인체에 투여된 약물의 반응은 개체간에 현저한 차이가 있으며 특히 환자에게 투여된 약물의 효과가 상이하게 나타남으로써 치료의 실패나 흑은 약물의 유해작용으로 나타나기도 한다. 이러한 개체 상호간의 약물반응의 차이는 환경적인 요소, 영양학적인 요소, 연령, 병용한 다른 약물 및 이미 앓고 있는 질병 등에 의해서도 영향을 받으나 특히 유전적으로 결정된 약물대사 능력의 차이에 의해서도 기인된다. 이러한 측면에서 약물 대사의 유전적인 다양성과 비정상적인 반응을 다루는 약물유전학의 중요성은 최근 두드러지게 대두되고 있다. 특히 유전적인 요인으로 개체간의 차이는 효소의 유전적인 결핍과 관련이 있으며 이 결핍은 생체이물질에 대한 반응의 다양성을 설명할 수 있는 약물대사 능력의 다형성에 기인한다. 또한 약물반응의 다양성은 인종간, 특히 동양인과 서양인에서의 약물반응에서도 차이가 있어 각 인종간의 약물반응의 차이에 대한 연구와 이의 원인규명에 대하여 많은 관심이 집중되고 있다. 이와 같은 견지에서 약물용량과 약물반응, 특히 약동학적 변화의 인종간의 차이와 각 개인의 차이 및 이의 원인에 대하여 살펴보고자 한다.
Journal of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry
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제14권2호
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pp.157-173
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2003
성인기에 비하여 소아의 정신약물학은 역사도 짧고 아직 체계도 잡혀 있지 않은 상태이다. 약물의 안정성, 효능, 장기 투여에 따르는 부작용에 대한 연구도 아직 초보적인 수준이다. 임상적인 측면에 있어서도 항우울제, 항정신병약물, 중추신경흥분제 등에 대한 반응이 성인기와는 일부 다른 반응을 보이기도 한다. 또한 연구분야에 있어서도 연구 윤리상 성인기에 비하여 많은 제한이 있다. 이에 본고에서는 발달학적 약역학에서는 약물의 흡수, 분포, 대사 및 배설과정에 있어서 어떠한 차이가 있는가를 살펴보았다. 아울러 특정 약물(항정신병약물, 항우울제, lithium, 중추신경흥분제, 항경련제 등)의 약역학에 대하여도 그 특성을 논하였다. 발달학적 약동학에서는 주요 수용체의 개체발생적인 과정과 그 과정이 갖는 임상적인 의미에 대하여 논하였다. 약물유전학적 측면에서는 약물유전학의 약역학적 측면, 약동학적 측면에 대하여 논하였다. Dopamine 관련 대립인자와 관련된 연관연구들에 있어서는 주의력결핍, 과잉운동장애, 뚜렛증후군에 대한 연구들에 대하여 살펴보았다. 대립인자와 관련된 약물유전연구에 있어서는 dopamine 수용체의 다형성과 clozapine, bromocriptine, haloperidol, methylphenidate에 대한 반응과의 관련성에 대하여 살펴보았다. 또한 serotonin 관련 수용체의 다형성과 약물반응과의 연관성에 대하여도 함께 논하였다. 이러한 연구들을 바탕으로 향후 소아 또는 청소년기의 약물투여에 있어서 발달학적인 특성과 함께 개인적인 특성이 고려된 투약이 시행되어야 할 것이다.
Pharmacogenetics is opening a new era of precision medicine in psychiatry. Drug-metabolizing enzymes are characterized by genetic polymorphisms, which render a large portion of variability in individual drug metabolism. Dose adjustment based on pharmacogenetics knowledge is a first step to translate pharmacogenetics into clinical practice. However, diverse factors including cost-effectiveness should be addressed to provide clinical recommendation. To address current challenges in pharmacogenetics testing in psychiatry, this review provides an update regarding genotyping (SNP analysis, array, and next-generation sequencing), genotype-phenotype correlations, and cost-effectiveness. The current updates on pharmacogenetics in psychiatry will provide guidance for both clinician and researchers to have a consensus in harmonizing efforts to advance the pharmacogenetics field in a part of precision medicine in psychiatry.
Theophylline은 methylxanthine계열 기관지확장제중 가장 강력하며 기관지 천식이나 만성 폐쇄성 호흡기 질환환자에서 사용된다. Theophylline은 치료지수가 5-20 mg/L로 매우 좁은 치료지수를 갖는 약물이다. Cimetidine과 theophylline은 주로 간에 존재하는 cytochrome P450 (CYP) 효소에 의해 대사되며 theophylline은 유전적 다형성이 보고된 바있는 CYP1A2에 의해 대부분 대사된다. 본 연구는 theophylline의 약동학에 미치는 cimetidine의 영향을 평가하고 CYP1A2 유전적 다형성의 영향유무를 검증하였다. 8명의 건강한 비흡연자인 한국인 자원자를 모집하여 공개, 2기 교차시험을 실시하였다. 8명의 자원자에게 1기 시험의 첫날 100 mg의 aminophylline을 경구로 단회 투여하였으며 약물투여 후 36시간까지 채혈하여 혈장을 보관하였다. 공혈장 채취를 위해 채혈한 혈액중 일부를 가지고 유전자형 검색을 실시하였다. 1주일의 휴약기를 거친 후 2기 시험을 진행하였다. 2기 시험의 첫날 같은 용량의 aminophylline과 200 mg의 cimetidine을 같이 경구로 단회 투여하였다. 혈장 중 theophylline농도는 고성능 액체 크로마토그래피를 이용하여 측정하였으며 1기와 2기 시험에서 각종 약동학적 경수를 컴퓨터를 이용하여 계산하였다. 8명의 자원자에서 PCR-RFLP를 이용하여 유전자형 검색을 실시하였다. 8명(남자 4명, 여자 4명)의 자원자에서 약물과 관련한 약물이상 반응은 시험기간동안 발생하지 않았다. 약동학적 분석에서 theophylline의 혈장 농도 곡선하 면적(AUC)와 최고혈중농도($C_{max}$)가 cimetidine과 theophylline을 동시에 투여하였을 때 통계적으로 유의하게 증가하였으며 경구 청소율(CL/F)은 유의하게 감소하였다. 8명의 CYP1A2 유전자형 검색에서 돌연변이 유전자형은 발견하지 못하였으며 CYP1A2*1C 유전자형 검색에서 모두 (G/G) homozygote였으며 CYP1A2*1F 유전자형 검색에서는 5명이 (A/A) homozygote이고 3명이 (A/C) heterozygote였다. 따라서 theophylline대사에 CYP1A2유전자형에 따른 대사능의 차이는 관찰할 수 없었다. 이상의 결과를 요약하면 theophylline의 약동학은 cimetidine에 의해 유의한 차이를 보였으며 CYP1A2유전자형에 따른 영향은 관찰할 수 없었다. CYP1A2유전자형에 따른 생체내 대사능을 관찰하는 실험이 향후 이루어 져야 할 것으로 사료된다.
Risperidone은 D$_2$-수용체와 HT$_2$-수용체 차단효과를 동시에 지녀, 차세대 항정신분열증 치료제로의 가능성을 보이고 있는 약물이다. 그러나 risperidone의 주대사가 CYPIID1에 의할 가능성이 시사되고 있다. 본 연구에서는 향후 항정신병 치료제의 임상 제 1상 연구의 적정 모형 검토를 위해 risperidone율 모델 약물로 체내 약물의 동태, 내약성 및 약물 유전학적 특성등을 검토하였다. CYPIID1의 대사능을 검정한 12명의 정상 성인(11명: extensive metabolizer, 1명: poor metabolizer)을 대상으로 risperidone 투여 시험(placebo, 1, 2 mg)을 무작위 단일맹검 교차시험으로 시행하였다. 투약후 72시간까지 경시적으로 혈액, 뇨 채취 및 ECG lead II, 혈압/맥박의 변동 등을 측정하고, visual analog scale에 의해 중추신경계 주관적 증상들을 관찰 하였다. 혈장 risperidone 및 그 활성형대사물 9-OH risperidone 및 prolactin 농도는 radioimmunoassay법으로 측정하였다.
The use of atypical antipsychotics is limited by occurrence of adverse reactions such as weight gain, despite of their benefits. This article provides a comprehensive review and discussion of the most significant findings regarding obesity-related pathways and integrates these with the known mechanism of atypical antipsychotic action. The focus of this article is primarily on the genetics of obesity related pathways that may be disrupted by atypical antipsychotics. This review also discussed weight gain, hyperglycemia or occurrence of diabetes while being treated with atypical antipsychotics from the point of view of pharmacogenetics. Pharmacogenetic research seeks to uncover genetic factors that will help clinicians identify the best treatment strategies for their patients. It will aid clinically in the prediction of response and side effects, such as antipsychotic-induced weight gain, and minimize the current "trial and error" approach to prescribing in the near future. This article also presents the genetics of both central and peripheral pathways putatively involved in antipsychotic-induced weight gain while providing a comprehensive review of the obesity literature. This article also review obesity related candidate molecules which may be disrupted during atypical antipsychotic drug treatment.
선천성 당화장애(CDG)는 당화 과정의 결함으로 인해 발생하는 다양한 유전 대사 장애 질환을 포함한다. 당화는 단백질 접힘, 안정성 및 세포 간 신호전달에 필수적인 생화학적 과정이다. CDG는 1980년대에 처음 발견된 이후로 분자생물학과 유전학의 발전에 따라 현재까지 163개의 아형이 발견되었고 트랜스페린 등전점 전기영동이 선별검사로 사용되고 있으며 유전학적 진단기법의 발달로 CDG의 진단이 확연히 늘었으며, 다양한 선천성 당화장애의 결함에 대한 진단 기법이 연구되고 있다. CDG의 치료는 주로 대증요법에 의존하며, 일부 아형에서 단당류, 망간, 우라신, 피리독신 등의 경구 보충요법과 간 이식, 조혈모세포 이식이 사용되고 있으며 약리학적 샤페론, 유전자 치료, 그리고 약물 재배치 연구가 진행되고 있다. CDG 환자들의 진단과 치료에 대한 지속적인 연구와 협력이 필요하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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