藥物作用會因人而異？
有的人在頭痛時喜歡用泰諾（Tylenol，可緩解感冒造成的頭痛等癥狀）緩解癥狀，有的則喜歡直接用布洛芬（Advil，有抗炎、鎮痛、解熱的作用）鎮痛，這是因為多數人都對什麼葯對自己的什麼癥狀療效好有自己的偏好。事實上，人體對藥物的差異性接受幾乎體現在所有的藥品上，所以同樣的藥物使用效果其實是因人而異的。
數十年來，醫務人員和科研人員都在致力於研究這些問題——為什麼相同劑量的同一藥物對有些人有效但對其他人無效？為什麼不同人對同種藥物所需的劑量不同？為什麼同樣的藥物對有些人有副作用，對另一些則沒有？結果發現，影響人對藥物的接受程度的因素有很多，比如人的年齡、腎臟功能、生活習慣（如是否吸煙等）以及同時期服用的其他藥物等。此外，這些研究都表明，先天的遺傳學因素（即基因）也是影響人對藥物的吸收、接受的重要因素之一。
基因影響藥物療效
研究人員相信，了解不同基因對藥物的接受差異將有助於醫務人員採取更個性化的療法來針對不同患者開出合適劑量和種類的藥物，並以此展開了"藥物遺傳學（pharmacogenetics，又稱遺傳病理學，是藥理學與遺傳學相結合的邊緣學科，研究遺傳因素對藥物代謝的影響）"研究，利用藥物遺傳學的檢查指導特定藥物的使用。
這種個性化的治療也是所謂"精準醫學（precision medicine）"的一個實例，是未來醫療衛生領域發展的重要組成部分。2015年，美國總統奧巴馬曾就啟動精準醫學的計劃在國情咨文演講中提到，這種技術可以讓人們治癒癌症和糖尿病等疾病的概率更大，也會為所有人帶去更健康的個性化醫療信息服務。
基因影響肝臟吸收能力
如今，研究人員最常檢測的是某些控制肝臟中的酶進行新陳代謝（即分解）基因的變異情況（也稱為多態性，polymorphisms，基因序列發生兩種或兩種以上的變異），因為這些基因的不同會影響肝臟酶對藥物的代謝以及藥物作用的發揮。
對於已經處於活性狀態的藥物（即藥物會引起身體的免疫反應），肝臟中的酶會分解它們，使其變為非活性狀態並能被身體排出。當肝臟中分解某種特定藥物的酶由於某種基因變異而不能正常工作時，身體就不能有效地把藥物轉化為非活性並排除，從而導致身體中的藥物含量過大，引發嚴重的副作用。
而對於另一些處於非活性狀態的藥物，身體需要通過肝臟代謝來使它們處於活性狀態以發揮藥效。因此，肝臟中負責代謝藥物的酶是至關重要的，如果基因變異使這些酶無法正常工作，這些藥物就無法被轉化為活性狀態，也無法起效。
肝臟酶分解藥物的差異導致不同的人需要不同劑量的同種藥物來達到相同的治療效果，也會造成一些藥物對某些人沒那麼有效。而這種基因變異造成的肝臟酶差異在人群中非常普遍，並且以不同的方式影響著什麼人該用哪種葯，用多少劑量。
利用基因變異選擇適合的藥物
醫務人員通常會檢測白血病兒童體內某種酶的基因變異情況，這種酶主要負責巰嘌呤類藥物（thiopurines）分解，巰嘌呤類活性藥物是常見的兒童白血病治療藥物。醫務人員會讓通過檢測的兒童（即酶分解能力正常）服用成年人正常使用劑量十分之一的巰嘌呤類藥物，以達到更有效的藥物分解效果，這是生活中根據基因變異差異決定活性藥物的不同用藥量的直接例子。
對於另一類需要在肝臟內轉化為活性的非活性藥物而言，基因變異差異意味著不同的人需要服用不同的藥物。以硫酸氫氯吡格雷（即波立維，Plavix）與氯吡格雷（clopidogrel）為例，它們都是在心臟病發作或氣囊血管成形術（balloon angioplasty，用來擴大狹窄的血管的治療程序）後用於防止血栓形成的藥物。兩種藥物都必須經過肝臟的代謝才能被轉化為活性狀態，但由於基因變異的不同，至少有25%到30%的人的肝臟酶無法完全將硫酸氫氯吡格雷轉化為活性狀態，因此這些人使用硫酸氫氯吡格雷預防心臟病或中風（通常與血管瘀堵有關）的效果會相對不佳。
美國佛羅里達大學（University of Florida）的研究人員在檢驗了一組在2012年進行過氣囊血管成形術和心臟支架的心臟病患者體內影響硫酸氫氯吡格雷代謝的基因後，建議他們使用其他藥物進行治療。追蹤研究發現，改換了藥物的患者出現心臟病發作或中風的次數明顯減少，死亡率也低於繼續使用硫酸氫氯吡格雷的患者。這項研究的結果進一步強調了正確利用不同的基因變異開展個性化護理方案對更好地治療疾病的意義和重要性。
與此同時，在癌症治療中類似的差異性檢驗也越來越多的被使用，不過這個領域的差異性強調針對不同的癌變腫瘤基因選擇不同的藥物。事實上，近年來被批准用於癌症治療的多數新葯也都是針對特定腫瘤的基因而開發的。
藥物遺傳學的發展方向
以上這些只是利用基因變異信息來指導藥物治療的幾個例子而已，目前，美國有超過100種藥物都在其產品標籤上標註了相關的藥物遺傳學信息。隨著時間的推移，越來越多的藥物將會被加入到基因資料庫中，以便醫務人員利用計算機演算法比照基因與藥物作用的關係並實施更具個性化的治療方案。
此外，以上的例子中，基因信息都是由某領域感興趣的實驗室針對某個特殊基因進行檢驗而獲得的。未來，研究人員希望將人類個體的完整基因組（約含30億個字母）記錄在案並終身保存，以便在使用涉及基因差異性的藥物時給出個性化的治療建議。這個資料庫的建立預計需要至少十年的時間，屆時，以基因差異性為指導的藥物種類和精準醫學的受益人數都有望增長。
相關文獻：
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（科學之家，譯審/編輯：ZH Cello）
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