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個性化給藥!基因芯片了解一下
來源:火石創造   發布者:ailsa   日期:2018-08-27   今日/總瀏覽:6/23549

       臨床上同病同治不同療效的現象比比皆是,面對一些格外棘手的患者,以往醫生只能無奈地解釋為個體化差異。如今,以藥物基因組學理論和基因檢測為基礎的“個體化藥物治療”可以實現量體裁衣式的個體化給藥,它可以幫助醫生解決患者的用藥問題。

基因芯片.jpg

1.介紹

基因芯片,是把大量已知序列探針集成在同一個基片(如玻片、膜)上,經過標記的若干靶核苷酸序列與芯片特定位點上的探針雜交,通過檢測雜交信號,對生物細胞或組織中大量的基因信息進行分析。

圖1:基因芯片應用領域

目前,基因芯片主要應用于醫療領域的基因表達分析、疾病診斷與治療、藥物研究等。其中,基因表達分析的具體應用包括分析基因表達時空特征、基因差異表達檢測、發現新基因、大規模DNA測序等;疾病診斷與治療的具體應用包括遺傳病相關基因的定位、腫瘤診斷、感染性疾病診斷、耐藥菌株和藥物檢測等;藥物研究方面的具體應用包括新藥開發、對藥物的毒性評價,以及調查藥物處理細胞后基因的表達情況等。

2.產業鏈與市場容量

圖2:基因芯片產業鏈

基因芯片產業鏈分為上游原材料行業、中游制造行業、下游應用市場,上游原材料包括芯片基片、點樣樣品、探針制備等,目前原位芯片、打印芯片芯片的技術均掌握在國外公司手中(Thermo Fisher、Centrillion、Agilent);中游制造行業主要產品是基因芯片診斷試劑盒和基因芯片相關儀器,市場占比分別是86%和14%,目前國內的企業大多集中在中游;下游應用市場主要為醫療機構、家庭、第三方診斷外包機構。

圖3:全球基因芯片市場規模

數據來源:公開數據整理

市場規模方面,2010年全球基因芯片市場規模7.6億美元;到2016年,全球基因芯片市場規模已達到61.8億美元;預計2020年將達到184億美元,2015-2020年均復合增長率為31.5%。

3.重點應用領域

3.1. 心血管疾病個性化用藥領域

心血管系統疾病主要包括高血壓、動脈粥樣硬化、冠心病、腦卒中等,是嚴重威脅人類健康和導致死亡的重要原因。目前,國內心血管患病率處于持續上升階段,現患人數2.9億,且由于心血管病導致的死亡率一直高居不下。目前臨床上常規使用的抗凝藥、抗血小板藥、降脂藥、血管擴張藥等普遍存在個體差異。隨著藥物基因組學研究的深入,開展與藥物療效相關的基因多態性檢測,可以為臨床選擇合適的藥物種類及藥物劑量提供遺傳證據,能極大地提高心血管藥物使用的安全有效性。

治療心血管疾病,有幾種重要的藥物,分別是:阿司匹林、氯吡格雷、華法林、硝酸甘油和他汀類降脂藥等。盡管這些藥物總體上對心血管疾病有著不錯的治療效果,但是,針對于不同的人,具體的情況不盡相同。

波立維(硫酸氫氯吡格雷片)是賽諾菲-安萬特和百時美施貴寶兩家公司研制的抗血小板凝集藥物,具有顯著的血小板抑制作用,可以減少心血管疾病患者心臟病發作、卒中以及死亡的風險。尤其是植入冠狀動脈內血管支架的病人,必須服用波利維長達一年左右的時間,否則可能會因為支架內血栓形成,危及生命。由于患者服用波立維后,此藥必須通過肝臟內的一種叫做CYP2C19的肝藥酶的代謝,才能轉化為具有藥效的活性狀態,進行發揮抗血小板聚集的作用,因此CYP2C19酶活性對于藥效發揮至關重要。

表1:心血管疾病個性化用藥檢測基因列表

數據來源:公開數據整理

從檢測技術路徑來說,應用于用藥領域的基因檢測來說,方式主要有三種,分別為基因芯片、PCR以及基因測序,基因芯片相比于其他方式,其特色優勢比較突出,相對于測序而言,基因芯片優勢在于檢測效率高和檢測成本相對較低;相對于PCR方法,在操作便捷性、自動化程度以及靈敏性等方面亮點突出,因此未來更具發展潛力。

表2:國內市場心血管疾病個性化用藥檢測試劑盒

數據來源:公開數據整理

目前,針對心血管基因個體化用藥的檢測試劑盒共有19種,其中基于PCR技術的有13種,基于基因芯片技術的有5種,基于測序技術的有1種??傮w來講,主流的個體化用藥檢測技術依然是PCR技術。但是隨著基因芯片技術的不斷發展,和精準用藥滲透率的逐步提升,使用基因芯片進行個性化用藥檢測的市場需求必將快速釋放。除心血管疾病需進行個性化用藥檢測外,還有葉酸補充,哮喘用藥和各種腫瘤疾病等多種疾病均需要個性化用藥檢測。

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