臨床上同病同治不同療效的現(xiàn)象比比皆是，面對一些格外棘手的患者，以往醫(yī)生只能無奈地解釋為個體化差異。如今，以藥物基因組學(xué)理論和基因檢測為基礎(chǔ)的“個體化藥物治療”可以實現(xiàn)量體裁衣式的個體化給藥，它可以幫助醫(yī)生解決患者的用藥問題。
1.介紹
基因芯片，是把大量已知序列探針集成在同一個基片(如玻片、膜)上，經(jīng)過標(biāo)記的若干靶核苷酸序列與芯片特定位點上的探針雜交，通過檢測雜交信號，對生物細胞或組織中大量的基因信息進行分析。
圖1：基因芯片應(yīng)用領(lǐng)域
目前，基因芯片主要應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域的基因表達分析、疾病診斷與治療、藥物研究等。其中，基因表達分析的具體應(yīng)用包括分析基因表達時空特征、基因差異表達檢測、發(fā)現(xiàn)新基因、大規(guī)模DNA測序等；疾病診斷與治療的具體應(yīng)用包括遺傳病相關(guān)基因的定位、腫瘤診斷、感染性疾病診斷、耐藥菌株和藥物檢測等；藥物研究方面的具體應(yīng)用包括新藥開發(fā)、對藥物的**評價，以及調(diào)查藥物處理細胞后基因的表達情況等。
2.產(chǎn)業(yè)鏈與市場容量
圖2：基因芯片產(chǎn)業(yè)鏈
基因芯片產(chǎn)業(yè)鏈分為上游原材料行業(yè)、中游制造行業(yè)、下游應(yīng)用市場，上游原材料包括芯片基片、點樣樣品、探針制備等，目前原位芯片、打印芯片芯片的技術(shù)均掌握在國外公司手中（Thermo Fisher、Centrillion、Agilent）；中游制造行業(yè)主要產(chǎn)品是基因芯片診斷試劑盒和基因芯片相關(guān)儀器，市場占比分別是86%和14%，目前國內(nèi)的企業(yè)大多集中在中游；下游應(yīng)用市場主要為醫(yī)療機構(gòu)、家庭、第三方診斷外包機構(gòu)。
圖3：全球基因芯片市場規(guī)模
數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)整理
市場規(guī)模方面，2010年全球基因芯片市場規(guī)模7.6億美元；到2016年，全球基因芯片市場規(guī)模已達到61.8億美元；預(yù)計2020年將達到184億美元，2015-2020年均復(fù)合增長率為31.5%。
3.重點應(yīng)用領(lǐng)域
3.1. 心血管疾病個性化用藥領(lǐng)域
心血管系統(tǒng)疾病主要包括高血壓、動脈粥樣硬化、冠心病、腦卒中等，是嚴(yán)重威脅人類健康和導(dǎo)致死亡的重要原因。目前，國內(nèi)心血管患病率處于持續(xù)上升階段，現(xiàn)患人數(shù)2.9億，且由于心血管病導(dǎo)致的死亡率一直高居不下。目前臨床上常規(guī)使用的抗凝藥、抗血小板藥、降脂藥、血管擴張藥等普遍存在個體差異。隨著藥物基因組學(xué)研究的深入，開展與藥物療效相關(guān)的基因多態(tài)性檢測，可以為臨床選擇合適的藥物種類及藥物劑量提供遺傳證據(jù)，能極大地提高心血管藥物使用的安全有效性。
治療心血管疾病，有幾種重要的藥物，分別是：阿司匹林、氯吡格雷、華法林、硝酸甘油和他汀類降脂藥等。盡管這些藥物總體上對心血管疾病有著不錯的治療效果，但是，針對于不同的人，具體的情況不盡相同。
波立維(硫酸氫氯吡格雷片)是賽諾菲－安萬特和百時美施貴寶兩家公司研制的抗血小板凝集藥物，具有顯著的血小板抑制作用，可以減少心血管疾病患者心臟病發(fā)作、卒中以及死亡的風(fēng)險。尤其是植入冠狀動脈內(nèi)血管支架的病人，必須服用波利維長達一年左右的時間，否則可能會因為支架內(nèi)血栓形成，危及生命。由于患者服用波立維后，此藥必須通過肝 臟內(nèi)的一種叫做CYP2C19的肝藥酶的代謝，才能轉(zhuǎn)化為具有藥效的活性狀態(tài)，進行發(fā)揮抗血小板聚集的作用，因此CYP2C19酶活性對于藥效發(fā)揮至關(guān)重要。
表1：心血管疾病個性化用藥檢測基因列表
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從檢測技術(shù)路徑來說，應(yīng)用于用藥領(lǐng)域的基因檢測來說，方式主要有三種，分別為基因芯片、PCR以及基因測序，基因芯片相比于其他方式，其特色優(yōu)勢比較突出，相對于測序而言，基因芯片優(yōu)勢在于檢測效率高和檢測成本相對較低；相對于PCR方法，在操作便捷性、自動化程度以及靈敏性等方面亮點突出，因此未來更具發(fā)展?jié)摿Α?/p>
表2：國內(nèi)市場心血管疾病個性化用藥檢測試劑盒
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目前，針對心血管基因個體化用藥的檢測試劑盒共有19種，其中基于PCR技術(shù)的有13種，基于基因芯片技術(shù)的有5種，基于測序技術(shù)的有1種。總體來講，主流的個體化用藥檢測技術(shù)依然是PCR技術(shù)。但是隨著基因芯片技術(shù)的不斷發(fā)展，和精準(zhǔn)用藥滲透率的逐步提升，使用基因芯片進行個性化用藥檢測的市場需求必將快速釋放。除心血管疾病需進行個性化用藥檢測外，還有葉酸補充，哮喘用藥和各種腫瘤疾病等多種疾病均需要個性化用藥檢測。
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