基因與未來藥物
時間:2024-10-17 來源: 作者: 我要糾錯
醫藥事業的發展與人類的健康長壽和社會的繁榮昌盛息息相關。針對各式各樣的疾病,人們發明了無數的新藥。然而,往往相同病種的病人,對同一種卻有不同的療效或不良反應,這是臨床上十分常見的現象。
我們的祖先通過與疾病和惡劣環境的斗爭,對于如何有效地治病用藥,已有精辟的論述。在當時的條件下,就已經概括出辯證論治這一非常科學的醫藥規律。辯證論治的理念就意味著治病用藥要量體裁衣。可惜的是,目前臨床用藥還不能做到度身定做的程度。
藥物在人體中的奇妙旅程
一種藥物在體內能夠起作用,需要經歷過五關斬六將的程序。首先,藥物的有效成分經血液運輸時,多數不是以游離形式存在,而是需要適當的運載體把它帶到病灶所在地;其次,病灶中的細胞表面,不能讓各種物質自由出入,而是有一種類似公關小姐的受體負責接待,受體也分門別類,仿如不同專業的公關小姐,接待不同行業的來訪者(藥物)到不同的辦公室(細胞器)去洽談業務;最后,來訪者不宜在辦公室久留,在任務完成后,有一個送客的過程,細胞中有一類對藥物進行代謝的酶負責送客。這些運載體、受體、和酶的本質,基本上都是蛋白質。現已知,細胞中每種蛋白質的制造,都有一張施工藍圖,這張藍圖就是基因。
從遺傳學的角度,基因有保守性的一面,即不同人的細胞中都有同類的基因,生產出同類的蛋白質,使每個人的表形外觀和實質上彼此都是人;但基因還有變異的一面,由于變變異,使不同種族、群體、家系之間的同類基因,會有這樣那樣的差異,即出現基因多態性,從而使制造出的蛋白質具有多態性。表現在外觀上,人都有眼、耳、鼻、口,雖都五官端正,但形貌名異,呈現多態性。基因的多態性,使與藥物發生效應相關的各個關卡的主管官(載體、受體、酶),出現相應的多態性,因而對藥物的反應各自為政,表現為具有不同基因型的個體,對同一藥物的反應有差異以及在前線迎敵(病毒、細菌、寄生蟲等)的將士(免疫防御系統)有多態性,表現為同病不同證。
度身定做的基因藥物
基因的多態性也并非無章可循,可根據基組成結構分為若干類型。因此,當基因組計劃完成時,隨著技術的進步,可查出人類基因多態性的類型,以及每個人的基因類型。屆時,藥物研制人員就可根據基因多態性的類型,度身定做地設計相應的藥物,臨床醫生在開處方時,也可根據病人的基因型,量體裁衣般地給病人對號入座開藥方,使辯證論治躍上基因分子水平的新臺階。
除了針對人體基因多態性進行新藥設計外,還可通過對病原生物(病毒、衣原體、支原體、細菌、真菌、寄生蟲等)的基因組分析,使醫藥研究人員能夠尋找出其不同病原體的哪些基因,是決定它們能大規模使人類生病;哪些基因是它們保存活力所必需的。屆時人類可根據病原生物基因組特點,以及人群中相關基因多態性的類型,研制出適用于各類基因型人的,安全、高效、無毒或低毒的抗生素,抗病毒、抗寄生蟲的新藥和預防疫苗。
發展基因藥物仍有很長的路要走
誠然,凡事都要一分為二。弄清了基因組序列結構,只是為醫藥的發展提供了更有利的條件。疾病的發生發展是個復雜的過程,與遺傳因素、自然環境、社會環境以及個人精神狀態等都有關,對有些疾病發生的遺傳因素雖已清楚,也未必能馬上就會出現有效的防治辦法。例如,β-地中海的病因早已闡明,是β珠蛋白基因缺陷所致。在理論上應能設計相應的有效措施。由于技術等諸多原因,目前尚未能實現。有些疾病在遺傳因素方面的病因已清楚,但受環境和社會因素的影響,加之個人的心理狀態,它的發病過程也并不能像單由遺傳因素預測那樣。正如天氣預報目前還不能百分之百準確。這些現象都說明,基因組計劃的實現,人類對認識自身的奧秘有了突破性的進展,人類有望活得完全瀟灑自如,但要讓醫藥的發展能跟上腳步,尚是任重道遠,不待不懈努力。
我們的祖先通過與疾病和惡劣環境的斗爭,對于如何有效地治病用藥,已有精辟的論述。在當時的條件下,就已經概括出辯證論治這一非常科學的醫藥規律。辯證論治的理念就意味著治病用藥要量體裁衣。可惜的是,目前臨床用藥還不能做到度身定做的程度。
藥物在人體中的奇妙旅程
一種藥物在體內能夠起作用,需要經歷過五關斬六將的程序。首先,藥物的有效成分經血液運輸時,多數不是以游離形式存在,而是需要適當的運載體把它帶到病灶所在地;其次,病灶中的細胞表面,不能讓各種物質自由出入,而是有一種類似公關小姐的受體負責接待,受體也分門別類,仿如不同專業的公關小姐,接待不同行業的來訪者(藥物)到不同的辦公室(細胞器)去洽談業務;最后,來訪者不宜在辦公室久留,在任務完成后,有一個送客的過程,細胞中有一類對藥物進行代謝的酶負責送客。這些運載體、受體、和酶的本質,基本上都是蛋白質。現已知,細胞中每種蛋白質的制造,都有一張施工藍圖,這張藍圖就是基因。
從遺傳學的角度,基因有保守性的一面,即不同人的細胞中都有同類的基因,生產出同類的蛋白質,使每個人的表形外觀和實質上彼此都是人;但基因還有變異的一面,由于變變異,使不同種族、群體、家系之間的同類基因,會有這樣那樣的差異,即出現基因多態性,從而使制造出的蛋白質具有多態性。表現在外觀上,人都有眼、耳、鼻、口,雖都五官端正,但形貌名異,呈現多態性。基因的多態性,使與藥物發生效應相關的各個關卡的主管官(載體、受體、酶),出現相應的多態性,因而對藥物的反應各自為政,表現為具有不同基因型的個體,對同一藥物的反應有差異以及在前線迎敵(病毒、細菌、寄生蟲等)的將士(免疫防御系統)有多態性,表現為同病不同證。
度身定做的基因藥物
基因的多態性也并非無章可循,可根據基組成結構分為若干類型。因此,當基因組計劃完成時,隨著技術的進步,可查出人類基因多態性的類型,以及每個人的基因類型。屆時,藥物研制人員就可根據基因多態性的類型,度身定做地設計相應的藥物,臨床醫生在開處方時,也可根據病人的基因型,量體裁衣般地給病人對號入座開藥方,使辯證論治躍上基因分子水平的新臺階。
除了針對人體基因多態性進行新藥設計外,還可通過對病原生物(病毒、衣原體、支原體、細菌、真菌、寄生蟲等)的基因組分析,使醫藥研究人員能夠尋找出其不同病原體的哪些基因,是決定它們能大規模使人類生病;哪些基因是它們保存活力所必需的。屆時人類可根據病原生物基因組特點,以及人群中相關基因多態性的類型,研制出適用于各類基因型人的,安全、高效、無毒或低毒的抗生素,抗病毒、抗寄生蟲的新藥和預防疫苗。
發展基因藥物仍有很長的路要走
誠然,凡事都要一分為二。弄清了基因組序列結構,只是為醫藥的發展提供了更有利的條件。疾病的發生發展是個復雜的過程,與遺傳因素、自然環境、社會環境以及個人精神狀態等都有關,對有些疾病發生的遺傳因素雖已清楚,也未必能馬上就會出現有效的防治辦法。例如,β-地中海的病因早已闡明,是β珠蛋白基因缺陷所致。在理論上應能設計相應的有效措施。由于技術等諸多原因,目前尚未能實現。有些疾病在遺傳因素方面的病因已清楚,但受環境和社會因素的影響,加之個人的心理狀態,它的發病過程也并不能像單由遺傳因素預測那樣。正如天氣預報目前還不能百分之百準確。這些現象都說明,基因組計劃的實現,人類對認識自身的奧秘有了突破性的進展,人類有望活得完全瀟灑自如,但要讓醫藥的發展能跟上腳步,尚是任重道遠,不待不懈努力。
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