干货！近期国内外药物基因组学发展状况分析
引言
药物基因组学（Pharmacogenomics, PGx）概念的提出已有数十年时间，其主要目的是明确引起个体间药物反应差异的重要基因变异。PGx是目前将基因组信息整合到临床实践、提供临床决策支持的首选领域，因此，国内外的临床医生和产业界开展相关业务的企业对其发展十分关注。近年来，由于测序技术、生物信息学技术以及计算机技术的突飞猛进，也促使PGx研究得到了较快发展，取得了令人瞩目的成就，例如，各类疾病中大量与药物相关的基因位点变异的意义逐步得到解析。目前PGx应用较多的还是在糖尿病、高血压、心血管疾病、精神类疾病等慢性疾病范畴。
尽管关于PGx的基础研究取得了较大突破，但是将相关数据应用于临床实践的过程却相对缓慢。不管是在欧美发达国家，还是在像我国这类发展中国家，PGx的临床应用遇到了不少的困难和挑战。比如，缺乏药物基因组的基础大数据；药物代谢相关的知识结构是动态的，需要长期跟踪；患者的检测数据能否有效保留在医院的电子病历系统中；诊疗中患者对相关检测的不解和抵触；对于相关检测产生的医疗费用存在顾虑等等。
本文主要针对PGx在国内外发展动态做简要梳理，以供读者参考。
国外篇
临床研究领域
PharmGKB（The Pharmacogenetics & Pharmacogenomics knowledgebase），由美国国立卫生研究院（NIH）创建，收集了史上最完整的与药物基因组相关的基因型和表型信息，并将这些信息系统地归类，是目前全球最重要的药物基因组学知识库，依据其制定的临床药物基因组实施协作组（CPIC）指南是PGx临床部署遵循的主要规范。目前在PGx领域具有世界领先经验的机构包括：梅奥医学中心、圣裘德儿童研究医院、范德堡大学医学院（VUMC）、西奈山医学中心和佛罗里达大学Shands医院等，都分布在美国。
梅奥医学中心药物基因组学和精准医疗研究由NIH的药物基因组研究网络（PGRN）基金和eMERGE基金支持。梅奥在eMERGE的辅助下，提出了RIGHT 10K 计划：在梅奥的患者中分析上万人的药物基因组，对他们基因组、转录组、蛋白组、代谢组和临床基因型之间的影响进行研究，并将数据结合电子医疗记录进行分析。本月初在上海举办的第七届国际基因产业大会上，梅奥医学中心的Richard Weinshilboum教授、Liewei Wang教授就PGx在梅奥的最新进展也做了精彩报告。
早期阶段，圣裘德儿童研究医院主要针对TPMT和CYP2D6，采用单基因检测用以指导硫唑嘌呤和可待因的剂量制定。从2011年开始其将基于芯片的PGx数据纳入临床信息系统，给临床医生提供决策支持。其目前的主要目标是部署所有的CPIC指南涉及的药物-基因对。
VUMC早在2010年就开始实施PREDICT项目，该项目旨在为患者提供基于Panel的药物基因学检测，目前已有上万名患者接受了相关检测，包括SLCO1B1-辛伐他汀、CYP2C9 & VKORC1-华法令等。
检测行业
OneOme，是美国一家私人控股公司，主要开展药物基因学的检测分析业务，幕后有梅奥医学中心的技术支持。目前其所提供的RIGHTMED PGx TEST服务包含一个22个相关基因组成的大Panel，涉及340种药物，检测周期小于10天，每次检测的费用为249美元。大致流程是：1. 利用自身构建的临床PGx数据库初步分析；2. 通过专有算法给出相关性结论；3. 出具易懂的分析报告；4. 利用互动平台筛选最终药物治疗方案。
Admera Health，是专注于精准医疗和数字大健康领域的新一代分子诊断公司，位于美国的药谷新泽西州。它的前身是全球基因组服务公司GENEWIZ（金唯智）的临床检测部门，于2014年年中拆分出来独立运行，今年年初Admera Health宣布正式拓展中国市场。其研发团队在药物基因组、心血管疾病等领域开发了一系列技术。其PGx相关的主推产品名为PGxOne™ Plus Pharmacogenomics Test，通过一次性检测可以筛查50个明确的PGx相关基因，并提供临床上可实际操作的相关数据，从而帮助医生对患者进行有效治疗。此外，该产品还能指明患者当前药物治疗时的潜在不良作用。
国外开展PGx检测业务公司及主推产品
Assurex Health，是位于美国俄亥俄州的一家个性化医疗公司，成立于2006年，专注于药物基因组学检测业务。其主要检测产品GeneSight所涉及的检测技术是基于梅奥医学中心和辛辛那提儿童医院医学中心授权的专利技术，涵盖了精神类疾病用药、镇痛药、注意缺陷多动障碍即俗称的多动症用药、叶酸代谢类等。
GeneAlign，是位于美国德克萨斯州的一家分子诊断公司，其众多的检测产品也是围绕着药物基因组学展开。目前他们提供五大类检测Panels，分别包括Pain Panel，Psych Panel，Cardiovascular Panel，Pain & Psych Panel和Comprehensive Panel。同时他们还自行研发了一款名为Point Of Care™ PHARMACOGENETIC SOFTWARE的软件，其具有自动管理实验室信息系统，为临床医生提供决策支持等功能。
国内篇
基础研究领域
国内的药物基因组学的基础研究已经迈过了起步阶段，正在快速发展。中南大学、复旦大学、上海交通大学、北京大学、清华大学、西北大学、中科院上海药物所等高校及科研院所已经在药物基因组学方向取得了不少成果。有条件的医院也已开始尝试将药物基因组学用于指导临床用药，像中国医学科学院阜外医院搭建了自己的药物基因组检测平台，用以指导临床用药等；国内有一些医院的药学部在精准用药方面也发挥了越来越重要的作用。
随着国家对精准医学的科研及产业方面的支持力度不断加大，在临床医学中创新性地使用基因组学正成为重要发展方向。国家重点研发计划“精准医学研究”专项2016度批准立项的与PGx相关的项目有三个，见下图。其中由北京大学第一医院崔一民教授团队牵头的国家重点研发计划“精准医学研究”——“药物基因组学与国人精准用药综合评价体系”项目的主要研究内容为：循证医学指南制定体系建设、传统药物国人精准用药方案建设、新生物标志物的发现、规范化和系统化的数据支撑体系建设、大数据技术数据挖掘研究和精准用药配套产品的研发6个部分。该项目的参与单位除了医院，还包括高校、企业等，产学研协同合作共同推进精准医学细分领域发展已经成为未来趋势。
检测行业
近两年检测市场规模呈现高速增长，目前第三方检测机构的主要业务大致可分为以下几大块：肿瘤基因检测、生育生殖（产前筛查）、遗传基因检测及其它（如药物基因学、感染性疾病等），前三大块无疑是热门领域。前面我们提到，PGx是目前可用于临床实践并提供决策支持的首选领域，加上国家层面相关政策的支持、基础研究的进展使得越来越多的第三方检验机构开始在PGx相关检测业务上发力。
博奥检验作为博奥集团下属的检测机构，近期重点布局PGx检测业务，与Vishuo在心血管疾病、神经类疾病、血液化疗和肿瘤化疗用药、风湿免疫类等方面展开了合作，其涉及体量目前预计是国内最大的。三济生物专业致力于个体化用药和药物伴随诊断，提供药物相关基因检测，侧重于心血管用药和肿瘤化疗用药。宝藤生物目前开展的业务涉及肿瘤化疗、心血管、消化系统、糖尿病、精神类疾病等。益序医疗则从药物代谢入手，做中国人群的高血压精准用药。赛默飞世尔（Thermo Fisher）作为科学服务领域的世界领导者，目前也提供了多种针对PGx研究的解决方案，与相关医院和检测机构也展开了合作。此外，前不久IBM和新基公司共同携手开发患者用药安全云平台，旨在通过处理海量的药物安全数据来降低患者用药风险。当然，不少公司目前涉及的都是单一的肿瘤化疗用药方面，比如安诺优达、诺禾致源、元码基因、鹍远基因、优讯医学、百迈克等。
结语
国内近年来药物基因组学的发展迅猛，研究主要围绕国际指南推荐的相关基因进行检测方法开发、实验室建设、临床病例收集等。各个研究单元和机构的研究方法和标准不统一，使得数据难以比较及整合，这种“碎片化”现状造成资源的极大浪费。急需从国家层面建立一个从临床研究到大数据分析和质量控制的标准化评价体系，并逐步建立针对中国人药物基因检测目录和精准用药方案。另外，目前缺乏针对中国人群数据的PGx知识库，当下可以解决的办法是国家重点扶持以加快针对中国人群PGx的基础研究，将研究结果转化为临床干预方案。同时通过商业化的市场运作，产学研三方合作不断累积样本和数据，最终建立起中国人不同疾病的知识库，发挥大数据最大的社会意义和商业价值。
本文来源于：为朔医学大数据
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