前言
藥物體內代謝、轉運及藥物作用靶點基因的遺傳變異及其表達水平的變化可通過影響藥物的體內濃度和敏感性，導致藥物反應性個體差異。近年來隨著人類基因組學的發展，藥物基因組學領域得到了迅猛發展，越來越多的藥物基因組生物標記物及其檢測方法相繼涌現。藥物基因組學已成為指導臨床個體化用藥、評估嚴重藥物不良反應發生風險、指導新藥研發和評價新藥的重要工具，部分上市的新藥僅限于特定基因型的適應癥患者。美國FDA已批準在140余種藥物的藥品標簽中增加藥物基因組信息，涉及的藥物基因組生物標記物42個。此外，部分行業指南也將部分非FDA批準的生物標記物及其特性(如MGMT基因甲基化)的檢測列入疾病的治療指南。藥物反應相關基因及其表達產物的分子檢測是實施個體化藥物治療的前提。
藥理學與遺傳學結合的關鍵環節包括藥物代謝動力學(pharmacokinetics，PK)和藥物效應動力學(pharmacodynamics，PD)兩方面。藥物代謝動力學主要是定量研究藥物在生物體內吸收、分布、代謝和排泄規律，側重于闡明藥物的體內過程;藥物效應動力學主要研究藥物對機體的作用、作用規律及作用機制，其內容包括藥物與作用靶位之間相互作用所引起的生化、生理學和形態學變化，側重于解釋藥物如何與作用靶點發生作用。對藥物代謝酶和藥物靶點基因進行檢測可指導臨床針對特定的患者選擇合適的藥物和給藥劑量，實現個體化用藥，從而提高藥物治療的有效性和安全性，防止嚴重藥物不良反應的發生。目前美國FDA和我國食品藥品監督管理局(CFDA)都已批準了一系列的個體化用藥基因診斷試劑盒。這些試劑盒基本都是對人DNA樣本進行基因檢測。而在基因表達的檢測方面，由于RNA的穩定性差，樣本處置不當可導致目標RNA降解，使得檢測結果不準確，影響臨床判斷。因此，RNA檢測試劑的研發相對滯后。
本指南旨在為個體化用藥基因檢測提供一致性的方法。本指南中所指的藥物基因組生物標志物不包括影響抗感染藥物反應性的微生物基因組變異。此外，腫瘤靶向治療藥物個體化醫學檢測指南見《腫瘤個體化治療的檢測技術指南》。
本指南起草單位：中南大學湘雅醫院臨床藥理研究所、中南大學臨床藥理研究所、中南大學湘雅醫學檢驗所，并經國家衛生計生委個體化醫學檢測技術專家委員會、中國藥理學會藥物基因組學專業委員會、中國藥理學會臨床藥理學專業委員會和中華醫學會檢驗分會組織修訂。
本指南起草人：周宏灝、陳小平、張偉、劉昭前、尹繼業、李智、李曦、唐潔、俞競、彭靜波、曹杉、成瑜。
目 錄
1.本指南適用范圍 1
2.藥物代謝酶和藥物作用靶點基因檢測概述 1
3.標準術語 1
4.藥物代謝酶和藥物作用靶點基因檢測分析前質量保證 6
4.1采樣前準備 6
4.2標本采集 7
4.3標本的運輸與保存 9
4.4標本的接收與保存 9
5.藥物代謝酶和藥物作用靶點基因檢測分析中質量保證 10
5.1實驗室設計要求 10
5.2檢測方法 11
5.3儀器設備的使用、維護與保養 17
5.4人員培訓 17
5.5檢測體系的性能驗證 18
6.藥物代謝酶和藥物作用靶點基因檢測分析后質量保證 19
6.1.檢測報告、解釋及報告發放 19
6.2檢測后樣本的保存和處理 23
7.藥物代謝酶和藥物作用靶點基因檢測的質量保證 23
7.1 檢測確認和特征描述 24
7.2可操作性的SOP編寫 24
7.3質控品與室內質控 24
7.4室內質控的評價 26
7.5室間質量評價 26
8.制度 27
附錄A. 基因及突變名稱、核酸信息 28
附錄B. 縮略語 30
附錄C. 藥物代謝酶和藥物作用靶點基因檢測項目列舉 33
附錄D. 藥物代謝酶和藥物作用靶點基因相關的藥物 50
參考文獻 52
1. 本指南適用范圍
本指南由國家衛生計生委個體化醫學檢測技術專家委員會制定，旨在為臨床檢驗實驗室進行藥物代謝酶和藥物靶點基因的檢測提供指導。本指南的主要適用對象為開展個體化醫學分子檢測的醫療機構臨床實驗室。
2. 藥物代謝酶和藥物作用靶點基因檢測概述
藥物代謝酶和藥物作用靶點基因特性的變化可通過影響藥物的體內濃度和靶組織對藥物的敏感性，導致藥物反應性(包括藥物的療效和不良反應發生)個體差異。藥物基因組生物標志物的檢測是臨床實施個體化藥物治療的前提。從藥物代謝酶和藥物作用靶點基因出發，對個體化用藥基因檢測的適應人群、標本采集、運輸、接收、處理、樣本檢測、結果報告與解釋、室內室間質控需遵循的基本原則，以及可能出現的問題與應對措施等方面的內容進行介紹，可為基于藥物代謝酶和藥物作用靶點的基因檢測提供標準化指導。
3. 標準術語
3.1 Ct值(threshold cycle)
熒光定量PCR反應的熒光強度超過設定的閾值所需的循環數。Ct值位于PCR反應的指數期初期，與標本中待測核酸分子的原始拷貝數呈反比，即樣本中原始拷貝數越多，熒光強度升高的就越快，相應的Ct值就越小。
3.2 RNA(ribonucleic acid)
核糖核酸，與DNA類似的單鏈核酸，由核糖核苷酸按照一定的順序排列而成，含尿嘧啶而不含胸腺嘧啶，存在于細胞質和細胞核中，在細胞蛋白質的合成及其他化學活動中起重要的作用。RNA分子包含信使RNA(mRNA)、轉運RNA(tRNA)、核糖體RNA(rRNA)和其他小RNA等多種類型，分別行使不同的功能。各種RNA的混合物稱為總RNA。
3.3 rs和ss體系SNP
由美國國立生物技術信息中心(national center for biotechnology information，NCBI)建立、dbSNP數據庫制定的SNP命名體系，rs體系的SNP代表已獲得官方認可和推薦的參考SNP(reference SNP)，ss體系的SNP代表用戶新遞交但尚未得到認可的SNP(submitted SNP)。
3.4 TE緩沖液
TE緩沖液由Tris和EDTA配置而成，主要用于溶解DNA，能穩定儲存DNA。
3.5錯配修復(mismatch repair，MMR)
在含有錯配堿基的DNA分子中，使正常核苷酸序列恢復的核甘酸修復方式，這種類型的修復可糾正DNA雙螺旋上錯配的堿基對，還可修復因復制打滑而產生的核苷酸插入或缺失。MMR的過程需要區分母鏈和子鏈，做到只切除子鏈上錯誤的核苷酸，而不會切除母鏈上的正常核苷酸。修復的過程是：識別出正確的鏈，切除掉不正確的部分，然后通過DNA聚合酶III和DNA連接酶的作用，合成正確配對的雙鏈DNA。
3.6單核苷酸多態性(SNP)
是指由單個核苷酸—A、T、C或G的改變而引起的DNA序列的改變，造成包括人類在內的物種之間染色體基因組的多樣性。
3.7等位基因
一般是指位于一對同源染色體相同位置上控制某一性狀的不同形態的一對基因。若成對的等位基因中兩個成員完全相同，則該個體對此性狀來說是純合子。若兩個等位基因各不相同，則該個體對該性狀來說是雜合子。
3.8 5-氟尿嘧啶
一種嘧啶類似物，作為胸苷酸合成酶抑制劑，阻斷DNA復制的必需原料胸腺嘧啶的合成。主要用于腫瘤的治療。
3.9光密度
表示紫外光照射下被檢測物吸收的光密度，260nm波長下的吸光值(DNA吸收峰值)可用來表示DNA的相對濃度，具體換算公式為：DNA濃度(ng/ml)=OD260 X 50 X 稀釋倍數。
3.10基因芯片
將大量(通常每平方厘米點陣密度高于400)的核酸探針分子固定于支持物上并與標記的樣品分子進行雜交，通過檢測每個探針分子的雜交信號強度進而獲取樣品分子的數量和序列信息。
3.11基因
是遺傳物質的最小功能單位，是指具有一定生物學意義的一段DNA。
3.12基因型
又稱遺傳型，是某一生物個體全部基因組合的總稱，它反映生物體的遺傳構成，即從雙親獲得的全部基因的總和。據估計，人類的結構基因有3萬個。因此，整個生物的基因型是無法表示的，遺傳學中具體使用的基因型，往往是指某一性狀的基因型。
3.13基因組生物標志物
是一種可用于指示正常生物學過程、病理過程和/或對治療及其他干預措施反應性的可測量的DNA或RNA特性。其中DNA的特性可包括但不僅限于單核苷酸多態性、短序列重復次數多態性、單倍型、DNA修飾如甲基化、核苷酸的插入/缺失、拷貝數變異及細胞遺傳學重排如轉位、重復、缺失或反轉。RNA特性包括但不僅限于RNA序列、RNA表達水平、RNA處理過程(如剪接和編輯)、微小RNA。
3.14檢出限(limit of detection，LOD)
標本中一種分析物可被檢出的最低的含量，這一分析物含量可能不是量化的具體數值。
3.15健康保險隱私及責任法案(health insurance portability and accountability act，HIPAA)
美國政府1996年頒布的、醫療服務行業必須遵守的法案。該法案制定了一系列安全標準，就保健計劃、供應商及結算中心如何以電子文件的形式傳送、訪問和存儲受保護的健康信息做出了詳細的規定。
3.16聚合酶鏈反應(polymerase chain reaction，PCR)
簡稱PCR技術，是一種體外擴增特異DNA片段的技術，應用該技術可以在短時間內將一個或幾個DNA拷貝擴增到百萬數量級。
3.17臨床檢驗實驗室
是指對取自人體的各種標本進行生物學、微生物學、免疫學、化學、血液免疫學、血液學、生物物理學、細胞學等檢驗，并為臨床提供醫學檢驗服務的實驗室。
3.18靈敏度(sensitivity)
測量系統的示值變化除以相應的被測量值變化所得的商。
3.19室內質量控制
實驗室內進行的用于滿足質量要求的操作技術和活動。
3.20室間質量評價
室間質量評價是多家實驗室分析同一標本，并由外部獨立機構收集和反饋實驗室上報結果、評價實驗室操作的過程，也稱能力驗證。
3.21脫氧核糖核酸(DNA)
核酸的一種，是由特殊序列的脫氧核糖核苷酸單元(dNTP)構成的多聚核苷酸，起攜帶遺傳信息的功能。DNA為一種雙鏈分子，通過核苷酸堿基對間的氫鍵維系。DNA包含的4種核苷酸包括：腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(G)。人類存在兩種類型的DNA：來自染色體的基因組DNA(gDNA)和線粒體DNA。
3.22能力驗證(proficiency testing，PT)
多個標本周期性地發送到實驗室進行分析和(或)鑒定，將每一實驗室的結果與同組的其他實驗室的結果或指定值進行比較，并將比較結果報告給參與的實驗室，同室間質量評價。
3.23生物標記物(biomarker)
患者標本中所含有的一種特殊的分析物質(如DNA、RNA、蛋白質等)，可用于疾病診斷、判斷疾病分期或評價新藥或新療法在目標人群中的安全性和有效性。
3.24微衛星
指基因上含有重復的DNA短小序列或單核苷酸的區域，每個單元長度在1-6 bp之間。根據重復單元的構成與分布，微衛星DNA序列可分為3種類型：單一型、復合型和間斷型。
3.25微衛星不穩定性(microsatellite instability，MSI)
是指腫瘤基因組特定的微衛星位點與其對應的非腫瘤基因組相比，因重復單位的缺失或插入而造成的結構性等位基因的大小發生改變，出現新的微衛星等位基因現象。
3.26線性
在已知的范圍內，某檢測提供的結果能夠直接與標本的濃度(或量值)成比例關系的能力。
3.27相對定量
通過標準曲線法和CT值比較法測定目的基因的相對表達量，以比較兩個或多個樣本中目的基因的表達差異。該方法通常用來檢測基因表達量是上調還是下降。
3.28遺傳藥理學
研究機體的基因多態性對藥物反應個體差異的影響，是藥物基因組學的重要內容。
3.29藥物不良反應(adverse drug reaction, ADR)
是指上市的合格藥品在常規用法、用量情況下出現的，與用藥目的無關，并給患者帶來痛苦或危害的反應。
3.30藥物的反應性
包括藥物吸收和分布(即藥代動力學)、藥物效應(如藥物效應動力學)、藥物的療效及藥物不良反應。
3.31藥物基因組學
研究人類基因組信息與藥物反應之間的關系，同時也可以發現藥物新靶點和提高臨床試驗的成功率。
3.32熒光定量PCR
通過應用熒光染料或熒光標記的特異性探針，對聚合酶鏈反應產物進行標記跟蹤，實時監控反應過程，結合相應的軟件可以對熒光信號進行分析，實現基因檢測的定性和(或)定量分析。
3.33熒光原位雜交(FISH)
一種細胞遺傳學技術，可以用來對核酸進行檢測和定位。熒光標記的核酸探針只與具有高度相似性的核酸雜交，可用于染色體上基因的定位和定量。
3.34雜交
兩個以上的分子具有相近的化學結構和性質而在適宜的條件下形成雜交體，雜交體中的分子不是來自一個二聚體分子。利用兩條不同來源的多核苷酸鏈之間的互補性而使它們形成雜交體雙鏈被稱為核酸雜交。
3.35知情同意(informed consent)
患者有權利知曉自己的病情，并可以對醫務人員所采取的治療措施和臨床檢測項目有決定取舍的權利。
3.36控制品
僅用于質量控制目的而不是用于校準分析的標本或溶液。
3.37準確度(accuracy)
是測量結果中系統誤差與隨機誤差的綜合，表示測量結果與真值的一致程度。
3.38 正確度(trueness)
無窮多次重復測量所得量值的平均值與一個參考量值間的一致程度。
3.39 精密度(precision)
是指在一定條件下進行多次測定時，所得測定結果之間的符合程度，表示測量結果中的隨機誤差大小的程度。
3.40 特異性(specificity)
在出現干擾現象(影響量)時，試驗或檢測程序能夠正確地識別或定量確定某一實體物質的能力。
4. 藥物代謝酶和藥物作用靶點基因檢測分析前質量保證
根據臨床檢驗實驗室的條件確定合適的分子診斷項目和恰當的樣本處理是確保核酸定性定量檢測準確性的關鍵。標本在檢測前必須確保標本的采集、運輸和儲存符合要求。標本處置不當可能引起核酸降解，導致定量檢測結果不準確。
4.1 采樣前準備
1)分子診斷項目的申請與完善
藥物代謝酶和藥物作用靶點基因檢測采樣前需填寫規范的申請單，申請單應包含足夠的信息，以識別患者和有資格開具申請單的臨床醫生。臨床醫生應根據臨床需求合理選擇分子診斷項目。個體化用藥領域發展迅速，臨檢實驗室應加強與臨床醫師的溝通，及時指導臨床醫師選擇有價值的診斷項目，幫助醫師合理解釋檢驗結果;不斷接受正確合理的臨床醫師的反饋意見，及時了解臨床對個體化用藥分子檢測的需求，優化項目目錄。實驗室應根據其具體的工作流程，確定質量監測指標，如患者診斷信息完整率、適當臨床判斷率等，并定期對數據進行回顧性分析，定期對檢驗申請進行評審。
2)患者的正確識別及知情同意
患者的正確識別是確保獲得正確的臨床標本的前提。收集標本的容器上應注明患者的信息，通常應包括姓名、送檢醫院及科室、住院號等。醫護人員在采樣前需首先核對確定患者的身份，核實能標示患者的信息。
標本收集前應向患者介紹個體化用藥基因檢測的意義，以得到患者的認同，即知情同意。采樣前需告知患者所檢測項目的目的、意義、基本過程、項目可能存在的不足如檢測結果可能出現與臨床用藥實際不相符的情況、剩余核酸的去向(包括可能匿名用于科研項目)及保存時間，保護受檢者的個人隱私(包括醫療記錄和醫療數據)。對實施有創檢查的分子診斷項目如穿刺取活檢組織，應清楚地告知患者及家屬檢查可能遇到的風險和緊急情況下的緊急預案。知情同意書是醫方履行如實告知義務的證據，也是患者行使選擇權的書面依據。
3)送檢單的填寫與項目的復核
標本采集前需填寫送檢申請單，提供受檢者必需的信息。申請單需填寫的信息包括：申請的檢測項目、標本編號、受檢者姓名、性別、出生日期、民族、采樣日期及時間、標本來源(組織類型)、相關臨床資料(如身高、體重、疾病診斷、疾病分型分期、合并疾病、用藥情況)、采樣單位及科室名稱、送檢醫師姓名等信息。臨檢實驗室應有專業人員根據信息采集表對檢測項目的合理性進行審核，必要時可與送檢醫師討論。
4.2 標本采集
臨床分子診斷實驗室應對各種個體化用藥分子診斷臨床標本的采集按檢測要求建立SOP。標本采集人員應經過系統的培訓。采樣前應對標本采集容器進行評價，確保容器本身不會干擾測定過程，并保存評估記錄。用于藥物代謝酶和藥物作用靶點基因檢測的標本在采集時間上無特殊要求。靜脈血液采集之前應按要求對預采血的部位徹底消毒。腫瘤組織中DNA的分析利用常規診斷所用的標本即可，但用于RNA分析的標本需專門采集，并準備好液氮等速凍所需的材料及設備。標本采集需要在密閉、一次性采樣系統中完成，所用的材料如注射器、棉簽、拭子等應為一次性使用，以防止污染。無論采集哪種類型的標本，采樣時都必須戴手套，以避免標本中病原微生物感染和皮膚脫落細胞對標本的污染。
用于藥物代謝酶和藥物作用靶點基因檢測的標本類型有多種，包括全血標本、組織標本(新鮮組織、冰凍組織、石蠟包埋組織、穿刺標本)、口腔拭子、骨髓、胸腹水等。樣本采樣原則見《個體化醫學檢測質量保證指南》。
1)全血和骨髓標本
全血標本采集到含有適當抗凝劑或添加物的采樣管中，添加物根據被測量(DNA、細胞內RNA)、檢測項目和采樣體積而定。因肝素可抑制PCR，全血或骨髓標本一般用EDTA或枸櫞酸鹽抗凝。采樣前需在采樣管或注射器上標注標本信息。全血標本采集外周靜脈血2~3 mL并置于采血管中，將采血管輕輕顛倒混勻數次以確保充分抗凝，避免溶血。如檢測目的是細胞內RNA，建議用含RNA穩定劑的采樣管，或采樣后盡快將全血或骨髓加入到RNA穩定溶液中。采集干血斑標本時，可向無菌濾紙上滴加約50 mL全血，根據需要可連續在數個印圈上滴加標本，于室溫自然干燥至少4小時。干血斑標本采集時不要堆疊血斑，不與其他界面接觸，待血斑充分干燥后應放入無菌袋中，避免血斑之間的相互污染，同時加入干燥劑和濕度指示卡，密封包裝后運送。
2)組織標本
當待檢測的組織與血液或口腔脫落細胞基因型不一致時，或當組織是待測核酸必須的來源時(如檢測腫瘤組織中mRNA表達、融合基因、基因擴增或缺失、甲基化水平、微衛星不穩定等)，需采集組織標本進行檢測。可用的組織標本包括新鮮組織、活檢組織、石蠟包埋組織和石蠟切片。
a) 新鮮組織和活檢組織：采樣大小取決于組織類型。一般而言，無論是哪種組織類型，在沒有大量脂肪細胞侵潤的情況下，10 mg組織標本可提取DNA或RNA 10 mg。無菌條件下取米粒大小手術或活檢組織(約25 mg);腫瘤組織要求未壞死腫瘤組織比例>70%。穿刺取實體腫瘤組織時，取得的細胞數與穿刺針的粗細有關，21G細針每次獲得3100個細胞，19G細針每次獲得3150個細胞，支氣管活檢每次獲得3300個細胞，CT介導的細針穿刺每次可獲得3500個細胞。通常檢測時標本中腫瘤細胞的數量需達到200~400個。在某些情況下，要求同時采集無病變的組織或外周血作為對照(如微衛星不穩定性檢測)。組織塊取樣后的處理與保存見《個體化醫學檢測質量保證指南》。
b) 石蠟包埋組織：推薦用10%中性緩沖甲醛溶液固定組織標本，避免使用含重金屬離子的固定液如Bouin液等。甲醛介導的DNA損傷在固定3小時后明顯發生，且時間越長，DNA損傷越嚴重。因此推薦較小的組織(如活檢組織標本)固定6～12小時，較大的組織(如手術切除標本)固定6～48小時。甲醛固定的石蠟包埋組織不適于用作RNA檢測，但在沒有其他標本可供選擇時，可考慮選擇沒有污染部分提取的RNA用于檢測，待測RNA序列的長度最好<130 bp。組織標本切片時應特別注意避免標本間的交叉污染。
c) 組織切片：用于DNA檢測時，手術標本需提供10 μm厚的石蠟切片4～8張，面積為成人拇指蓋大小;活檢穿刺標本提供10 μm厚切片8～10張。所有切片均為白片。腫瘤組織切片應在HE染色后，經病理醫師顯微鏡下觀察，以判斷是否含有腫瘤細胞及腫瘤細胞的數量是否足夠(一般要求>50%)、壞死組織比例<10%，并在對應的白片上畫出癌巢，對腫瘤細胞密集區域進行標注。DNA測序法要求腫瘤細胞至少占組織細胞的50%。應采取措施避免核酸交叉污染，制備不同患者病理切片標本時，需更換新刀片。
3)口腔脫落細胞
口腔脫落細胞可同時用于DNA和RNA分析。常用的是口腔拭子，患者清水漱口后，將消毒醫用棉簽伸進口腔，在口腔內側臉頰粘膜處左右反復擦拭20次左右，取出棉簽，將棉簽置于干凈濾紙上陰干，每位受檢者至少采集棉簽3根。棉簽立即放入干凈封口塑料袋內封閉并放入紙質信封，信封上應做好詳細標記。濾紙應經過滅菌處理，以防細菌生長抑制核酸酶的活性。漱口標本也可作為口腔脫落細胞的來源。用于RNA分析的口腔脫落細胞必須保存在RNA穩定劑中。
4.3標本的運輸與保存
分子檢測人員應熟知標本運送與保存的條件要求。標本一經采集，應盡快送到臨檢實驗室。臨檢實驗室應制定樣本運輸與保存的SOP。在運送工具的選擇、標本的運送和保存環境等方面應嚴格按規定執行。
運送過程中應防止盛放標本的容器破碎和標本丟失，注意標本的隔離、封裝、容器的密閉。標本應標明采集的日期和時間、運送時間、實驗室接收時間、實驗室接收時標本的溫度。運送條件根據標本類型和待測靶核酸的性質而定。DNA分析應在采集后8小時內送達實驗室，否則需低溫運送。當待測核酸為RNA時，能在10分鐘內送達實驗室的標本可室溫運送;如果運送時間較長，則應將標本置于干冰中，4小時內送達實驗室;如果標本中添加了RNA穩定劑，則可室溫運送或郵寄。標本的長距離運送應符合生物安全要求。標本運輸人員應接受適用于標本類型和遠程運輸的安全和包裝程序的培訓。
1)樣本運輸中需注意的常規事項
a) 放置血液標本的采血管應用石蠟膜或透明膠帶封住管蓋，以防標本運送過程中采血管管蓋脫離;標本運輸過程中選用輕質且不易破碎的包裝物，并在包裝間隙用細碎輕質材料填充。
b) 標本運輸和儲存過程中要避免將標本暴露于可能導致核酸降解的環境中。
c) 選擇可靠的快遞公司，樣本寄出后應盡快告知檢測實驗室快遞單號及相關信息，以便對樣本運輸情況進行查詢和跟蹤。樣本要求在盡量短的時間內送達臨檢實驗室。
d) 組織或血液標本的采集過程中可能引起部分基因的表達上調，定量分析基因表達時需考慮到。
2)常見標本運輸和保存注意事項
見《個體化醫學檢測質量保證指南》。
4.4 標本的接收與保存
1)標本的驗收、接受與拒收：臨床分子診斷實驗室應建立嚴格的標本驗收制度和不合格標本拒收制度，并安排專人接收標本。標本驗收的內容包括：檢查申請單的項目填寫是否符合要求、標識是否清楚;申請單有無醫師簽字;申請單所填項目是否與標本所示一致;申請單姓名、科別、門診或住院號與標本的標簽是否一致;是否簽署了知情同意書;核實標本采集及送檢之間的時間間隔(要求采樣1周以內);檢查標本的量和外觀質量，血液標本的外觀質量包括采血管是否密閉、有無溶血、管壁有無破損、標本是否有明顯的污染跡象(如開蓋)，樣本接收時的大致溫度，樣本量是否符合要求。手術切除組織標本需做切片和HE染色，由有經驗的病理醫師評價腫瘤細胞的數量是否滿足檢測需要。若送檢的為DNA樣本時，要求體積大于20 μL，OD 260/280為1.6~1.8之間，濃度大于50 ng/μL，瓊脂糖電泳后電泳條帶大于50 kb。拒收無標簽、標簽不清晰、采血管破裂、已開蓋、運送時間超過1周的樣本。拒收標本時應及時與送檢單位聯系，要求重新采樣或重新送樣。每個接受的合格標本均應分配一個唯一的標識碼。樣本簽收時實行送樣人和收樣人雙簽名制度。標本接收后，如不能立即檢測，必須按要求進行適當的保存。
2)樣本的登記與錄入：樣本簽收后立即登記樣本基本信息，收樣日期和時間，并盡快將標本信息錄入實驗室(或醫院)信息系統，后續的操作過程及樣本保存均用唯一編號。
3)標本預處理：部分送檢標本到達實驗室后需進行預處理，如保存于濾紙上的血液標本需采用穿孔機將濾紙上的血斑取下裝入離心管中，用溶解液沖洗浸泡濾紙，搖床上室溫孵育以除去濾紙上的血紅蛋白。為避免交叉污染，一個干血斑取材完畢后，穿孔機需用70%的乙醇徹底清洗，PBS沖洗后，方可用于下一個干血斑的采集。甲醛固定石蠟包埋組織在進行核酸檢測前需進行徹底的脫蠟，二甲苯是常用的高效脫蠟有機溶劑。
4)接收后標本的保存見《個體化醫學檢測質量保證指南》。
5. 藥物代謝酶和藥物作用靶點基因檢測分析中質量保證
藥物代謝酶和藥物作用靶點基因檢測必須有嚴格的質量控制措施，涉及基因擴增的檢測項目必須在通過技術審核的臨床基因擴增檢驗實驗室完成。分析中質量控制的內容包括：實驗室設計的要求;檢測程序的選擇、驗證及確認;儀器設備的使用、維護與校準;人員培訓;樣本的準備(如核酸純化等);執行檢測;確認檢測結果的可靠性。實驗室應制定室內質量控制操作程序(SOP)和參加室間質評或實驗室間比對。
5.1 實驗室設計要求
原則上按照《個體化醫學檢測質量保證指南》的要求進行。作為藥物代謝酶和藥物作用靶點基因檢測核心技術之一的PCR，要保證結果的可靠性和準確性，首要措施就是防“污染”。檢測實驗室應按《醫療機構臨床基因擴增實驗室管理辦法》要求進行設置，并按要求嚴格控制空氣流向，避免PCR產物污染。
5.2 檢測方法
藥物代謝酶和藥物作用靶點基因檢測過程一般包括核酸提取和靶標檢測兩階段。
5.2.1 核酸提取方法
DNA提取用酚-氯仿提取法和鹽析法等均可。酚-氯仿法提取可能導致DNA樣品中酚或氯仿殘留，從而抑制后續的PCR反應。鹽析法提取可能存在蛋白質及其他物質的殘余，DNA的純度和得率不高。DNA提取操作要求在生物安全柜內進行。DNA一般溶解在pH為7.2的TE(Tris-EDTA)溶液中，可減少其降解。但如果DNA在提取后幾天內用于PCR，也可用雙蒸水進行溶解。提取出的DNA要求OD 260/280介于1.6~1.8之間，濃度大于50 ng/μL。
DNA相對穩定，在無DNA酶的情況下，常溫下純化的DNA在TE緩沖液中可放置26周，2~8°C冰箱中可放置至少1年。為降低DNA酶的活性和確保DNA的完整性，純化的DNA標本的長期保存應在0 oC以下的環境中。建議將DNA原液保存于-70oC或以下的環境中。DNA應放置在帶蓋密封、疏水的塑料管中(帶橡膠墊片的塑料管更好，可防蒸發)。聚丙烯容易吸附DNA，尤其是在高離子強度的時候，聚乙烯結合DNA的能力更強。DNA最適于保存在異質同晶聚合物材料的塑料管或經特殊處理的聚丙烯塑料管中。
RNA的提取用異硫氰酸胍結合酚-氯仿提取法，要求提取后的RNA OD 260/280介于1.8~2.1之間，瓊脂糖電泳28S:18S≥2。因RNA很容易被降解，純化好的RNA最好沉淀在無水乙醇中-70 °C或更低溫度下保存。RNA需儲存在滅菌、疏水、并用焦碳酸二乙酯(DEPC)滅活了RNA酶的塑料管中，操作過程需帶手套。盡量將RNA溶解于偏堿性(pH 7.1~7.5)溶液中。純化的RNA在首次凍融后3小時內保持穩定，但反復凍融可導致降解。
5.2.2 藥物代謝酶和藥物作用靶點基因檢測的檢測方法
用于靶標檢測的方法包括PCR-直接測序法、PCR-焦磷酸測序法、熒光定量PCR法、PCR-基因芯片法、PCR-電泳分析、PCR-高分辨率熔解曲線法、等位基因特異性PCR法、PCR-限制性片段長度多態性方法、原位雜交(ISH)等多種方法，每種方法的原理和優缺點如下：
1)PCR-直接測序法
也稱PCR-Sanger測序，該方法基于雙脫氧核糖核酸(ddNTP)末端終止法，根據核苷酸在某一固定點開始延伸，隨機在某一特定堿基處終止，由于摻入的每個堿基都進行了熒光標記，因此產生了以A、T、C、G結束的四組相差一個堿基的不同長度的系列核酸片段;通過毛細管電泳分離這些片段后讀取待測核酸的堿基序列。Sanger法測序是DNA序列分析的經典方法。由于該方法可直接讀取DNA的序列，因此被認為是基因分型的金標準。
PCR-Sanger測序法的操作過程主要包括PCR擴增和PCR產物純化、測序反應、測序和結果分析四個主要步驟。分析時需要設置陰性對照和陽性質控品。該方法屬于定性檢測，優點是測序長度較長，可發現新的變異位點。主要不足：靈敏度不高，尤其是在進行腫瘤組織體細胞突變檢測時，當組織中靶標基因突變比例低于20%時，可能出現假陰性結果;對試劑和儀器有特殊要求，不易普及;操作復雜，成本相對較高，速度慢、通量低。
2)PCR-焦磷酸測序法
本方法是由4種酶催化的同一反應體系中的酶級聯化學發光反應。實驗需設計一條生物素標記的測序引物，當引物與單鏈模板DNA退火后，在DNA聚合酶、ATP硫酸化酶、熒光素酶和三磷酸腺苷雙磷酸酶4種酶的協同作用下，將引物上每一個dNTP的聚合與一次熒光信號的釋放偶聯起來，通過檢測熒光的釋放和強度，達到實時測定DNA序列的目的。所需試劑包括樣本處理試劑、核酸擴增試劑、單鏈模板制備試劑、焦磷酸測序試劑和陽性質控品五大類。所需儀器為PCR儀和焦磷酸測序儀。為避免假陽性和假陰性結果，應嚴格區分陽性質控品和反應試劑的使用，防止因試劑污染致假陽性發生。
該方法的主要優點：檢測靈敏度較高，對體細胞突變和甲基化等可實現定量檢測;分型準確可靠，通量較高，實驗設計靈活，可發現新的突變或遺傳變異。主要缺點：對試劑和儀器有特殊要求，不易普及;檢測靈敏度有限，對腫瘤組織中的低豐度體細胞突變(<3%)容易出現假陰性;測序長度僅10多個堿基，不能對長片段進行分析。
3)實時熒光PCR法
根據檢測原理的不同，實時熒光PCR法可分為探針法和非探針法兩種，前者利用與靶序列特異雜交的探針(Taqman和分子信標)來指示擴增產物的增加，后者利用熒光染料或特殊設計的引物來指示擴增產物的增加。Taqman探針法同時綜合了5’端核酸酶活性和熒光等技術，其在反應過程使用4條寡核苷酸鏈，其中兩條為等位基因特異性探針，兩條為PCR引物。兩條探針可分別與突變型和野生型模板互補，其兩端分別應用含報告基團和淬滅基團的染料進行標記，兩條探針的報告基團熒光染料不一樣。在進行SNP檢測時，PCR擴增的退火過程導致探針與模板雜交結合，當引物延伸至探針處時，DNA聚合酶的5’端外切酶活性將探針的5’端報告基團從探針上切除，使之與淬滅基團分離，從而釋放出相對應的熒光，而沒有配對的探針仍然保持完整而不會發熒光。不同的等位基因探針由于標記的熒光染料不同，因此所發熒光信號不同，可通過對熒光信號的檢測判斷樣本的基因型。
實時熒光PCR法靈敏度高，分型準確，操作簡便快捷，所用儀器容易普及，易于推廣使用。但該方法通量不高，探針成本較高，單個位點的檢測成本與樣本量有關，樣本量越小，成本越高。本方法主要適于對少量位點、大樣本進行分型。目前CFDA已批準CYP2C9、VKORC1等多種基因多態性檢測的PCR-熒光檢測試劑盒。
4)PCR-基因芯片法
該方法以特定的寡核苷酸片段作為探針，將其有規律地排列固定于支持物上，然后將樣品DNA通過PCR擴增、熒光標記等程序，按堿基配對原理與芯片雜交，再通過熒光檢測系統對芯片上的熒光信號進行檢測和分析，從而迅速獲得個體的基因型信息。基因芯片分型法的操作過程包括PCR核酸擴增、雜交、芯片掃描和結果分析。該方法用于DNA基因分型時屬于定性檢測，靈敏度為50 ng/μL。基因芯片法分析時需設置陰性對照和陽性質控品。應用基因芯片檢測試劑盒時應確保試劑在開封前按要求保存、各組分液體使用前振蕩混勻，雜交和洗片操作務必在避光條件下進行，PCR反應液和定位參照需避光保存，芯片加樣時注意使液體鋪滿整個反應區，但不能溢出、不能出現氣泡，以防交叉污染。其主要優點是可同時對多個待測SNP位點進行檢測。我國CFDA已批準多種用于藥物代謝酶和藥物作用靶點基因如ALDH2、CYP2C9、CY2C19、CYP2D6、ADR1、ACE、VKORC1多態性檢測的基因芯片試劑盒。
5)PCR-電泳分析
該方法是指對待分析的目的基因片段進行PCR擴增，并通過瓊脂糖凝膠電泳或毛細管電泳分析，根據PCR產物的大小對基因多態性位點進行基因分型。該方法屬于定性檢測，且只能用于對已知的多態性位點進行檢測，不能識別未知多態性。瓊脂糖電泳法適用于對片段較長的插入缺失多態性進行檢測，如ACE插入缺失多態性;毛細管電泳法適于對較短的插入缺失多態性如UGT1A1*28多態性和微衛星不穩定性(MSI)進行檢測。PCR過程中需建立陽性質控品和陰性質控品，電泳分析時需同時用分子量標記物進行片段大小的判斷。當分子量標記物反應管無條帶或出現較弱的條帶時，可能的原因包括點樣孔漏、熒光染料不夠或失效、電泳時間過長或電壓過大。該方法的優點是成本低，在普通實驗室即可開展;缺點是只適合對DNA插入/缺失多態性或融合基因進行定性測定，不能用于SNP的檢測。
6)PCR-高分辨率熔解曲線(HRM)法
該方法通過對PCR反應的熔解曲線分析進行基因分型。PCR擴增的熔解曲線取決于其擴增序列，序列中一個堿基的差異都可導致雙鏈DNA的解鏈溫度發生變化。HRM法應用實時熒光定量PCR儀監測這種細微的溫度變化，確定所擴增的目的片段中是否存在突變，從而用于基因分型。HRM分析使用LC Green等飽和熒光染料，該類染料在飽和濃度時對PCR反應無抑制作用，因此可以高濃度使用，從而全部結合DNA雙螺旋結構中的小溝。在雙鏈DNA的變性過程不存在熒光分子的重排，其特異度得到大幅提升，因此，熔解曲線細微的變化可以反映擴增片段中堿基的差異。應用本方法進行基因分型屬于定性分析。
該方法操作簡便、快速、通量大、使用成本低、結果準確，有利于實現閉管操作，在進行甲基化檢測時可根據熔解曲線確定甲基化程度的高低。該方法的缺點是：不能排除待測核酸中新出現的遺傳變異;由于單個堿基突變導致DNA解鏈溫度的變化非常小，該方法對儀器的靈敏度和分辨率有較高要求。
7)等位基因特異性PCR(Allele-specific PCR，AS-PCR)
又稱為擴增阻滯突變系統PCR(Amplification Refractory Mutation System PCR，ARMS-PCR)。該技術的基本原理：由于Taq DNA聚合酶缺乏3’到5’端的外切酶活性，3’端錯配的堿基會導致引物延伸速度變慢，當錯配達到一定程度時，引物延伸將終止，得不到特異長度的PCR擴增產物，從而提示模板DNA沒有與引物3’端配對的堿基，反之則有。因此，AS-PCR反應需要兩條等位基因特異的引物和一條共用的反向引物，兩條非特異性引物在3’端與模板錯配，但其他部分堿基序列完全一樣。只有引物的3’端與模板完全配對時，PCR擴增才可以進行。PCR產物可通過凝膠電泳進行分析和基因型的判斷。該方法也可與實時熒光定量PCR結合起來進行基因分型。該方法可以用于檢測各種類型的SNP，其優勢是靈敏度高，特別適合于對腫瘤組織中的體細胞突變進行檢測;缺點是假陽性率較高。
8)PCR-限制性片段長度多態性方法
限制性片段長度多態性方法(RFLP)是一種基于酶切原理的方法，是最早用于基因分型的經典方法之一，現在仍被廣泛采用。該方法主要基于某些限制性內切酶可以特異性識別某一特定序列和結構DNA，并對其進行剪切的原理。限制性內切酶通常識別雙鏈DNA的某一特定序列，并在特定位置或者附近將雙鏈DNA切斷，從而產生較短的DNA片段。由于限制性內切酶識別序列的嚴格性，一個堿基的變化都可以導致酶切活性的消失。利用這一特性，若待分型的SNP位點在某一限制性內切酶的識別位點上，將會導致該酶只對其中的一種等位基因具有酶切活性。因此，對位于限制性酶切識別位點的SNP進行分型時，可以使用包含該位點的PCR產物與相應的限制性內切酶進行溫育。酶切以后的產物進行電泳，并根據酶切產物片段的大小來進行基因分型。該方法不需要任何探針，也不需要特別的儀器設備，成本較低，實驗過程簡單，可操作性強。但缺點也很明顯，主要是通量太低，大量分型時工作量大，并且只適用于部分SNP分型。
9)原位雜交(ISH)法
ISH法以各種人體標本，包括相應實驗方法制備的細胞學和組織學標本(福爾馬林固定石蠟包埋)作為靶標，采用目的DNA探針與該靶標進行分子雜交，從而檢測相關的靶基因異常。ISH技術按照探針標記物的類型，可分為亮視野原位雜交和熒光原位雜交(FISH)。ISH法檢測的靶標具有完整的細胞核，無需進行核酸的提取。其具體的方法學原理見《原位雜交(ISH)指南》。在藥物代謝酶和靶點基因檢測中，ISH法主要用于測定基因擴增和基因缺失異常。
5.2.3 藥物代謝酶和藥物作用靶點基因檢測項目及類型
遺傳藥理學知識庫(PharmGKB)根據項目成熟程度將個體化用藥基因檢測項目分為4級，并認為其中1級項目(包括1A級和1B級)滿足臨床應用的最高標準，而4級項目適于臨床應用的證據最少[1]。1A級項目為同時獲臨床遺傳藥理學實施聯盟(Clinical Pharmacogenetics Implementation consortium，CPIC)、認可CPIC藥物基因組學指南的醫學會、以及美國國家衛生研究院藥物基因組學研究網絡(Pharmagenomics Research Network，PGRN)認同的項目，這類項目通常經大規模隨機對照臨床試驗(RCT)對項目的意義進行了論證;1B級項目有確切的臨床證據提示相關性，且這種相關性被具有一定樣本規模的研究所證實，但還需進一步的臨床證據。根據檢測項目所涉及的基因在影響藥物反應中的作用機制和被測靶分子(DNA或RNA)的不同，個體化用藥分子檢測項目包括藥物代謝酶與轉運體基因遺傳多態性檢測、藥物作用靶點基因遺傳變異檢測、其他基因變異檢測和藥物作用靶點基因mRNA表達檢測四種類型(附錄C)。
5.3儀器設備的使用、維護與保養
原則上按照《個體化醫學檢測質量保證指南》的要求進行。藥物代謝酶和藥物作用靶點基因檢測涉及的儀器設備眾多，實驗室可參考生產商提供的操作說明書編寫書面的、有案可查的預防性維護及校準計劃，確定儀器設備的維護周期，建立儀器設備日常維護的SOP。對于某些計量分析儀器，應依照我國計量法規定，由計量檢定機構定期進行校驗，并保存好校驗證書。加熱系統及冰箱等設備的維護包括對溫度進行監測。儀器維護過程中要注意清潔劑的使用，尤其是儀器的光路系統。每臺儀器應該配備專用的清潔工具。在例行儀器的維護和保養后，應填寫儀器維護保養記錄表。如維護中發現問題，應及時匯報并將出現的問題詳細記錄，最后由維護操作人員簽名。
5.4人員培訓
原則上按照《個體化醫學檢測質量保證指南》的要求進行。藥物代謝酶和藥物作用靶點基因檢測通常要涉及試劑配制、核酸提取、儀器編程、結果分析和報告等步驟。操作人員需要有一定的專業技術知識和經驗才能獲得穩定可靠的檢測結果。加強人員培訓是確保檢測質量的關鍵。人員培訓分為入職培訓、內部培訓和外部培訓。通過培訓，讓操作人員掌握和建立安全操作的概念、“防污染”的概念、具備獨立進行質控活動和儀器維護的能力，可對試劑和質控品的出入庫及使用情況、設備保養等情況進行準確記錄，進行數據分析。實驗室工作人員在培訓后書面確認其已接受適當的培訓，閱讀并理解了相關SOP。實驗室應對實驗室工作人員進行處事能力考核和周期性能力再考核，定期開展內部培訓。外部培訓包括國家衛生計生委臨床檢驗中心和國家衛生計生委個體化醫學檢測培訓基地等機構組織開展的各種技術培訓。
5.5檢測體系的性能驗證
原則上按照《個體化醫學檢測質量保證指南》的要求進行。臨床檢驗實驗室應用的體外診斷試劑包括國家藥品食品監督管理總局(CFDA)批準的試劑盒和國家衛生計生委個體化醫學檢測試點單位通過性能評定、具有嚴格標準操作規程(SOP)的自配試劑(LDT)。所有試劑都需進行性能評價。實驗室所購買的商業化的儀器應根據說明書進行驗證。在報告結果之前實驗室應該證明其性能能夠滿足廠家規定的準確度、精密度、線性與可報告范圍和參考區間。實驗室還應該為每個檢測系統建立性能規范，包括適用性、準確度、精密度和分析特異性(包括干擾物質)、可報告范圍和其他重要特性，并根據性能規范確定系統的校準和質控程序，保持性能特征建立、校準和質控程序相關活動的記錄。同時也需對檢驗中的耗材進行質檢。
個體化醫學分子檢測包括定性檢測和定量檢測。定性檢測的性能驗證指標主要包括重復性/精密度、準確度(突變型的檢測能力)、分析特異性、檢出限等，可參考美國臨床實驗室標準化協會(CLSI)的EPl2一A2文件進行。定量檢測監測體系性能驗證的指標主要包括準確度、精密度、線性、可報告范圍、檢出限、參考區間、靈敏度、特異性等。
準確度的評價有兩種方法，一種方法是與標準物質進行比較，使用待評估的項目對已知標準的標準物質(如定性檢測中用到的陽性參照品)進行分析，將檢測結果與已知標準值進行比較;第二種方法是同時用待評估項目與標準方法(或參考方法)對同一批次樣品進行分析，然后將不同方法得到的結果進行對比分析。精密度是指重復檢測條件下，獲得的獨立測量結果間的一致程度，是對檢測體系隨機誤差的一種度量，常用標準差表示，標準差越小精密度越好。定性檢測的精密度還包括一份陽性或陰性樣本在多次檢測中，是否能得到可重復的陽性或陰性結果。藥物代謝酶和藥物作用靶點基因變異檢測體系進行準確度、精密度等性能驗證時所使用的參考物質為各種突變型和野生型質粒或突變細胞株。
線性分析可直接分析已知濃度的樣品，也可將一定濃度的樣品進行系列稀釋后，根據稀釋因子來研究檢測值與逐步下降的預期估計濃度之間是否存在線性。可報告范圍是能夠報告的可靠的最低和最高檢測結果，實驗室可通過“多點法”進行簡單驗證，推薦應用5個不同濃度水平的樣品進行驗證。
LoD是指可被檢測體系檢出的最低檢測濃度，又稱最小檢測濃度或檢測底限。建立和驗證LoD時，需同時建立、驗證空白檢測限。檢出限一般由廠家、方法建立者完成，實驗室LDT試劑應確立方法的LoD。
臨界值是鑒別樣品、作為判斷特定疾病、狀態或被測量物存在與否的界限的量值。測量結果高于臨界值判斷為陽性，低于臨界值判斷為陰性，接近臨界值判斷為非確定性。臨界值的選擇決定檢驗的診斷特異性和診斷靈敏度。目前已有部分臨床治療指南將藥物靶點基因的mRNA表達水平高低(如ERCC1和RRM1)作為指導用藥的依據，然而目前對待測靶mRNA表達水平臨界值的確定尚未明確。分子診斷實驗室可通過繪制受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic，ROC)確定診斷閾值，得到合適的敏感度和特異度。ROC曲線趨左上角靠近，曲線下面積就越大，其臨床檢驗的準確性就越好。臨檢過程中應按照試劑盒生產商的說明或定義定期對臨界值進行評審。
LDT試劑的性能評估包括樣品的類型與數量、所選擇的參比方法、評價指標、準確度、重復性與精密度、線性范圍、檢測范圍、分析的靈敏度與特異性、參考區間或cut-off值及臨床性能評估結果。具體可參考國家衛計委《個體化醫學檢測LDT研制技術規范》。
6.藥物代謝酶和藥物作用靶點基因檢測分析后質量保證
原則上按照《個體化醫學檢測質量保證指南》的要求進行。分析后質量保證包括檢測報告、結果解釋、報告發放與咨詢、檢測后樣本的保存和處理。
6.1.檢測報告、解釋及報告發放
1)檢測報告的內容及要求
檢測報告應通俗易懂，應在盡可能避免歧義的情況下客觀地解釋結果，以確保臨床醫生能正確解讀。報告單要求有統一的格式和書寫內容要求，報告應包含的內容：醫療機構或實驗室名稱、項目名稱、標本編號或條碼、送檢單位及(或)科室名稱、患者信息(姓名、性別、年齡)、標本類型、標本采集與接收時間、送檢醫生姓名、疾病診斷、報告單出具的時間、標本處理過程、檢測方法和主要設備、檢測過程、檢測結果并附相關圖表、結果解釋、用藥方案建議、檢測的局限、必要的參考文獻、檢測人員、審核人員和復核人員簽字、結果報告日期和備注，檢測單位聯系信息。檢測結果應以清晰易讀且易被醫師和患者理解的形式進行報告，報告單上應采用標準化的基因命名和計量單位。定量檢測應注明參考區間、檢測方法的線性或測定范圍;定性檢測可直接寫基因型、基因擴增有或無、微衛星不穩定的程度(低、中、高)、甲基化有無等。
2)檢測結果的解釋
根據藥物基因組生物標志物檢測指導個體化用藥主要包括兩種類型：一是根據個體的遺傳信息調整用藥劑量，以增加藥物療效，減少藥物不良反應的發生;二是根據個體的遺傳信息確定用藥的種類，避免應用針對特定基因型個體無效或可能產生嚴重藥物不良反應的藥物。藥物劑量的調整往往需根據隨機對照臨床研究的結果;對目前缺乏隨機對照臨床研究的遺傳變異，可依據基因型對藥物藥代動力學曲線下面積影響的大小估算用藥劑量;當一個藥物的反應性受多個基因或基因與環境因素間相互作用影響時，可根據國內國際大規模臨床試驗推導出的、納入了個體基因型及其他因素的用藥劑量計算公式確定用藥劑量。常見藥物代謝酶和藥物作用靶點基因遺傳變異檢測結果對臨床用藥的指導建議見表2。
3)檢測結果的報告流程與發放
檢測報告通常以紙質報告單形式或以電子版通過網絡形式發放。藥物代謝酶和靶點基因檢測結果報告需要有嚴謹有效的流程，以確保檢驗信息的完整、有效、及時、正確、隱私。首先要對檢測結果報告進行審核分析，包括審核檢測過程的有效性，受檢者的基本信息，結果數據分析。審核者應當是主管技師以上的工作人員、本專業實驗室負責人、高年資檢驗人員和臨床實驗室主任授權人，審核者對檢驗報告的質量負責。
通過審核的檢測報告可以報告單形式或通過檢測實驗室的信息管理系統發放。應建立檢測報告單發出和管理制度。明確檢測結果報告發放的程序和責任，設定并公示檢測結果報告時間，報告時間是指從接受送檢標本起，到檢測結果發放的時間。應制定個體化用藥基因檢測數據管理制度，數據中應錄入患者信息和檢驗數據;檢測數據的修改必須征得報告結果簽發人員同意后，由操作人員進行修改;所有檢測報告和原始記錄應當歸檔保存，實驗室信息系統數據至少要拷貝3份并保存在不同的地方，以便日后核對。一般檢驗報告單和檢測結果數據至少保存兩年;室內質控和參加室間質量評價的記錄和質控信息至少保存兩年;儀器狀態和維修記錄要保留到儀器使用終身。檢測結果的查詢通常可根據患者姓名、標本編號、檢測項目和送檢日期進行查詢。
檢測報告發放后收到檢測報告投訴需記錄并統計，分析原因，避免二次錯誤。
4)檢測后咨詢服務
個體化醫學分子診斷實驗室應配備相關資質、取得國家衛生計生委個體化醫學檢測培訓基地培訓合格證的個體化用藥咨詢人員，對檢測項目提供咨詢服務，負責對檢測報告在臨床上出現的各種情況進行解釋和檢后服務。
6.2檢測后樣本的保存和處理
樣本完成檢測后要進行一定時間(盡可能長期)的保留，以備必要時復查。標本的保存也可為科研工作的開展和回顧性調查提供條件。完成檢測后剩余的DNA樣本至少在-80℃保存2年。DNA在-70℃的環境下可保存至少7年。純度不高的DNA樣品建議保存在-20℃或更低的溫度中，以確保DNA的完整性。在不影響受檢者個人隱私及利益的前提條件下，DNA及臨床資料也可匿名用于科學研究，但需在知情同意書中明確。廢棄的樣本應作為生物危險品處置。
7.藥物代謝酶和藥物作用靶點基因檢測的質量保證
藥物代謝酶和藥物作用靶點基因檢測的質量控制與保證是個體化醫學檢測質量保證的核心內容，是個體化用藥基因診斷規范化和標準化的首要前提。因此臨床檢驗項目的計劃和準備，試驗性能確認/驗證以及檢驗全過程都需要建立有效的質量控制體系。
7.1 檢測確認和特征描述
在將檢測用于臨床工作之前應該對方法進行分析確認和臨床確認。實驗室應確定待檢測的靶核酸、確定要使用的試驗方法和建立試驗性能確認/驗證的計劃和程序。確認/驗明程序應該包括：檢驗目的;靶基因，基因序列和突變;預期患者人群;被比較的試驗方法，或要使用的方法;使用的樣本類型;要確定的分析性能特征;參考材料的來源;如何分析性能規范，如何規定試驗的局限性;出現問題時的糾正措施。
7.2可操作性的SOP編寫
有可操作性的標準操作規程(SOP)是個體化醫學檢測實驗室質量管理的靈魂。SOP源于儀器和試劑說明書、一些標準文件和實驗室實驗工作經驗的積累，應包括試劑準備、標本采集、標本接收與預處理、核酸提取、測定方法、結果分析和報告、儀器操作、實驗室安全措施等臨床檢驗的各個環節。SOP的編寫應注意通俗易懂、注重細節、清晰明了、圖文并茂。實驗室工作人員應嚴格遵循SOP中的步驟要求進行操作，當發現SOP有“故障”時，經過技術研發小組的工作人員討論、實驗驗證后及時修改。
7.3質控品與室內質控
7.3.1質控品
所有藥物代謝酶和藥物作用靶點基因檢測都需要選擇一定的質控樣本進行質控分析。質控樣本的選擇視檢測項目而定，如藥物代謝酶的SNP檢測的陰性質控樣本可以是無相關突變的同類樣本和不含任何核酸的水樣本，陽性質控樣本可以為以前檢測過的特定基因突變已知的樣本或體外構建的已含特定突變質粒的細胞株。常用的做法為：在每次檢測時同時設立試劑對照、陰性質控、陽性質控、弱陽性質控，且這些質控樣本與待檢樣本同時進行檢測，每隔一定數量的臨床標本插入一份質控樣本。當同時檢測多個變異位點時，可根據實驗室的條件設立針對2～3個位點的陰性或陽性對照，但不同批次間要注意更換陰性和陽性對照樣品。
質控樣本的質量與實驗結果的可信度密切相關。理想的室內質控樣本應該具有以下特點：基質一致，即與待測樣本具有相同的基質;穩定性好，在適當的儲存條件下能保持較好的穩定性;檢測結果應該是確定的，且越接近試驗的決定性水平越好;具有安全性，不得有生物傳染危險性;單批可大量獲得，以便于長期連續監測。
7.3.2室內質量控制的方法
應用統計學原理或非統計學方法判斷測定批次的結果是失控還是在控，是室內質控的核心。室內質量控制的方法包括統計學質量控制和非統計學質量控制兩大類。一般而言，定性檢測(如基因分型)采用非統計學質量控制，而定量檢測如基因表達水平檢測、基因甲基化水平測定、以及實驗室“污染”所致的假陽性定量檢測一般采用統計學質控。統計學質控主要從不精密度和偏離度兩個方面確定檢測程序或分析方法穩定性的性能特點，其具體做法是在常規檢測臨床標本時，除陰性質控外，還要對連續的一個濃度梯度的陽性質控樣本進行檢測，分析判斷質控樣本的測定結果是否偏出所用方法的測定范圍，進而決定常規臨床測定標本結果的有效性。統計學質量控制的前提是制定在最佳條件和常規條件下實驗室變異的基線。在進行不精密度測定時，一般至少對20個不同的樣本連續檢測不少于20天，每天2次。偏離度的測定可采用基準線法、與參考物質的檢測結果比較、與其他平行單位的檢測結果比較、與其他檢測方法的檢測結果比較等多種方法。部分定性檢測方法因可計算出樣本中突變等位基因的比例，也可應用統計學質控方法進行質控分析。
統計學質量控制方法主要包括兩大類：陽性樣本測定重復性統計質控方法和假陽性的統計質控方法。陽性質控品測定重復性統計能較準確的反映實驗室儀器、試劑、實驗員操作的穩定性，也是實驗室實時監控檢測結果是否可信的重要手段，其主要統計控制方法包括基線測定、Levey-Jennings質控圖方法、Westgard多規則質控方法、累積和(CUSUM)質控方法及“即刻法”質控方法。假陽性的統計質控方法包括根據日常患者結果陽性率的Levey-Jennings質控圖和直接概率計算法兩種，其中Levey-Jennings質控圖法是目前臨床檢驗中應用較為廣泛的一種方法，適合于質控樣本多次重復、檢測結果可用數值表示且呈正態分布的情況。
Levey-Jennings質控圖法的具體做法是：樣本處理(核酸提取)時加入流程陰參，所有步驟與待測樣本一致;加模板時，各檢測位點均應設置陰性對照(即以流程陰參為模板，用于檢測是否發生“污染”)與一定比例的突變型/野生型陽性標準品[23]。PCR擴增時注意前后批次陰參和陽參的孔槽擺放位置的隨機性。所有陰參、陽參的檢測結果應符合預期值，記錄各個陽性質控品PCR擴增產物檢測結果。用Levey-Jennings質控圖進行統計分析，根據質控規則判斷檢測結果是否在控。質控規則如下：
12S：1個質控測定值超出X±2S控制線，預警。
13S：1個質控測定值超出X±3S控制線，失控。
22S：同一批次2個連續的質控測定值或不同批次的2個質控測定值同時超出X+2S或X-2S控制線，失控。
R4S：同一批測定中，2個不同濃度質控物的測定值之間的差值超出4S控制線，失控。
41S:4個連續的質控測定值同時超出X+1S或X-1S控制線，失控。
7T：7個連續的質控測定值呈現出向上或向下的趨勢，失控。
10X：10個連續的質控測定值同時處于均值(X)的同一側，失控。
只有當使用所有質控規則判斷確定測定值在控時的檢測結果方為可信結果，而只要上述質控規則之一判斷測定值失控即認為該測定值失控。陰參檢測結果為陽性，也判定為失控。一旦失控出現，當日所有檢測結果無效，必須暫停實驗并及時查明原因，采取改進措施，直至測定結果在控后方可重新開始臨床檢測。每次出現失控情況需填寫失控記錄，詳細記錄失控原因、采取措施及其效果，失控報告應及時通報公布，以免反復出現同一原因導致的失控。
7.4室內質量控制的評價
實驗室應有專人對實驗過程各個階段及實驗數據進行質檢。在日常臨床診斷服務過程中，如果發現陽性質控標本結果偏高、偏低或陰性，或陰性質控品檢測為陽性，則應立刻查找失控原因，并采取預防措施。
陽性質控品失控常見的原因包括模板問題、引物或探針問題、儀器問題或試劑問題。應對策略包括：純化核酸、高濃度小量分裝、避免核酸反復凍融;換用新的檢測試劑;標本重復雙份測定;對可能含PCR擴增抑制物的標本進行稀釋等。
陰性質控品呈陽性提示核酸“污染”，污染來源可能是擴增產物和(或)核酸提取過程中的交叉污染。如果臨檢標本全都陽性，提示擴增產物或試劑污染，應更換試劑或進行實驗室清潔、通風;如果臨檢標本部分陽性、部分陰性，考慮為擴增產物輕度污染或標本間交叉污染，可通過對5～8份水樣品進行檢測，查明污染來源，陽性提示實驗室污染，則應進行實驗室清潔、通風，陰性要提醒臨檢人員注意操作過程。
7.5室間質量評價
臨床檢測實驗室應參加室間質量評價(EQA)，對待EQA樣本不能特殊化，詳細、如實地記錄參與EQA的全過程，根據反饋結果了解本實驗室的能力、自查存在的問題，及時尋求改進方法，解決問題，完善實驗室質量控制體系，以促進實驗室更好的發展。EQA評分包括絕對評分和相對評分。絕對評分就是看實驗室對該次所有質評樣本檢測結果與預期結果相符的標本總數占該次全部樣本的百分比，大部分項目大于80%即可視為檢測結果滿意或合格。藥物代謝酶和藥物作用靶點基因檢測的EQA還需對檢測報告的填寫規范程度、文字錯誤、報告清晰度、結果報告揭示的充分性等進行評價。
為保證室間質評的質量，需要注意以下幾點：1)參加質評實驗室報告結果要清楚、簡潔;2)參加質評實驗室使用與常規樣本完全相同的方法來測定室間質控樣本;3)室間質評報告要迅速及時;4)室間質評樣本的來源和濃度與臨床患者標本要盡量一致;5)室間質評樣本必須在發放條件下穩定;6)不存在不可避免的傳染危險。
8.制度
臨床檢驗過程中需遵守國家對醫療機構和臨床檢驗實驗室的其他相關規定。
1) 醫療機構及臨床實驗室相關管理條例：《醫療機構管理條例》、《醫療機構臨床實驗室管理辦法》、《醫療機構臨床基因擴增管理辦法》、《醫療機構臨床檢驗項目目錄》、《醫療質量控制中心管理辦法(試行)》、《實驗室質量手冊》、《醫學檢驗所基本標準(試行)》。
2) 標本處理的相關條例：《血站質量管理規范》、《血站實驗室質量管理規范》、《血液標本留取程序》、《血液檢驗樣本目測檢查標準》、《血液的貯存發放與運輸管理程序》和《血液樣本接收處理標準操作規程》。
3) 醫療廢物處理的相關條例：《醫療廢物管理制度》。
附錄A. 基因及突變名稱、核酸信息
1.基因名稱
基因命名依據人類基因命名委員會(human gene nomenclature committee，HGNC)1979年頒布的人類基因命名指南。基因名稱和符號參考HGNC數據，其主要原則包括：任何一個基因的命名均具有唯一性，基因的符號縮寫形式可代表對基因名稱的概括，基因中只包含拉丁符號和阿拉伯數字，基因符號中不含標點符號，不包含代表基因組的“G”，不包含代表“人類”的字母如“H”或“h”，但人類微小RNA基因命名包含代表人類的字母“has”。人類基因用大寫拉丁字母、斜體表示。
2.基因中核酸的位置
蛋白編碼基因中核苷酸的位置一般以編碼序列(coding DNA sequence，CDS)翻譯起始密碼子ATG的A為1，轉錄起始位點上游一位為-1，翻譯終止密碼子3￠端第一位命名為*1，后一位為*2，依次類推。對于內含子起始片段內的位點，以上一外顯子最后一位核苷酸的位置、加號和內含子內的位置表示，如c.77+1G;對于內含子末端的位置，以下一外顯子第一個核苷酸的位置、減號和內含子上游的位置表示，如c.78-2A。
3.基因突變的表述
基因突變時，核苷酸替代用“>”(變化為)表示，如c.76A>C表示第76位由A變為C，c.*46T>A表示終止密碼子下游3’端非翻譯區46位核苷酸由T變為A。核苷酸缺失是一個或多個核苷酸缺失的序列變異。缺失用“del”表示，符號前加上缺失的核苷酸的位置，位置的始末之間用下劃線鏈接，如g.210_211delTT。復制用dup表示，其前面為復制的第一個至最后一個核苷酸的序列。SNP有參考號的需列出dbSNP數據庫中的參考號，CYP450同工酶等位基因命名與人類CYP450等位基因命名委員會(http://www.cypalleles.ki.se/)保持一致，如CYP2C19*2、CYP2C19*3等。
4.核酸信息
基因的核酸信息包括染色體基因組DNA序列和mRNA序列，核酸信息參考NCBI GenBank核酸序列數據庫參考序列(Reference Sequence，RefSeq)。基因組DNA序列GenBank注冊號前面用NT、NC或AC加下劃線標注，其中以“NT_”標注的序列為BAC克隆或鳥槍測序法獲得的不完整的基因組測序序列。如10號染色體上的片段NT_030059，同一序列號有不同的版本號時，后面用點加版本號表示，如NT_030059.14。成熟mRNA轉錄本序列的注冊號前用NM加下劃線(NM_)標注。如CYP2C19的mRNA序列注冊號為NM_000769。微小RNA(microRNA，miRNA)的核酸序列信息參考miRBase序列數據庫，miRNA前體序列前用“MI”標注，miRNA的成熟體序列前用“MIMAT”標注。
附錄B. 縮略語
ACE：angiotensin converting enzyme 血管緊張素轉換酶
ACEI：angiotensin converting enzyme inhibitor 血管緊張素轉換酶抑制劑
ADRB1：b-adrenergic receptor 1 b1腎上腺素受體
ALDH2：aldehyde dehydrogenase 2 線粒體乙醛脫氫酶2
ANKK1：ankyrin repeat and kinase domain containing 1 錨蛋白重復和激酶域1
APOE：Apolipoprotein E 載脂蛋白E
ARMS-PCR：amplification refractory mutation system PCR 擴增阻滯突變系統PCR
AZP：azathioprine 硫唑嘌呤
CDS：coding DNA reference sequence 編碼DNA參考序列
CFDA：China food and drug administration 國家食品藥品監督管理總局
CPIC：Clinical Pharmacogenetics Implementation Consortium 臨床遺傳藥理學實施聯盟
CSCO：中國抗癌協會臨床腫瘤學協作專業委員會
CYP450: Cytochrome P450 細胞色素P450
CYP2C19：Cytochrome P450 2C19 細胞色素P450同工酶2C19
CYP2C9：Cytochrome P450 2C9 細胞色素P450同工酶2C9
CYP2D6：Cytochrome P450 2D6 細胞色素P450同工酶2D6
CYP3A5：Cytochrome P450 3A5 細胞色素P450同工酶3A5
dMMR：deficient mismatch repair 錯配修復蛋白缺失
DNA：deoxyribonucleic acid 脫氧核糖核酸
dNTP：deoxy-ribonucleoside triphosphate 脫氧核苷三磷酸
DPYD：dihydropyrimidine dehydrogenase二氫嘧啶脫氫酶
DRD2：dopamine receptor D2 多巴胺受體D2
EDTA：ethylenediaminetetraacetic acid 乙二胺四乙酸
EM：extensive metabolizer 快代謝者
EQA：external quality assessment 室間質量評價
ERCC1：excision repair cross-complimentation group 1 切除修復交叉互補組1
5-FU：fluorouracil 氟尿嘧啶
FDA：food and drug administration 美國食品藥品監督管理局
FFPE：Formalin fixed and paraffin embedded 甲醛固定與石蠟包埋
FISH：fluorescent in situ hybridization 熒光原位雜交
FK506：tacrolimus 他克莫司
G6PD：glucose-6-phosphate dehydrogenase葡萄糖-6-磷酸脫氫酶
Genomic biomarker 基因組生物標記物
GWAS：genome-wide association study 全基因組關聯研究
HCV：hepatitis virus C 丙型肝炎病毒
HGNC：human gene nomenclature committee 人類基因命名委員會
HIPAA：health insurance portability and accountability act 健康保險隱私及責任法案
HLA： Human leukocyte antigens 人類白細胞抗原
HRM：high resolution melt 高分辨率溶解曲線
IM：intermediate metabolizer 中間代謝者
ISH：In situ hybridization 原位雜交
LDT：laboratory developed test 實驗室自配試劑
MGMT：O6-methylguanine DNA methyltransfersse O6-甲基鳥嘌呤-DNA-甲基轉移酶
MMR：mismatch repair 錯配修復
6-MP：mercaptopurine 6-巰基嘌呤
MS：microsatellite 微衛星
MSI：microsatellite instability 微衛星不穩定性
MSS： microsatellite stability 微衛星穩定
NAT1：N-acetyltransferase 1 N-乙酰基轉移酶1
NAT2：N-acetyltransferase 2 N-乙酰基轉移酶2
NCCN：National Comprehensive Cancer Network 美國國立綜合癌癥網絡
NSCLC：non-small cell lung cancer 非小細胞肺癌
OATP1B：organic anion transporting polypeptide member 1B1 有機陰離子轉運多肽1B1
PCR：polymerase chain reaction 聚合酶鏈式反應
PD：pharmacodynamics 藥物效應動力學
PGRN：Pharmagenomics Research Network 藥物基因組學研究網絡
PGt：pharmacogenetics 遺傳藥理學
PGx：pharmacogenomics 藥物基因組學
PK：pharmacokinetics 藥物代謝動力學
PM：poor metabolizer 慢代謝者
PML：promyelocytic leukemia早幼粒細胞性白血病
RCT：random control trial 隨機對照試驗
RARα：Retinoic receptor α 維甲酸受體α
RefSNP allele：參考SNP等位基因
RR：ribonuclease reductase 核糖核苷酸還原酶
RRM-1：ribonuclease reductase modulator 1 核糖核苷酸還原酶調節亞基1
SLCO1B1：solute carrier organic anion transporter family, member 1B1 有機陰離子轉運多肽1B1
SNP：single nucleotide polymorphism 單核苷酸多態性
SOP：standard operation procedure 標準操作規程
SJS/TEN：Stevens-Johnson syndrome/toxic epidermal necrolysis Stevens-Johnson綜合征/中毒性表皮壞死松解癥
TE：Tris-EDTA 三羥甲基氨基甲烷-乙二胺四乙酸緩沖液
6-TG：thioguanine 6-硫鳥嘌呤
6-TGN：6-thioguanine nucleotide 6-硫鳥嘌呤核苷酸
TIMP：thioinosine monophosphate 巰基次黃嘌呤單磷酸
TOP2A：topoisomerase II alpha，拓撲異構酶II a
TPMT：thiopurine S-methyltransferase 硫嘌呤甲基轉移酶
UGT1A1：UDP-glucuronosyltransferase 1 family, polypeptide A1 尿苷二磷酸葡萄糖醛酸轉移酶1A1
UM：ultrarapid metabolizer 超快代謝者
VKORC1：vitamin K epoxide reductase complex, subunit 1 維生素K環氧化物還原酶復合體亞基1
附錄C. 藥物代謝酶和藥物作用靶點基因檢測項目列舉
1. 藥物代謝酶與轉運體基因多態性檢測
1.1 ALDH2*2多態性檢測
線粒體乙醛脫氫酶2(ALDH2)同時具有乙醛脫氫酶和酯酶活性，參與乙醇、硝酸甘油等藥物的代謝。ALDH2代謝活化硝酸甘油成其活性代謝產物一氧化氮。ALDH2*2(Glu504Lys，rs671)多態導致所編碼蛋白質504位谷氨酸被賴氨酸所取代，攜帶突變等位基因(ALDH2*2)的個體ALDH2酶活性下降，雜合子個體酶活性僅為野生型個體的10%，突變純合子個體酶活性缺失。因此，攜帶ALDH2*2等位基因的個體酒精代謝能力下降，少量飲酒即出現臉紅、心跳加速等不適;代謝硝酸甘油的能力下降，硝酸甘油抗心肌缺血的效應減弱。亞洲人群中ALDH2*2等位基因的攜帶率為30~50%。攜帶ALDH2*2等位基因的心絞痛患者應盡可能改用其他急救藥物，避免硝酸甘油含服無效。
1.2 CYP2C9*3多態性檢測
CYP2C9是細胞色素P450酶(CYP)第二亞家族中的重要成員，占肝微粒體P450蛋白總量的20%。CYP2C9參與抗凝血藥、抗驚厥藥、降糖藥、非甾體類解熱鎮痛抗炎藥、抗高血壓藥以及利尿藥等多種藥物的羥化代謝，其中華法林、甲苯磺丁脲和苯妥因均為治療指數較窄的藥物。CYP2C9活性變化可導致這些藥物體內濃度出現較大變化，甚至導致嚴重藥物不良反應的發生。CYPC2C9*2(rs1799853，C430T，Arg144Cys)和CYP2C9*3(rs1057910，A1075C，Ile359Leu)均導致CYP2C9酶活性降低，CYP2C9*3純合子個體酶活性僅為該位點野生型純合子基因型個體(攜帶CYP2C9*1或Arg144/Ile359等位基因)的4~6%。中國人群中CYPC2C9*2的頻率為0%，CYPC2C9*3的頻率為3%。CYP2C9遺傳多態性導致其酶活性變化，從而導致藥物代謝種族和個體差異現象。
華法林是臨床上常用的抗凝藥物，是深靜脈血栓、心房纖顫、心臟瓣膜置換術和肺栓塞等疾病的一線用藥，其臨床療效和不良反應存在很大的個體差異，血藥濃度過高或敏感性增加可導致嚴重出血事件。華法林由S-和R-兩種消旋體構成，其中S-華法林的抗凝活性約為R-華法林的5倍。85%以上的S-華法林在體內經 CYP2C9代謝為無活性的代謝產物，CYP2C9*3純合子和雜合子基因型個體S-華法林的口服清除率分別下降90%和66%，因此華法林的給藥劑量需相應降低[2-4]。美國FDA已批準修改華法林產品說明書，推薦在使用華法林前進行CYP2C9基因檢測[5]。測定CYP2C9*3等位基因可用于指導中國人群確定華法林的起始用藥劑量，并預測藥物毒性，結合國際標準化比值(International normalized ratio，INR)檢測值，估計華法林的維持劑量，確保用藥安全。
塞來昔布是昔布類非甾體類抗炎藥，通過特異性抑制環氧酶-2而發揮解熱、鎮痛和抗炎作用，其不良反應涉及心血管系統、胃腸道、中樞神經系統和呼吸系統，如引起高血壓、消化不良、頭疼等。塞來昔布在肝臟中主要由CYP2C9代謝。建議攜帶CYP2C9低酶活性基因型的患者降低塞來昔布的用藥劑量，從而降低藥物不良反應的發生風險。
洛沙坦是一種常用的抗高血壓藥物，在體內主要經CYP2C9代謝活化為具有降壓作用的代謝產物E-3174。攜帶CYP2C9*3等位基因的個體服用洛沙坦后E-3174的生成減少，洛沙坦的代謝率降低。口服單劑量洛沙坦后1h~6h后，CYP2C9*1/*3基因型個體中洛沙坦的降壓作用下降，需適當增加用藥劑量以增強降壓療效。
1.3 CYP2C19*2和CYP2C19*3多態性檢測
CYP2C19參與氯吡格雷、S-美芬妥英、奧美拉唑、伏立康唑、安定、去甲安定等藥物的代謝。CYP2C19遺傳變異可導致酶活性的個體差異，使人群出現超快代謝者(ultrarapid metabolizer，UM)、快代謝者(extensive metabolizer，EM)、中間代謝者(intermediate metabolizer，IM)和慢代謝者(poor metabolizer，PM)4種表型。CYP2C19*2(rs4244285，c.681G>A)和CYP2C19*3(rs4986893，c.636G>A)是中國人群中存在的2種導致CYP2C19酶缺陷的主要等位基因。CYP2C19*2導致剪接缺失，CYP2C19*3為終止密碼子突變。EM個體只攜帶CYP2C19*1等位基因，IM個體攜帶CYP2C19*2或CYP2C19*3雜合子基因型;PM個體包括CYP2C19*2/*2、CYP2C19*2/*3和CYP2C19*3/*3基因型。東方人群中75~85% 的PM由CYP2C19*2所致，約20~25% 的PM由CYP2C19*3所致。
氯吡格雷是一種抗血小板藥物，廣泛用于急性冠脈綜合征、缺血性腦血栓、閉塞性脈管炎和動脈硬化及血栓栓塞引起的并發癥。心臟支架手術后的患者需長期服用氯吡格雷以防止支架內再梗。氯吡格雷主要經CYP2C19代謝活化后發揮抗血小板效應。CYP2C19 PM患者應用常規劑量的氯吡格雷后體內活性代謝物生產減少，對血小板的抑制作用下降。美國FDA和美國心臟病學會建議，對于CYP2C19慢代謝基因型患者需考慮改變治療方案[5]，具體意見為：CYP2C19*1/*1基因型個體應用氯吡格雷有效，可常規使用;CYP2C19*2或*3基因型個體對氯吡格雷療效降低，建議更換成普拉格雷或替卡格雷;CYP2C19*2或*3突變型純合子個體應用氯吡格雷效果差，建議換用普拉格雷或替卡格雷。
阿米替林為三環類抗抑郁藥，主要用于焦慮性或激動性抑郁癥的治療。阿米替林在體內主要經CYP2C19代謝為活性代謝產物去甲替林。CYP2C19活性的高低可通過影響血液中阿米替林與去甲替林的濃度比，影響阿米替林的療效和不良反應的產生。CYP2C19 PM個體血漿阿米替林與去甲替林濃度的比值顯著升高，5-羥色胺再攝取的抑制作用顯著增強。由于三環類抗抑郁藥具有多種不良反應如抗膽堿作用、中樞神經系統不良反應和心血管不良反應，與治療失敗密切相關。調整攜帶CYP2C19突變等位基因患者阿米替林的起始用藥劑量有助于降低初始治療的失敗率。CPIC指南建議CYP2C19 EM和IM基因型患者應用常規起始劑量的阿米替林，而CYP2C19 PM基因型個體阿米替林的起始劑量應降低至常規劑量的50%，并進行治療藥物監測[1]。
伏立康唑是一種廣譜三唑類抗真菌藥，CYP2C19是其主要代謝酶之一。CYP2C19 EM與PM個體間伏立康唑的血液濃度存在顯著差異，PM個體在應用常規劑量藥物時可能出現毒副反應，建議減少用藥劑量;EM和IM個體可給予常規劑量。在常規劑量治療時，若EM個體出現毒副反應或PM療效不佳，均應考慮更換藥物。FDA批準的藥物說明書中指出應用伏立康唑前需檢測CYP2C19基因型，以確保用藥安全[5]。
1.4 CYP2D6*10多態性檢測
CYP2D6又稱異喹胍4’-羥化酶, CYP第二亞家族中的重要成員。人群中CYP2D6的活性呈現強代謝者(EM)、中間代謝者(IM)、弱代謝者(PM)和超強代謝者(UM)四態分布的現象。白種人群中CYP2D6 PM的發生率高達5~10%，而在東方人群中PM的發生率約為1%。
目前已發現了CYP2D6基因的70多種遺傳變異。不同突變類型對酶活性和藥物代謝的影響不一。中國人群中CYP2D6常見的導致酶活性降低的等位基因包括CYP2D6*3(A2637 deletion)、CYP2D6*4(G1934A)、CYP2D6*5(CYP2D6 deletion)和CYP2D6*10(C188T)，等位基因頻率分別為1%、1%、6%和53%。其中，CYP2D6*5為基因缺失多態，導致PM表型;CYP2D6*10為該酶第34位脯氨酸被絲氨酸所替代所致，導致IM表型。
導致CYP2D6酶活性缺失的多態性可影響安替比林、可待因、β受體阻滯劑如美托洛爾和卡維地洛、氯丙咪嗪、去甲替林、地昔帕明、多慮平、丙咪嗪、馬普替林、奧匹哌醇、三甲丙咪嗪、昂丹司瓊、曲馬多和他莫昔芬等的體內代謝，從而影響這些藥物的療效和不良反應的發生，臨床需根據個體的基因型進行劑量的調整。
他莫昔芬通過與雌激素競爭結合雌激素受體，從而抑制乳腺癌細胞的增殖，廣泛應用于雌激素受體陽性乳腺癌的治療。他莫昔芬主要通過其活性代謝產物4-羥他莫昔芬和吲哚昔芬發揮作用，其活性產物抑制細胞增殖的活性是他莫昔芬的100倍以上。CYP2D6活性下降可導致他莫昔芬的療效下降[6,7]。美國FDA建議雌激素受體陽性的乳腺癌患者在接受他莫昔芬治療前進行CYP2D6基因型檢測，以確保藥物的療效[5]。
CYP2D6可將三環類抗抑郁藥阿米替林代謝為無活性的代謝產物，因此IM和PM個體血漿中阿米替林的濃度升高;同時，CYP2D6也是阿米替林活性代謝物去甲替林的主要代謝酶。CPIC指南建議EM基因型個體使用常規劑量的阿米替林，IM基因型個體阿米替林的起始劑量降低至常規劑量的75%，PM基因型個體選用其他不經CYP2D6代謝的藥物，或將阿米替林的起始劑量降低至常規起始劑量的50%，以避免不良反應的發生[1]。
昂丹司瓊為一種高度選擇性的5-羥色胺受體拮抗劑，用于防治術后、化療及放療引起的惡心嘔吐，然而其在部分患者中療效不理想。CYP2D6是昂丹司瓊的主要藥物代謝酶之一，CYP2D6 UM個體由于體內攜帶3個拷貝的CYP2D6基因，藥物代謝加速，昂丹司瓊的預防惡心嘔吐的作用減弱。CPIC指南指出攜帶3個CYP2D6等位基因的UM基因型個體昂丹司瓊的療效下降[1]。
1.5 CYP3A5*3多態性檢測
CYP3A5參與他克莫司、咪達唑侖、氨苯砜、可的松、尼菲地平等多種藥物的代謝。CYP3A5基因第3內含子內22893位存在6986A>G的突變(rs776746，CYP3A5*3)，該SNP可導致CYP3A5mRNA異常剪接，引起終止密碼子過早剪切CYP3A5蛋白，從而使其失去酶的活性，因此CYP3A5*3純合子個體肝臟和腸道CYP3A5蛋白表達和活性顯著下降。CYP3A5*1等位基因頻率存在顯著種族差異，白種人群中為10%--15%，中國人群中為28%，而黑種人群則高達60%--80%。
他克莫司(tacrolimus，FK506)為大環內酯類免疫抑制劑，臨床上廣泛用于肝、腎、心、肺、胰等器官移植患者的免疫抑制治療，其主要不良反應包括繼發性感染、腎毒性、神經毒性、胃腸反應、代謝障礙以及淋巴增生性疾病和腫瘤等。器官移植患者應用他克莫司后血藥濃度偏低可導致急性排斥反應和藥物敏感性降低;血藥濃度偏高則容易發生腎毒性、神經毒性、糖尿病、高血脂癥、高血壓和胃腸道紊亂等不良反應。導致他克莫司毒副作用的發生。CYP3A5在他克莫司的代謝中起重要作用，其活性降低可導致他克莫司的血藥濃度升高，不良反應增加。CPIC指南建議攜帶CYP3A5*3/*3基因型的移植患者減少他克莫司的用藥劑量，以避免發生藥物不良反應[1]。
具體而言，可根據歐洲科學家委員會的建議或中國人群他克莫司用藥劑量計算公式進行他克莫司劑量的調整。歐洲科學家委員會的建議：CYP3A5*3/*3基因型患者他克莫司的起始劑量為 0.15mg/kg/day;CYP3A5*1/*3基因型患者他克莫司的起始劑量為 0.20mg/kg/day;CYP3A5*1/*1基因型患者他克莫司的起始劑量為0.25mg/kg/day。
中國人群根據CYP3A5*3基因型給予初始劑量：CYP3A5*3/*3基因型患者他克莫司的起始劑量為 0.075mg/kg/day;CYP3A5*1/*3和CYP3A5*1/*1基因型患者基因型患者他克莫司的起始劑量為 0.15mg/kg/day;
基于中國人群的他克莫司用藥劑量公式：
他克莫司穩定劑量= 5.409 – 2.584*CYP3A5GGa – 1.732*CYP3A5GAb +0.279* ABCB1C 1236Tc+0.205*ABCB1G2677Td-0.163*donor typee- 0.149*CCBf - 0.140 * infectiong -0.197* Hypertensionh
a. CYP3A5GG：AA=0，GG=1;
b. CYP3A5AG：AA=0，AG=1;
c. ABCB1C1236T: 0 for CC, 1for CT or TT;
d. ABCB1G2677T: 1 for GG or GT, 2 for TT
e. 移植類型：活體移植=1，其他=0;
f CCB:合并使用鈣通道阻滯劑為1，不合并為0.
f. 感染：感染=1，未出現=0;
g. 高血壓：高血壓=1，未出現=0。
1.6 CYP4F2*3多態性檢測
CYP4F2為維生素K單氧酶，可氧化底物生成w-羥基衍生物。CYP4F2*3(rs2108622 C>T，V433M)可導致酶活性降低，野生型純合子基因型個體代謝活性最高，CYP4F2*3雜合子其次，CYP4F2*3純合子活性最低。CYP4F2*3純合子個體酶活性下降導致維生素K濃度升高，華法林的抗凝效果增強。臨床研究提示，CYP4F2*3多態性與華法林穩態劑量相關，可解釋1~10%的華法林劑量個體差異[4]。攜帶CYP4F2*3等位基因的個體應用華法林時出血的風險顯著增加。CPIC指南建議降低CYP4F2*3純合子基因型個體華法林及香豆素類抗凝藥(醋硝香豆素、苯丙香豆素)的用藥劑量[1]。
1.7 DPYD*2A多態性檢測
氟尿嘧啶(5-FU)、卡培他濱和替加氟都為嘧啶類似物，屬抗代謝類抗腫瘤藥物。卡培他濱為5-FU的前體，在體內可活化代謝為5-FU，用于結腸癌和對紫杉醇及多柔比星等無效的晚期乳腺癌的治療。替加氟為5-FU的衍生物，在體內經肝臟活化轉變為5-FU而發揮抗腫瘤作用。85%的5-FU經二氫嘧啶脫氫酶(DPYD)代謝滅活。DYPD酶活性低下的結腸癌和胃癌患者應用5-FU、卡培他濱或替加氟后出現體內5-FU蓄積，引起嚴重粘膜炎、粒細胞減少癥、神經系統癥狀甚至死亡。DPYD位于1號染色體短臂，該基因14外顯子1986位A>G多態性(DPYD*2A)是最常見的引起酶活性下降的遺傳變異，等位基因攜帶率為3%。約40%低DPYD酶活性的個體攜帶DPYD*2A等位基因，其中有60%的患者應用5-FU治療后出現4級嚴重的粒細胞減少;而在DPYD酶活性正常患者中，5-FU所致嚴重毒副反應的發生率僅為10%[8, 9]。因此，對DPYD*2A多態性進行檢測可預測5-FU治療導致致命性毒性反應發生風險。FDA已批準在5-FU說明書中增加在用藥前對DPYD多態性進行檢測的建議[5]。CPIC指南也建議在應用5-FU、卡培他濱和替加氟前對DPYD多態性進行檢測，攜帶DPYD*2A等位基因的患者慎用5-FU、卡培他濱和替加氟，或降低用藥劑量，以避免嚴重不良反應或毒性的發生[1]。
1.8 NAT1和NAT2多態性檢測
N-乙酰基轉移酶是一種II相藥物代謝酶，催化多種藥物的乙酰化代謝。人類有兩個編碼N-乙酰基轉移酶的基因，分別是NAT1和NAT2，兩者具有87%的同源性。NAT1表達于大多數組織中，其中以紅細胞和淋巴細胞中最豐富，主要參與異煙肼、吡嗪酰胺、利福平、氨基水楊酸和對氨基苯甲酸等藥物的代謝;NAT2僅表達于肝臟和腸道，參與異煙肼、普魯卡因胺、磺胺等20多種肼類化合物的乙酰化代謝。人群中N-乙酰基轉移酶活性呈多態分布，根據乙酰化表型的不同將人群劃分為三類：慢型乙酰化代謝者、快型乙酰化代謝者和中間型乙酰化代謝者。亞洲人中慢型乙酰化代謝者的發生率為10~30%。
NAT1基因具有高度多態型，國際芳香胺N-乙酰基轉移酶基因命名委員會已發布了28種 NAT1的基因型，其中NAT1*4是NAT1的野生型等位基因。NAT1*20、*21、*23、*24、*25、*27與NAT1*4功能類似，而*14A、*14B、*15、*17和*22導致慢乙酰化表型，*10和*11導致酶活性升高。此外，還存在編碼無酶活性的截短蛋白的基因型。通常將NAT1*10和NAT1*11純合子和雜合子基因型視為快型乙酰化代謝基因型，而其余等位基因的組合則被認為是慢型乙酰化代謝基因型。因此，對NAT1基因進行分型不能局限于單個SNP，而應同時對多個SNP進行檢測和分型。異煙肼受NAT1多態性影響最大，快乙酰化代謝型個體口服藥物后，血漿半衰期為45~110分鐘，而慢乙酰化代謝型個體口服藥物后血漿半衰期可長達4.5 小時。慢代謝型個體反復給藥后易引起蓄積中毒，引起周圍神經炎。FDA已將NAT1基因列為藥物基因組生物標記[4]。
NAT2基因也具有高度多態性，國際芳香胺N-乙酰基轉移酶基因命名委員會已發布了87種NAT2基因型，其中NAT2*4是野生型等位基因，屬快代謝型等位基因;已知的慢代謝型等位基因包括NAT2*5B、*5B、*5C、*5D、*5E、*5F、*5G、*5H、*5I、*6A、*6B、*6C、*6D、*6E、*7B、*12D、*14A、*17和*19。NAT2基因多態性通過降低酶的穩定性、改變酶與底物親和力以及促使蛋白酶降解等方式影響NAT2的功能。臨床上推薦檢測的NAT2 SNP有rs1801280、rs1799930、rs1799931和rs1801279。目前FDA已將NAT2列為異煙肼個體化用藥的基因組標記物，推薦在使用異煙肼前對NAT2基因型進行檢測[4]。建議降低NAT2慢代謝型(攜帶兩個慢代謝型等位基因或單倍型)個體異煙肼的用藥劑量以預防蓄積中毒和周圍神經炎;中間代謝型(攜帶一個慢代謝型等位基因和一個快代謝型等位基因)和快代謝型(具有兩個快代謝型等位基因)患者可常規使用異煙肼進行治療。
1.9 SLCO1B1多態性檢測
有機陰離子轉運多肽1B1(OATP1B1，又稱OATP-C、OATP2或LST1)特異地表達在肝細胞基底膜上，在肝細胞攝取和清除內源性和外源性物質如膽汁酸、非結合型膽紅素、甲狀腺素、他汀類藥物、瑞格列奈、依那普利拉、替莫普利、纈沙坦、奧美沙坦、甲氨蝶呤和伊立替康活性代謝產物SN-38等中發揮重要作用。OATP1B1由SLCO1B1基因編碼，該基因第5外顯子521T>C(Val174Ala)多態性是亞洲人群中的主要遺傳變異，等位基因頻率為10~15%，該多態性顯著降低OATP1B1對其底物的攝取能力，使他汀類藥物如普伐他汀、阿托伐他汀和羅蘇伐他汀等的血藥濃度升高。SLCO1B1 521T>C多態性導致出現三種基因型：521TT(野生型純合子)、521TC(突變型雜合子)和521CC(突變型純合子)。
他汀類藥物的嚴重不良反應包括肝功能下降和橫紋肌溶解癥等，攜帶521C等位基因的患者應用辛伐他汀、西立伐他汀時肌病的發生風險顯著增加[10, 11]。為降低他汀類藥物嚴重不良反應的發生風險，建議臨床上根據SLCO1B1基因型選擇他汀類藥物進行治療。
1.10 TPMT多態性檢測
巰嘌呤類藥物如6-巰基嘌呤(mercaptopurine，6-MP)、6-硫鳥嘌呤(thioguanine，6-TG)和硫唑嘌呤(azathioprine，AZP)等是一類具有免疫抑制作用的抗代謝藥。6-TG和6-MP常用于惡性腫瘤的化療，AZP則主要用于自身免疫性疾病及器官移植患者。AZP作為前體藥物在肝臟經谷胱甘肽轉移酶轉化為6-MP。6-MP經次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖轉移酶代謝為巰基次黃嘌呤單磷酸鹽(thioinosine monophosphate，TIMP)，后者再經過一系列的過程代謝為活性代謝產物6-硫鳥嘌呤核苷酸(6-thioguanine nucleotide，6-TGN)后發揮抗腫瘤作用。6-MP也可經TPMT代謝為無活性的6-甲巰基嘌呤(6-methyl MP，6-MMP)。TPMT的活性與紅細胞及造血組織中6-MP活性代謝產物6-TNG的水平呈負相關，TPMT活性降低可使巰嘌呤類藥物的造血系統毒性(嚴重的骨髓抑制)增加。
TPMT酶活性分布存在多態性現象，TPMT遺傳變異是導致其酶活性降低的主要原因。正常活性的TPMT由TPMT*1等位基因編碼，TPMT*2(rs1800462，238G>C，Ala80Pro)、TPMT*3A(rs1800460 460G>A，Ala154Thr; rs1142345，719A>G，Tyr240Cys)、TPMT*3B(rs1800460 460G>A，Ala154Thr)、TPMT*3C(rs1142345，719A>G，Tyr240Cys)是導致TPMT活性下降的主要SNP或單倍型。TPMT基因型可分為3種：野生型純合子(TPMT*1/*1)、雜合子和突變純合子。野生型純合子個體具有正常的TPMT活性，雜合子個體TPMT活性降低，而突變純合子TPMT酶活性極低甚至缺乏。此外，2種突變等位基因純合子(TPMT*2 /TPMT*3A和TPMT* 3A /TPMT*3C)個體也缺乏酶活性[12]。在白種人群和非裔美國人群中，野生型純合子基因型的頻率約90%，突變雜合子基因型的頻率約10%，突變純合子基因型的頻率約0.3%。中國人群中TPMT*3雜合子基因型頻率約2.2%，未檢測到TPMT*2等位基因。
FDA已批準在6-巰基嘌呤、6-硫鳥嘌呤和硫唑嘌呤的藥品說明書中增加在用藥前進行TPMT基因多態性檢測的建議[5]。CPIC建議TPMT低酶活性基因型患者在接受6-MP治療時減少用藥劑量，雜合子基因型個體起始劑量為常規劑量的30~70%，突變純合子個體將劑量減少至常規用藥劑量的1/10，或1周3次給予常規劑量的藥物，或換用其他藥物，以避免發生嚴重的造血系統毒性;TPMT活性極高的患者接受常規劑量的6-MP治療時可能達不到治療效果[1]。
順鉑廣泛用于多種實體瘤的治療，耳毒性是其主要不良反應之一。兒童患者中順鉑所致耳毒性的發生率高達61%，多數情況下為雙側聽力下降，并往往導致不可逆的聽力喪失。聽力監測是目前用于判斷順鉑應用期間聽力喪失的金標準。TPMT可通過促進順鉑-嘌呤復合物的代謝，減少其與DNA的交聯，從而抑制順鉑所引起的細胞死亡。TPMT低酶活性等位基因可增加順鉑致耳毒性的風險，如攜帶TPMT*3B或*3C的兒童應用順鉑時耳毒性發生風險增加17倍，TPMT突變等位基因預測順鉑致聽力喪失的陽性預測值達96%。2011年FDA批準順鉑修改說明書，增加了TPMT基因變異與順鉑所致兒童耳毒性的用藥安全信息[5]。建議攜帶TPMT突變等位基因的兒童換用其他療效相當的鉑類化療藥物如卡鉑。
1.11 UGT1A1多態性檢測
伊立替康為喜樹堿類抗腫瘤藥物的前藥，在體內經羧酸酯酶代謝為活性代謝產物7-乙基-10-羥基喜樹堿(SN-38)。SN-38作用靶為DNA拓撲異構酶I，抑制DNA的合成。伊立替康廣泛應用于結腸癌、肺癌、頸癌、卵巢癌等實體瘤的治療。伊立替康可導致嚴重的延遲性腹瀉和粒細胞缺乏，3-4級遲發性腹瀉的發生率達40%以上，嗜中性白細胞減少癥的發生率約10%，導致化療提前終止。
SN-38在肝臟中經尿苷二磷酸葡萄糖醛酸轉移酶(UGT1A1)葡萄糖醛酸化滅活，生成葡萄糖醛酸化SN-38(SN-38G)。UGT1A1基因具有多態性，最常見的是位于其啟動子區TATA盒內的TA重復次數多態UGT1A1*28。野生型等位基因含6次TA重復(TA6，UGT1A1*1)，突變型個體含7次重復(TA7，UGT1A1*28，rs3064744)。UGT1A1*28雜合子基因型個體SN-38葡萄糖醛苷化活性下降，突變純合子個體SN-38葡萄糖醛苷化活性僅為野生型純合子的35%。在接受伊立替康治療過程中，野生型UGT1A1(6/6)基因型患者出現嚴重毒性作用風險較低，UGT1A1*28雜合子(6/7)和突變型純合子(7/7)患者出現毒性作用的機率分別為12.5%和50%。UGT1A1*6(G71R，211G>A)是東方人群中特有的突變等位基因，頻率為13%，該等位基因使UGT1A1的活性下降70%，伊立替康毒性作用的發生風險增加，與伊立替康所致嗜中性白細胞減少癥有關，可使4級中性粒細胞減少癥的發生率升高3倍[13]。FDA已批準對藥物說明書進行修改，明確規定使用伊利替康前需進行UGT1A1基因型檢測，以提高其用藥安全[5]。
2. 藥物作用靶點基因多態性檢測
2.1 ACE I/D多態性檢測
血管緊張素轉換酶(angiotensin converting enzyme，ACE)是腎素-血管緊張素系統的關鍵酶，也是ACE抑制劑(ACE inhibitor，ACEI)的作用靶點。ACE基因位于17號染色體17q23，其內含子16存在288 bp的Alu插入(Insertion)/缺失(Deletion)多態性導致三種基因型：II(插入純合子)、ID(插入缺失雜合子)和DD(缺失純合子)，白種人、黑中人和亞洲人群中D等位基因頻率分別為56.2%、60.3%和39.0%。
ACE I/D多態性可影響血漿ACE的水平，DD基因型個體血漿ACE的活性升高，依那普利治療后ACE活性下降更明顯;在初治的高血壓患者中，DD型患者福辛普利的降壓療效增強;在高血壓合并左心室肥大和舒張期充盈障礙的患者中，DD基因型患者服用依那普利和賴諾普利后心功能改善程度優于ID和II基因型患者;II基因型患者應用賴諾普利或卡托普利時腎功能下降更明顯[14,15]。為取得最佳療效，建議臨床上在選擇ACEI類藥物進行治療前對ACE I/D多態性進行檢測，以指導選擇合適的ACEI類藥物。
2.2 ADRB1多態性檢測
b腎上腺素受體(b-adrenergic receptor)為腎上腺素受體的一個亞家族，屬于G蛋白偶聯受體超家族，包含b1、b2和b3三種不同亞型。該類受體通過與Gs蛋白偶聯調節細胞內cAMP和L型Ca2+通道的開放頻率，是b受體激動劑和b受體阻滯劑的作用靶點。b1受體編碼基因ADRB1多態性可影響b受體阻斷劑如美托洛爾的療效[16]。ADRB1 Gly389Arg(rs1801253)多態性導致位點Arg389和Gly389兩種類型的受體，其中Arg389型受體與G蛋白偶聯效率高于Gly389型受體。Arg389純合子高血壓患者應用美托洛爾后血壓下降的程度是Gly389Arg雜合子基因型個體的3倍;Arg389純合子基因型心衰患者應用卡維地洛和美托洛爾治療后左室射血分數改善情況更佳。建議臨床醫師在應用b1受體阻滯藥前進行ADRB1多態性檢測，并根據其基因型調整用藥劑量，以提高療效，減少不良反應的發生。
2.3 APOE多態性檢測
載脂蛋白E(Apolipoprotein E，APOE)是一種存在于乳糜微粒和中間密度脂蛋白中的載脂蛋白，主要由肝臟和巨噬細胞產生，參與血脂的運輸、存儲和排泄。人類APOE基因位于19號染色體19q13.2。該基因的兩個功能性SNP rs429358(c.388T>C，Cys130Arg)和rs7412(c.526C>T，Arg176Cys)構成3種單倍型，分別是E2(rs429358T-rs7412T)、E3(rs429358T-rs7412C)、E4(rs429358C-rs7412C)。由三種單倍型構成6種不同的基因型(E2/E2、E3/E3、E4/E4、E2/E3、E2/E4和E3/E4)。E3/E3是最常見的基因型，人群中的頻率約60%。
調脂藥物普伐他汀通過競爭性抑制3-羥基3-甲基戊二酰輔酶A還原酶(HMG-CoA還原酶)，從而抑制肝臟中膽固醇的合成，肝細胞表面低密度脂蛋白(LDL)受體的表達反饋性增加，加強受體介導的LDL的分解代謝及血液中LDL的清除。目前FDA已將APOE2列為普伐他汀藥物反應相關的生物標記。基因型為APOE E2/E2的高血脂癥患者普伐他汀的降脂療效更好[5]。
2.4 ANKK1多態性檢測
錨蛋白重復和激酶域1(ankyrin repeat and kinase domain containing 1，ANKK1)為絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶家族成員。人類ANKKI基因位于11號染色體11q23.2，與多巴胺受體D2(dopamine receptor D2，DRD2)基因DRD2相鄰。ANKKI外顯子8上的SNP rs1800497(c.2317G>A，Glu713Lys)又稱DRD2 Taq1A多態性，攜帶該多態位點T等位基因可使紋狀體DRD2的密度下降。靜坐不能是抗精神病藥主要錐體外系不良反應之一，攜帶DRD2 rs1800497 A等位基因的患者在應用第二代抗精神病藥治療期間靜坐不能不良反應的發生率顯著高于該位點GG基因型患者。CPIC已將ANKK1 rs1800497多態性列為1B級藥物基因組標記物，指出通過檢測該多態性可降低抗精神病藥不良反應的發生風險[1]。
2.5 IFNL3多態性檢測
丙型肝炎病毒(hepatitis virus C，HCV)感染通常采用聚乙二醇化干擾素聯合利巴韋林進行治療，但其療效存在很大的個體差異，部分患者治療后出現持續病毒反應，部分患者治療無效，未能獲得持續病毒清除。此外，亞洲人群的持續病毒反應率顯著高于高加索人群。位于IFNL3基因上游約3 kb處的SNP rs12979860 C>T與干擾素聯合利巴韋林治療的病毒治療應答相關，CC基因型患者聚乙二醇化干擾素聯合利巴韋林治療24周后70%的患者獲得持續病毒學應答，而CT和TT型患者獲得持續病毒應答率只有30%。Rs12979860C等位基因頻率分布存在種族差異，亞洲人群中大于90%，而非洲人群中為20~50%。高加索人群中CC基因型頻率為37%。美國肝臟病學會和歐洲肝臟病學會2011年HCV感染防治指南已將IFNL3 基因多態性作為基線預測聚乙二醇化干擾素反應性的主要因素之一。美國FDA已批準在聚乙二醇干擾素α-2a、聚乙二醇干擾素α-2b和利巴韋林說明書中增加在用藥前對IFNL3 rs12979860基因型進行檢測的建議[5]。檢測IFNL3 rs12979860基因型有助于HCV感染的個體化治療，從而提高其治療水平。
2.6 PML-RARα融合基因檢測
急性早幼粒細胞白血病(acute promyelocytic leukemia，APL)是一種特殊類型的急性白血病，約95~99%的APL病例出現17號染色體(17q21)維甲酸受體α(RARα)與15號染色體(15q22)早幼粒細胞性白血病基因(PML)融合，形成特異性融合基因PML-RARα。該融合基因的表達產物通過異常招募轉錄抑制復合物和組蛋白去乙酰化酶等，干擾細胞內正常的 PML 和 RARα 信號通路，使粒細胞分化阻滯于早幼粒階段，從而導致骨髓中的異常早幼粒細胞無限制增殖，最終導致APL的發生。
砷劑的代表藥物三氧化二砷(As2O3)在治療APL中顯示出很好的療效。As2O3的抗APL作用與其快速調變和降解PML-RARα融合蛋白，從而清除其對細胞分化和凋亡的阻遏作用有關。對APL患者進行PML-RARα融合基因檢測對于指導選擇治療方案、檢測殘留病灶和判斷APL的預后具有重要意義[17]。
2.7 TOP2A基因異常檢測
TOP2A基因(topoisomerase II alpha，TOPII a)編碼DNA拓撲異構酶II a，該酶通過調節核酸空間結構動態變化，參與DNA的復制、轉錄、重組及修復過程。乳腺癌患者腫瘤組織中存在TOP2A基因異常：TOP2A基因擴增和基因缺失。TOP2A基因異常的乳腺癌患者預后差，無復發生存期縮短。蒽環類藥物是乳腺癌等多種腫瘤常用的化療藥物，TOP2A基因異常患者對含蒽環類藥物的治療方案更為敏感。
2.8 VKORC1多態性檢測
維生素k氧化還原酶是抗凝藥物華法林的作用靶點。維生素K環氧化物還原酶復合物1的編碼基因VKORC1的遺傳變異可通過影響VKORC1表達，從而影響華法林的敏感性。位于該基因啟動子區(-1639 G>A)的單核苷酸突變 rs9923231可影響VKORC1的表達，是導致華法林用藥劑量個體差異的主要原因之一。與該位點AA基因型患者相比，-1639GA和GG基因型患者平均華法林劑量分別增加52%(95% CI：41~64%)和102%(95% CI：85~118%)。VKORC1多態性對華法林劑量影響的比重因種族而異，-1639GA和GG基因型對白種人華法林劑量的影響比對亞洲人的影響分別高10%和50%。總體上，VKORC1多態性在不同種族不同人群中可解釋約27%華法林用藥劑量的個體差異。VKORC1 -1639A等位基因在亞洲人、白種人和黑種人群中的等位基因頻率分別為91.17%、38.79%和10.81%(根據千人數據庫的結果：在亞洲人、白種人和黑種人群中的等位基因頻率分別為92%、40%和7%)，其頻率分布的種族差異與華法林用藥劑量差異間具有很好的相關性。VKORC多態性同時也影響華法林用藥的臨床后果。美國FDA于2007年批準修改華法林的產品說明書，推薦在使用華法林前對VKORC1進行基因檢測;2010年再次修改說明書，建議結合VKORC1和CYP2C9基因型考慮華法林的初始用藥劑量(表3)[5]。臨床上也可根據考慮了VKORC1和CYP2C9基因型、年齡、身高、體重、種族、是否合用肝藥酶誘導劑和是否合用胺碘酮等因素的劑量計算公式確定華法林初始用藥劑量。
注解：VKORC1 -1639AG表示患者為-1639AG基因型時取值為1，為-1639AA或-1639GG基因型取值為0;VKORC1 -1639GG表示患者為-1639GG基因型時取值為1，為-1639AA或-1639AG基因型取值為0;CYP2C9*1*3表示患者為CYP2C9*1*3基因型是取值為1，為CYP2C9*1*1或CYP2C9*3*3基因型是取值為0;CYP2C9*3*3表示患者為CYP2C9*3*3基因型是取值為1，為CYP2C9*1*1或CYP2C9*1*3基因型是取值為0;Age表示年齡，取整歲;BSA表示體表面積，BSA= 0.0061×身高+0.0128×體重-0.1529;AVR表示當患者置換了主動脈瓣膜時取1;Sex表示當患者性別為男時取1，為女時取0;Smoking habit表示有吸煙史時取值為1，不吸煙時取值為0;Atrial fibrillation表示患者合并有房顫時取值為1，不合并有房顫患者取值為0;Aspirin表示患者同時服用阿司匹林時取值為1，不服用時取值為0;Amiodarone表示患者同時服用胺碘酮時取值為1，不服用時取值為0。
3其他基因多態性的檢測
3.1 dMMR檢測
結直腸癌發病率在我國高居第3位，占癌癥死因的第5位。80%的結直腸癌為散發性，不具有遺傳性;20%的結腸癌伴有家族聚集性，最常見的為家族性腺瘤性息肉病和遺傳性非息肉性結直腸癌(Lynch綜合征)。遺傳性非息肉性結直腸癌患者的預后比散發性結直腸癌患者好。染色體不穩定或微衛星不穩定(MSI)都可導致結直腸癌的發生，約15%的結直腸癌患者是由于dMMR錯配修復蛋白缺失而導致MSI。dMMR是結直腸癌預后的獨立預測因子，較pMMR患者具有更好的預后。5-FU聯合左旋咪唑或甲酰四氫葉酸輔助治療是III期結直腸癌或高風險II期結直腸癌患者的標準治療方案。5-FU輔助治療能顯著提高pMMR患者的無病存活期，而dMMR患者不能從5-FU治療中獲益[18]。因此，dMMR既可用來預測II 期和III期結腸癌患者預后，又可用來判斷結直腸癌患者能否從5-FU化療中獲益。NCCN結直腸癌診治指南2010年起推薦檢測MMR，并建議dMMR者不接受含氟尿嘧啶的輔助化療方案。
3.2 G6PD多態性檢測
磷酸戊糖途徑是部分細胞(如紅細胞)賴以產生能量的代謝途徑，同時參與NADPH水平的維持，而NADPH的含量可直接影響谷胱甘肽于細胞中的含量，后者可保護紅細胞免受氧化反應的破壞。葡萄糖-6-磷酸脫氫酶(glucose-6-phosphate dehydrogenase，G6PD)是磷酸戊糖代謝途徑的限速酶。葡萄糖-6-磷酸脫氫酶缺乏癥，又名G6PD缺乏癥，是一種常見的X染色體連鎖遺傳性疾病。患者由于遺傳基因的先天缺陷，無法正常分解葡萄糖，在應用部分藥物如乙酰苯胺、呋喃旦叮、呋喃唑酮、呋喃西林、氯喹、伯氨喹啉、磺胺、乙酰磺胺、磺胺吡啶、拉布立酶、氨苯砜、阿司匹林、奎尼丁、奎寧、優降糖后可能出現急性溶血反應，出現黃疸、精神不佳，嚴重時出現呼吸急促、心臟衰竭甚至休克，嚴重威脅生命。
目前已在各種族人群中鑒定了G6PD的140多種突變類型，中國人群中至少鑒定出31種突變類型。1388G>A、1376G>T、1024C>T、1004C>T、871G>A和95A>G是中國人群最常見的突變類型，累計頻率達86%。FDA已批準在氯喹、氨苯砜和拉布立酶藥品標簽中增加G6PD缺乏人群可能導致急性溶血的信息，拉布立酶甚至標上黑框警告[5]。在應用氯喹、氨苯砜和拉布立酶之前，建議對G6PD突變進行檢測，G6PD缺乏的患者禁用上述藥物，以降低急性溶血的風險。
3.3 HLA-B等位基因檢測
人類白細胞抗原(Human leukocyte antigens，HLA)是人類主要組織相容性復合體的表達產物，在免疫系統中主要負責細胞間的相互識別和誘導免疫反應，調節免疫應答。根據HLA分為三類：Ⅰ類分子為HLA-A、-B、-C系列抗原，廣泛表達于各組織有核細胞表面;Ⅱ類分子為HLA-D/DR、-DP、DQ系列抗原，主要表達于B細胞和抗原提呈細胞，I類和II類抗原都與器官移植有關，其中Ⅱ類抗原更為重要;Ⅲ類分子為補體成分。近年來發現一些藥物的嚴重不良反應與人類白細胞抗原基因多態性有關，如HLA-B*1502等位基因與卡馬西平和苯妥英所致Stevens-Johnson綜合征/中毒性表皮壞死松解癥(Stevens-Johnson syndrome/toxic epidermal necrolysis，SJS/TEN)相關，HLA-B*5801等位基因與別嘌呤醇所致SJS/TEN相關;HLA-B*5701等位基因與阿巴卡韋所致藥物性肝損害相關[19, 20]。美國FDA已批準在卡馬西平藥品說明書中增加漢族及東南亞裔人群在服用卡馬西平前進行 HLA-B*1502等位基因篩查的建議，HLA-B*1502陽性的個體應慎用卡馬西平，以避免出現嚴重的皮膚毒性反應;建議應用阿巴卡韋前進行HLA-B*5701等位基因檢測，以避免發生SJS/TEN[5]。CPIC同時也已將HLA-B*1502作為預測卡馬西平和苯妥英皮膚毒性的1A級藥物基因組標記物，將HLA-B*5801作為預測別嘌呤醇皮膚毒性的1A級藥物基因組標記物，將HLA-B*5701作為預測阿巴卡韋所致藥物超敏反應的1A級藥物基因組標記物[1]。
3.4 MGMT啟動子甲基化檢測
替莫唑胺為烷基類抗腫瘤前體藥物，在體內經非酶途徑快速轉化為具有細胞毒性的活性化合物MTIC [5-(3-甲基三氮烯-1-)咪唑-4-甲酰胺]，并對細胞產生毒性。MTIC的細胞毒性源于其DNA烷基化作用，烷基化主要發生在鳥嘌呤的O6和N7位。替莫唑胺是目前神經膠質瘤的一線化療藥物，部分患者服用替莫唑胺后出現不同程度的耐藥，導致化療失敗。
O6-甲基鳥嘌呤-DNA-甲基轉移酶(MGMT)是一種DNA修復酶，存在于細胞漿和細胞核中，當DNA烷基化時，大量MGMT轉移至細胞核，不可逆地將烷基化基團從O6轉移到自身145位的半胱氨酸殘基上而保護細胞免受烷化劑的損傷。MGMT活性升高是神經膠質瘤患者烷化劑耐藥的主要原因之一。MGMT基因啟動子區CpG島甲基化可抑制其基因表達，高甲基化可導致MGMT基因沉默，MGMT活性下降。約45% ~ 70%的神經膠質瘤患者存在MGMT啟動子甲基化。MGMT啟動子甲基化的膠質瘤患者對替莫唑胺聯合放療的治療效果遠高于甲基化陰性患者。
3.5 微衛星不穩定性檢測
微衛星是指基因上含有重復的DNA短小序列或單核苷酸區域。在人類基因組中，有成百上千個微衛星，當DNA進行復制時，由于微衛星重復序列錯配(微衛星突變)導致其序列縮短或延長，從而引起微衛星不穩定性(microsatellite instability，MSI)。通常情況下，DNA錯配修復基因(MMR)可修復這些突變。但在腫瘤細胞內，由于MMR蛋白缺失，無法修復錯配的微衛星，導致腫瘤細胞內出現MSI。MSI已成為判斷MMR蛋白缺失的標記物。根據MSI不穩定性的程度，可分為高不穩定性(MSI-H)和低不穩定性(MSI-L)。正常情況下稱為微衛星穩定(microsatellite stability，MSS)。
MSI與結直腸癌的發生發展及5-FU治療獲益密切相關，約15%的結直腸癌由于dMMR導致MSI。針對II 期和III期結腸癌患者進行的大樣本隨機臨床研究發現，MSI-H患者較MSS或MSI-L患者的預后更好，但MSI-H患者不能從氟尿嘧啶輔助治療中獲益，而MSS和MSI-L患者可從氟尿嘧啶輔助治療中獲益[21, 22]。因此，MSI可作為預測II 期和III期結腸癌患者預后以及是否可從氟尿嘧啶輔助治療中獲益的指標。
4.藥物作用靶點基因表達水平檢測
4.1 ERCC1 mRNA表達檢測
鉑類藥物(包括順鉑、卡鉑和奧沙利鉑)廣泛用于多種實體瘤的化療。鉑類進入腫瘤細胞后通過烷基化DNA鏈上的堿基并交聯，形成“DNA-鉑”復合物，從而抑制DNA復制和腫瘤細胞的生長。鉑類藥物所造成的DNA損傷可通過核苷酸剪切修復酶的作用進行修復。切除修復交叉互補組1(excision repair cross-complimentation group 1，ERCC1)是識別并切除修復“DNA-鉑”復合物的限速酶。ERCC1表達水平與鉑類藥物的療效呈負相關，ERCC1 mRNA表達水平低的非小細胞肺癌患者在接受鉑類與吉西他濱聯合化療方案或以鉑類為主的化療后療效更好，總生存期顯著延長。NCCN非小細胞肺癌的臨床治療指南(2010)將ERCC1 mRNA表達水平作為預測鉑類藥物療效的生物標記物， ERCC1 mRNA呈高表達水平的患者耐藥，低表達水平者敏感。
4.2 RRM1 mRNA表達檢測
吉西他濱是一種類似于胞嘧啶的抗代謝藥物，可直接抑制DNA的合成，或通過抑制核糖核苷酸還原酶(ribonuclease reductase，RR)的活性，間接影響DNA的合成，誘導細胞凋亡。吉西他濱臨床上用于非小細胞肺癌、乳腺癌、胰腺癌、膀胱癌及其他實體瘤。RR由兩個亞基RRM1和RRM2組成，調節亞基RRM1(ribonuclease reductase modulator 1，RRM-1)由RRM1基因編碼。臨床研究發現，RRM1 mRNA表達水平與吉西他濱的療效呈負相關，檢測其表達水平可用于指導臨床是否應用吉西他濱進行化療。在晚期非小細胞肺癌患者，腫瘤組織中RRM1mRNA表達水平與中位數生存期相關， RRM1低表達者的中位生存期顯著延長。NCCN非小細胞肺癌的臨床治療指南(2011)將RRM1 mRNA表達水平作為吉西他濱療效預測的生物標記物，RRM1 mRNA表達水平低的患者選用吉西他濱為主的化療方案療效較好。
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