X 注册生物链会员

扫描二维码关注生物链
个性化给药!基因芯片了解一下
来源:火石创造   发布者:ailsa   日期:2018-08-27   今日/总浏览:8/11066

       临床上同病同治不同疗效的现象比比皆是,面对一些格外棘手的患者,以往医生只能无奈地解释为个体化差异。如今,以药物基因组学理论和基因检测为基础的“个体化药物治疗”可以实现量体裁衣式的个体化给药,它可以帮助医生解决患者的用药问题。

基因芯片.jpg

1.介绍

基因芯片,是把大量已知序列探针集成在同一个基片(如玻片、膜)上,经过标记的若干靶核苷酸序列与芯片特定位点上的探针杂交,通过检测杂交信号,对生物细胞或组织中大量的基因信息进行分析。

图1:基因芯片应用领域

目前,基因芯片主要应用于医疗领域的基因表达分析、疾病诊断与治疗、药物研究等。其中,基因表达分析的具体应用包括分析基因表达时空特征、基因差异表达检测、发现新基因、大规模DNA测序等;疾病诊断与治疗的具体应用包括遗传病相关基因的定位、肿瘤诊断、感染性疾病诊断、耐药菌株和药物检测等;药物研究方面的具体应用包括新药开发、对药物的毒性评价,以及调查药物处理细胞后基因的表达情况等。

2.产业链与市场容量

图2:基因芯片产业链

基因芯片产业链分为上游原材料行业、中游制造行业、下游应用市场,上游原材料包括芯片基片、点样样品、探针制备等,目前原位芯片、打印芯片芯片的技术均掌握在国外公司手中(Thermo Fisher、Centrillion、Agilent);中游制造行业主要产品是基因芯片诊断试剂盒和基因芯片相关仪器,市场占比分别是86%和14%,目前国内的企业大多集中在中游;下游应用市场主要为医疗机构、家庭、第三方诊断外包机构。

图3:全球基因芯片市场规模

数据来源:公开数据整理

市场规模方面,2010年全球基因芯片市场规模7.6亿美元;到2016年,全球基因芯片市场规模已达到61.8亿美元;预计2020年将达到184亿美元,2015-2020年均复合增长率为31.5%。

3.重点应用领域

3.1. 心血管疾病个性化用药领域

心血管系统疾病主要包括高血压、动脉粥样硬化、冠心病、脑卒中等,是严重威胁人类健康和导致死亡的重要原因。目前,国内心血管患病率处于持续上升阶段,现患人数2.9亿,且由于心血管病导致的死亡率一直高居不下。目前临床上常规使用的抗凝药、抗血小板药、降脂药、血管扩张药等普遍存在个体差异。随着药物基因组学研究的深入,开展与药物疗效相关的基因多态性检测,可以为临床选择合适的药物种类及药物剂量提供遗传证据,能极大地提高心血管药物使用的安全有效性。

治疗心血管疾病,有几种重要的药物,分别是:阿司匹林、氯吡格雷、华法林、硝酸甘油和他汀类降脂药等。尽管这些药物总体上对心血管疾病有着不错的治疗效果,但是,针对于不同的人,具体的情况不尽相同。

波立维(硫酸氢氯吡格雷片)是赛诺菲-安万特和百时美施贵宝两家公司研制的抗血小板凝集药物,具有显著的血小板抑制作用,可以减少心血管疾病患者心脏病发作、卒中以及死亡的风险。尤其是植入冠状动脉内血管支架的病人,必须服用波利维长达一年左右的时间,否则可能会因为支架内血栓形成,危及生命。由于患者服用波立维后,此药必须通过肝脏内的一种叫做CYP2C19的肝药酶的代谢,才能转化为具有药效的活性状态,进行发挥抗血小板聚集的作用,因此CYP2C19酶活性对于药效发挥至关重要。

表1:心血管疾病个性化用药检测基因列表

数据来源:公开数据整理

从检测技术路径来说,应用于用药领域的基因检测来说,方式主要有三种,分别为基因芯片、PCR以及基因测序,基因芯片相比于其他方式,其特色优势比较突出,相对于测序而言,基因芯片优势在于检测效率高和检测成本相对较低;相对于PCR方法,在操作便捷性、自动化程度以及灵敏性等方面亮点突出,因此未来更具发展潜力。

表2:国内市场心血管疾病个性化用药检测试剂盒

数据来源:公开数据整理

目前,针对心血管基因个体化用药的检测试剂盒共有19种,其中基于PCR技术的有13种,基于基因芯片技术的有5种,基于测序技术的有1种。总体来讲,主流的个体化用药检测技术依然是PCR技术。但是随着基因芯片技术的不断发展,和精准用药渗透率的逐步提升,使用基因芯片进行个性化用药检测的市场需求必将快速释放。除心血管疾病需进行个性化用药检测外,还有叶酸补充,哮喘用药和各种肿瘤疾病等多种疾病均需要个性化用药检测。

相关新闻