生活中的遺傳學

藥物、基因與感受性:為什麼同一種藥,每個個體的反應不一樣?


相同劑量的藥物使用在不同個體身上,效果不同、副作用也不一定一樣。年齡、性別、體重、肝腎功能及其他藥物都可能造成差異,而遺傳變異也是可能原因。研究基因差異如何影響藥物作用的領域,稱為藥物遺傳學(pharmacogenetics)。

一個大家熟悉的例子是人類飲酒後的反應。正常來說,黃湯下肚後酒精會先在肝臟被乙醇脫氫酶(ADH)代謝成乙醛,再由乙醛脫氫酶(ALDH)等酵素進一步轉化成乙酸以利排除。很多台灣神酒後容易臉紅,那是因為他們製造乙醇脫氫酶ALDH2基因具有會降低酵素活性的變異,使第一代謝步驟的產物乙醛較容易累積。除了臉紅,這群人也更容易有心跳加速與噁心等反應。相反的,西方人則常見負責製造乙醛脫氫酶的ADH1B基因的變異,使酒精代謝為乙醛的速度減慢。不適感減少,讓人容易肆無忌憚地飲酒,也因此西方人更容易有酒精中毒的問題。

相同的概念也存在於藥物治療中。例如抗血栓藥物clopidogrel(俗名保栓通,Plavix)本身是前驅藥,需先經過肝臟cytochrome P450酵素代謝,才能形成具有抑制血小板凝集的活性代謝物。在人類,CYP2C19基因的不同型別會影響clopidogrel活性代謝物的產量,因此部分個體對clopidogrel的反應較弱,需改用其他藥物來預防血栓形成。近年的研究顯示貓對cloppidogrel也存在明顯的個體差異。帶有P2RY1基因A236G變異的貓對clopidogrel的反應不佳,若本身患有肥厚性心肌病,便不適合使用clopidogrel來預防血栓生成。

另一個廣為人知的犬貓藥物遺傳學例子為ABCB1基因變異,過去常稱為多重抗藥性基因突變(MDR1 mutation)。ABCB1負責編碼運輸蛋白P-醣蛋白(P-glycoprotein, P-gp)。這種蛋白存在於腸道、肝臟、腎臟及血腦障壁等位置,協助多種藥物的排出。當ABCB1基因變異導致P-gp功能不足時,會造成藥物過度累積,使帶有變異的犬貓對正常劑量的藥物,包含巨環內酯類的抗寄生蟲藥、特定止吐藥、嗎啡類藥物,以及部分化療藥產生異常強烈的反應,如流涎、震顫、癲癇等神經症狀,嚴重者甚至死亡。因此,針對好發品種,如部分牧羊犬種與緬因貓,一般仍建議進行一生一次的ABCB1基因檢測來避免動物用藥後的不良作用。

藥物遺傳學的興起使人類與犬貓都離精準醫療更進一步。隨著犬貓基因資料逐漸增加,我們預期未來會有更多相關的基因與檢測被開發,並用以輔助藥物的選擇與劑量調整,達到提升療效同時減輕副作用的目標。