雷等前体药物外,大多数药物在慢代谢型(PM)下可考虑降低药量,在超快代谢型(UM)下,可考虑增加药量。
2、药物转运体
这类蛋白可影响药物的吸收、分布和排出过程,进而影响血药浓度。如溶质转运蛋白(SLCO1B1)。
3、药物靶点
这类蛋白可影响药物和体内配体的亲和力,进而影响药效。如β1肾上腺素受体(ADRB1)。
03
截至2025年9月,参考DataMed IVD数据中心(https://cndatamed.com/data/allcenter),除外肿瘤伴随诊断产品及HLA基因型全面检测产品外,国内获批的药物基因组学检测产品共约 191 款。(附录二、三)
从时间变化趋势看,近3年迎来药物基因组学检测产品获批高峰,2025年至今已有26 款检测产品获批。(图1)

图1 不同年份获批的药物基因组学检测产品数量
从注册人上看,已有至少 61 家公司有相关检测产品获批。部分公司获批产品数量见下图,详细公司产品情况见附录,在此不做深入分析。

从检测产品应用的技术路线上看,参考医保局检测试剂盒方法分类,实时荧光PCR法仍为主要应用方法,此外高分辨率熔解曲线法、PCR-杂交法(包括基因芯片等)、ARMS PCR法、毛细管电泳法也是主要应用的检测方法。(图3)
此外,有1款基于Sanger测序法试剂,近3年有2款质谱方法检测产品获批。

图3 国内药物基因组学检测产品采用的主要技术路线
从检测基因及位点看,191款产品共覆盖 16 个目标基因,包括MTHFR, CYP2C19, ALDH2, CYP2C9, APOE, VKORC1, SLCO1B1, HLA-B, ADRB1, CYP2D6, ACE, AGTR1, CYP3A5, G6PD, UGT1A1, IL28B。对应产品数量如图4所示。

图4 按照基因区分国内药物基因组学检测产品数量情况。注:联检产品也纳入分析,因此合计数量不等于总产品数量
从国际/国内药物基因组学指南推荐来看,国内外推荐检测的基因数量至少约50个(附表1),可能仍有部分药物基因组学靶点未来会有检测产品覆盖(需结合临床需求、人群特征等进一步确定)。
进一步对基因位点做细分,如表1所示,整体看,当前国内药物基因组学检测产品可能覆盖心血管系统(高血压、高血脂、心绞痛等)、血液系统(凝血相关)、精神障碍疾病、神经系统疾病(癫痫)、免疫抑制相关疾病、感染、丙型肝炎、高同型半胱氨酸血症、肿瘤等疾病相关用药指导。(根据基因位点本身意义推测,仍需结合产品说明书做确认。)
表1 国内药物基因组检测产品数量及位点覆盖情况

注:联检产品也纳入分析,因此合计数量不等于总产品数量。对应药物及疾病为根据该基因位点检测可能覆盖的药物和疾病推测得到,可能不能反应该产品实际开展临床试验的药物和人群。
从各产品选取的基因位点上看,除HLA-B, CYP2D6基因外,各厂家针对其他基因选取的检测位点整体差异不大。
对于HLA-B基因,除有9款产品检测5801位点,用于别嘌呤醇用药指导外,还包括3款检测1502位点产品,用于癫痫用药指导,1款检测1301位点,用于氨苯砜用药指导(麻风病相关)。
对于CYP2D6基因,有9款产品可检测*10(188C>T),仅有1款产品(西安天隆科技有限公司,国械注准20243402615)支持同时检测*4, *10,*41,*14,推测其可能实现更精准的代谢型判断,覆盖的药物种类及人群数量可能更多。
联检产品特点分析
191款检测产品中共有35款联检产品,从产品设计上看,35款联检产品均核心针对心血管系统疾病用药指导(表2),设计思路包括:
①针对不同高血压药物,如血管紧张素受体Ⅱ拮抗剂、β肾上腺素受体拮抗剂分别设置多基因检测,或以5基因以全面覆盖主要的高血压药物。
②针对抗血栓用药,以2基因VKORC1和CYP2C9联合检测覆盖华法林药物,或增加CYP2C19检测以3基因覆盖华法林+氯吡格雷药物。
③针对降血脂用药,以APOE和SLCO1B1联合检测覆盖他汀类药物
④围绕冠心病这一核心疾病,设计4基因覆盖常见抗栓药物和心绞痛用药,目前国内仅此1款,采用质谱检测技术。(浙江迪谱诊断技术有限公司 国械注准20243401289)
表2 药物基因组学联检产品特点分析

04
总之,伴随着国内外控制药物不良反应,精准用药相关措施的实施,国内药物基因组学检测产品在近3年迎来获批高峰。
国内已有191款药物基因组学相关检测产品,关注MTHFR, CYP2C19, ALDH2, CYP2C9, APOE, VKORC1, SLCO1B1, HLA-B, ADRB1等共计16个目标基因多态性检测。可能涉及心血管系统(高血压、高血脂、心绞痛等)、血液系统(凝血相关)、精神障碍疾病、神经系统疾病(癫痫)、免疫抑制相关疾病、感染、丙型肝炎、高同型半胱氨酸血症、肿瘤等相关疾病用药指导。其中联合检测产品着重关注于心血管疾病。
从国际及国内指南推荐的检测位点初步看,仍有部分基因位点尚无国内产品覆盖,仍需依赖NGS等检测产品。伴随着研究的成熟,未来可能会有相关产品获批。
参考文献:
部分资料来自于PGxKB药物基因组知识库,详情参阅对应公众号及小程序。
附表一 国内外机构或指南推荐的药物基因组学检测靶点概览

注:标紫色的为已有产品覆盖的基因。标蓝色代表该指南或机构推荐该基因。来自:https://www.clinpgx.org/pgxGenes,药物代谢酶和药物作用靶点基因检测技术指南(试行)。
1、对于国外指南或机构推荐的检测基因:对于以下基因,尽管其临床药物基因组学(ClinPGx)证据等级已达到1B、2A或2B,但现有信息尚不足以形成明确的临床指导,即既未体现在药品标签中,也未被纳入专业的用药指南,包括:ACE ADD1 ADRB2 ALDH2 APOE ATIC CES1 CHRNA5 CYP2A6 EGFR FCGR3A HLA-C HLA-DPB1 HLA-DRB1 IFNL4 ITPA SCN1A SLC19A1 TNF XRCC1。
2、未展示国内指南中给出的dMMR, 微卫星不稳定检测、PML-RARα融合检测、ERCC1及RRM1 mRNA检测
附表二 国内获批的药物基因组学检测单检产品

附表三 国内获批的药物基因组学检测联检产品


微信扫一扫
复制链接
发表评论 取消回复