香港華人帶有影響藥效的罕見基因變異

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香港大學醫學院研究團隊透過首個以香港華人為對象的大型研究,在108個與藥物有關的基因中發現531個罕見且預測有害的基因變異,當中有96種未曾被記載於廣泛認受的資料庫之中。然而,這些基因變異卻普遍存在於香港華人身上,

大部分香港華人(93.6%)帶有最少一種與藥物有關的基因變異,此外,幾乎所有(99.6%)香港華人均帶有最少一種可能影響用藥效果的罕見基因變異。研究展示,透過藥物基因學開發個人化藥物處方從而減少不良反應和提升藥效的潛力,相關研究成果已在國際期刊《公共科學圖書館:遺傳學》發表。

藥物基因學

藥物基因學專門研究基因如何影響藥物反應的差異。酵素基因中的變化決定了人體內酵素的活動效率,繼而影響藥物在人體內的代謝情況。代謝率較高的病人獲處方常規劑量的藥物時,會因為藥物比預期更快被分解而出現藥效不足的情況;相反,在代謝率較低病人體內,藥物殘留的時間會較長久,在血液中的濃度或會達至中毒水平,引致病人出現不良藥物反應。在美國,每年有超過200萬病人受嚴重不良藥物反應影響,相關醫療費用高達2000億美元。

港大醫學院團隊透過兩組大數據,研究可影響藥效但鮮少被記載的基因變異。其中一組大數據是1116名香港華人的全外顯子測序(Exome sequencing)結果,涵蓋超過2萬個基因,是目前最大型的香港華人全外顯子數據,包含了所有具代表性的基因變異。另一組大數據是醫院管理局臨床數據分析與報告系統的匿名藥物處方記錄。該系統是支撐香港公營醫療系統的骨幹,服務全港750萬市民,其數據具充分代表性。研究結合了這兩組大數據,為本地的藥物處方決策和醫療資源管理提供可靠證據。

研究團隊利用目前全港最大的藥物基因資料庫,從108個與藥物有關的基因中鑑定出531個罕見且預測有害的基因變異,當中有96個未曾在任何的基因數據庫記載。雖然每一個基因變異均屬罕見,但超過九成(93.6%)香港華人均帶有最少一個這類罕見的基因變異。

研究團隊亦在香港華人基因數據中分析了133個已知會影響藥物治療效果的基因變異。根據國際臨床指引,這些基因變異可影響36種藥物在人體內的新陳代謝速度。幾乎所有(99.6%)香港華人都帶有最少一個會影響藥物治療效果的基因變異,而中位數為4個,這些數據與其他人口的同類研究相若,但本港人口與外地人口在與藥物有關的基因變異圖譜不盡相同。以處方硫唑嘌呤(Azathioprine)為例,本地的臨床醫生應考慮NUDT15等位基因缺陷,因為此缺陷出現在香港華人的頻率較歐洲人和非洲人高出近19倍。相反,為歐洲人處方硫唑嘌呤時,則應考慮TPMT等位基因缺陷。這些研究結果顯示,臨床應用個別藥物時,有需要根據不同族群,訂立其專屬的藥物基因指引。

減少不良反應

現行的藥物基因測試只會在處方高風險藥物,或出現不良藥物反應時,才會研究患者的基因影響,換言之,患者在接受補救措施之前可能已受傷害。因此,港大醫學院研究團隊建議採取主動測試,在每次處方藥物前,根據病人的基因檔案分析,為臨床應用提供調節劑量或改變用藥的處方指引。此舉有望減少藥物的不良反應,以及提升用藥療效。

針對與藥物有關的基因變異之臨床指引,具有在香港廣泛被應用的潛力。根據醫院管理局的數據,2019年共有1,006,046名香港華人患者獲處方上述36種受基因變異影響的藥物,即每7名本地華人中,就有一人獲處方這些藥物。研究團隊估計,獲處方的病人中,有約23.1%的人擁有會影響藥物治療效果的基因表型,應該根據國際臨床指引調整處方。最受基因變異影響的藥物包括降血脂藥辛伐他汀(Simvastatin)、抗血小板藥氯吡多(Clopidogrel)及非類固醇類消炎止痛藥布洛芬(Ibuprofen)。

研究進一步表明,本地人口身上有很多罕被記載並與藥物有關的基因變異,能有助本地發展個人化的藥物基因指引,以便處方藥物時達到更佳的藥效及減少藥物造成的不良反應。3

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