药物基因组学（pharmacogenomics）是在药物遗传学的基础上发展起来的、以功能基因组学与分子药理学为基础的一门科学，它应用基因组学来对药物反应的个体差异进行研究，从分子水平证明和阐述药物疗效以及药物作用的靶位、作用模式和毒副作用。
一、药物基因组学与合理用药
1、个体化药物治疗是合理用药的核心。
2、药物基因组学为个体化治疗开辟了一个新的途径，药物基因组学研究从表型到基因型的药物反应的个体差异，弥补了只根据血药浓度进行个体化治疗的不足。
3、个体基因差异的普遍存在使得个体化给药势在必行，且必须从基因差异着手。
4、个体基因差异与药物效应差异的相关性能辅助医生在预测某一特定药物效应时，依据患者基因型对药物的代谢能力，为患者选择最佳药物、确定最佳剂量成为可能。
（一）VKORC1，CYP2C9与华法林抗凝
1、药理：华法林通过与vit K竞争性结合维生素K环氧化物还原酶复合体(VKORC1)而使还原型vit K(RVK)生成减少，抑制凝血因子活化而抗凝。
2、清除：华法林由肝脏CYP2C9代谢为无活性的羟化产物。
3、遗传基础
（1）VKORC1基因A1639G突变
①GG和AG型患者产生过量的VKORC1而表现为华法林耐受，患者服用华法林维持剂量高
②AA型患者则对华法林敏感
（2）CYP2C9基因存在着多态性
CYP2C9*2和CYP2C9*3变异型患者华法林清除率显著降低，临床用药时需要更低的剂量、更长的时间才能达到稳态浓度，出血的危险性大大增加。
4、个体化用药依据
（1）患者对华法林的剂量要求个体差异较大，其剂量调整非常困难
（2）华法林用药时，应对患者个体的CYP2C9和VKORC1基因进行检测，并作为华法林给药剂量和维持剂量的指导依据，以获得最佳的治疗效果并将出血风险降到最低。
（3）2007年8月16日，美国食品和药物管理局（FDA）已将建议患者进行遗传学检测的信息添加到华法林的药物标签上。
（二）mtDNA 12S rRNA基因突变与抗感染
1、AmAn易感患者A1555G mtDNA 12S rRNA发生了A1555G突变，使其易于与AmAn结合阻碍了线粒体核糖体蛋白质的合成，结果引起患者永久性的、不可逆的耳聋。
2、我国AAID的发生率较西方常见。目前对遗传性耳聋缺乏有效的治疗手段，
3、为了尽可能避免或减少出现新的AAID患者，可通过用药前基因诊断进行12SrRNA A1555G突变筛查。
（三）CYP2D6与抗抑郁药阿米替林
1、药理：经CYP2D6氧化代谢的产物10-羟阿米替林是该药活性成分
2、毒性：过量急性中毒时抗胆碱能效应引起心脏毒性，传导阻滞导致死亡；引起不同程度的昏迷、呼吸抑制、体温过低、反射亢进和抽搐。
3、个体化用药依据
（1）多个CYP2D6*1基因副本的患者CYP2D6活性更高，常规药物剂量下10-羟阿米替林含量更高，效能更高，因此需要更小的药物剂量。
（2）缺乏功能性CYP2D6基因的个体CYP2D6活性低或缺乏
10-羟阿米替林含量更低，效能更低
阿米替林排泄慢发生过量急性中毒的风险更大
（3）抑郁症患者CYP2D6基因型测定对阿米替林的个体化给药具有重要意义。
三、药物基因组学与药物研发
1、药物基因组学是研究基因变异（遗传多态性）对药物不同反应的科学。
2、药物基因组学平台:是研究高效、特效药物的重要途径
（1）降低药物研究成本
（2）降低药物毒副作用
（3）缩短药物研发周期
3、成功研发了威罗菲尼、吉菲替尼、赫赛汀等抗肿瘤靶向药物。
（一）药物再评价
1、疗效确切且价格低廉但具有潜在风险的药物，通过药物基因组学发现其潜在风险基因位点，避免给带有易感基因的患者使用，增加药物的安全性，避免其撤市；
阿巴卡韦（abacavir，ABC）：艾滋病药物，约5%的白人使用者有严重的过敏反应。经基因分型表明，在非HLA-B*5701基因型的受试者无过敏反应，ABC的说明书因此而修改。
2、一些因潜在风险已经撤市的、但疗效确切且价格低廉的药物，经药物基因组学的重新评估，可以重新上市；
3、药物基因组学的重新评估，还可以发现一些现有药物的新的药理作用。
研究发现，阿司匹林（Aspirin）应用于PIK3CA突变的结直肠癌患者可明显延长其生存期，提示Aspirin具有新的药理作用。
（二）提高新药研发的经济性，加速新药的发现
在药物基因组学的指导下进行新药研发，可减少研究经费，缩短研制时间
（1）临床前研究阶段，可使用药物基因组学数据和技术，推测体内药物作用靶点、信号通路和蛋白的遗传变异对用药及应答的影响，并设计体内外实验对药物相关的基因位点进行研究，为下阶段的临床研究提供充足的证据，提高试验的成功率；
（2）临床I、Ⅱ期研究中选择具有药物作用靶点、反应过程相关蛋白的多态性的受试者进行相关基因靶点进行验证，可更精确地预测个体化使用剂量；
（3）Ⅲ期研究采用前瞻性研究策略，选取潜在可获益（疗效好、毒副作用低）的特定基因人群，可减少所需病例数并确保数据的准确性；此期对一些相关基因的突变进行回顾性研究，会节省大量时间和经费，精确定位获益人群。
（三）发现新的药物靶点
用基因分型分析、DNA芯片技术进行药物筛选，获得新的药物靶点。
1、鉴定出约10000个新的潜在的药物靶点。
2、已确定的药物靶点约500个：药物转运和药物代谢阶段的各种基因和蛋白
（1）离子通道
（2）G 蛋白偶联受体（GPCRs）
（3）胞内受体
（4）代谢酶。
