
PCSK9突变体为他汀类药物研发提供遗传靶点
像Tracy一样的非洲裔美国人为科学家提供了控制胆固醇的最具前景化合物的遗传线索,在1987年首个他汀类药物获得美国批准食品和药物管理局(FDA)审批。之前,Helen Hobbs 和Jonathan Cohen研究人员报告称,Tracy的PCSK基因分别继承了来自父母的2个突变,有效地消除血液中一种蛋白质,并从根本上控制低密度脂蛋白胆固醇水平。从统计上发现,具有相同突变的非洲裔美国人患心脏病的风险降低近90%。负责收集血液样本以发现在胆固醇代谢起重要作用的Barbara Gilbert护士称,Tracy是我们研究的对象,也是我们重点研究的对象。`
在人类基因组计划和相关研究中挑选的所有令人感兴趣的DNA序列中,还没有一个能超过PCSK9成为对人类健康影响快速深远的潜在靶点。在马里兰州贝塞斯达的美国国立卫生研究院(NIH)前任领导Elias Zerhouni称,在基因组时代PCSK9是转化医学的经典案例。临床初步试验已表明,抑制PCSK9蛋白能显著降低低密度脂蛋白胆固醇水平(一些患者降低了70%以上)。十几个制药公司都将目光放在胆固醇药物的全球市场(据估计,在未来5年达到250亿美元)上,竞相争夺在功能上等同于Tracy突变基因的药物市场。
赛诺菲制药公司的一位高管Zerhouni称,发现和研究PCSK9的背后是一个“美丽的故事”,研究人员将病人详细的机体信息整合到那些可供医学发现的、快速应用于临床的遗传基因,一旦发现这类基因,后面的研发应用都会接踵而至。即便正在使用的PCSK9药物可能出现临床上的副作用,它还是创下基因组领域的一项有价值的研究。
Tracy的特殊遗传物质对于药物研发的借鉴意义不言而喻,她说:“起初我真的不了解,如今每当看到电视中打降胆固醇药的广告时,我再也不困惑了。”
据世界卫生组织估计,在不远的将来心血管疾病将是死亡的首要原因,它的发病起源于血液中胆固醇水平的升高,这也引起他汀类药物的广泛使用。但是纽约洛克菲勒大学的遗传学家Jan Peslow称,高达20%的患者不能忍受他汀类药物的副作用,如肌肉疼痛和健忘,而其它一些国家,药物根本无法很好地控制胆固醇水平。
自2001年人类基因组草图公布之后,遗传学家在变异假说的基础上查找心脏病和糖尿病等常见疾病的遗传基础,以寻求更好的治疗手段。当时的想法是,每一种疾病相关的变异基因很常见(频率约为5%),能够从全基因分析中识别出。然而在大规模调查中,数千个新脏病患者和正常对照组经过全基因组关联分析后发现,许多基因变异体对这一疾病的形成产生很小的作用。加州大学脂蛋白专家称,这一结果令人相当失望。
DNMT3A突变体成为白血病个体化治疗靶点
研究人员证实一个特异基因的突变可影响急性髓系白血病(AML)的治疗预后,研究报告在线发表在《新英格兰医学期刊》(New England Journal of Medicine)上。
华盛顿大学圣路易斯医学院的一个研究小组最初在对一个AML患者进行全基因组测序时发现了一个突变。随后研究人员利用靶DNA序列对大约300名AML患者样本进行测序筛选出了与疾病相关的基因及其突变。虽然以前的研究已证实AML存在有一些基因改变,在新研究中研究人员发现DNA甲基转移酶3A(DNMT3A)单基因突变与大量AML患者的治疗失败有关。新发现将快速推动AML患者个体化治疗,并为治疗药物的开发提供了一个新的分子靶点。
“利用全基因组DNA测序技术我们筛选出了这个与癌症预后相关的高频突变基因,”美国国家人类基因组研究所(NHGRI)的主管Eric D. Green博士说:“这将有可能为医疗服务带来快速改变。现在医生们可通过对患者进行这些突变筛查来相应调整他们的治疗策略。”
EGFR和KRAS突变体成为特定肺癌的个体化治疗靶点
广东省人民医院副院长、广东省肺癌研究所所长吴一龙教授吴一龙介绍,新药越多,对患者的分类和个体化治疗就显得越重要。这几年医学界的最新研究认为,每个肿瘤背后都有一种驱动基因。而所谓“驱动基因”,就是导致基因突变形成肿瘤的“元凶”。
以肺癌为例,一项由吴一龙带领的团队,历时4年对524个病人进行的研究表明,肺癌可以分成四种类型:吸烟患者的腺癌、吸烟患者的鳞癌、不吸烟患者的腺癌和不吸烟患者的鳞癌。“像这四种类型的肺癌,它们背后都有各自的驱动基因。”例如在不吸烟的腺癌患者中,EGFR是一种最常见的驱动基因,而在吸烟患者的腺癌中,KRAS则是最常见的驱动基因。
据了解,目前很多正在进行临床试验的药物都对这些驱动基因有着特异性,简单地说,就是不同的药物会对不同的驱动基因有效。如果药物能与驱动基因相对应,那么疗效有可能明显提高。例如目前有一种正在进行临床试验的肺癌治疗药物,所对应的是KRAS驱动基因,如果把这类药物与化疗联合用在驱动基因相对应的病人身上,疗效可以提高一倍。相反,如果所用的药物并没有瞄准相应的驱动基因,那么有效率就会很低,甚至为零。以在临床上已经应用了好几年的肺癌靶向药物易XX和特XX为例,目前已经证实,在肿瘤驱动基因为突变的EGFR的病人中,其有效率能达到80%,相反则连10%都没有。

