| 2、药物筛选 芯片技术具有高通量、大规模、平行性等特点可以进行新药的筛选，尤其对我国传统的中药有效成分进行筛选。基因芯片对于药物靶标的发现、多靶位同步高通量药物筛选、药物作用的分子机理、药物活性及毒性评价方面都有其它方法无可比拟的优越性，能够从基因水平解释药物的作用机理，可以用基因芯片分析用药前后机体的不同组织、器官基因表达的差异，国外几乎所有的主要制药公司都不同程度地采用了基因芯片技术来寻找药物靶标，查检药物的毒性或副作用。例如，Kapp U等[6]用包含950个基因探针的基因芯片比较何杰金氏病细胞系L428及KMH2与EB病的B淋巴细胞系LGL-GK的基因表达谱，发现何杰金氏病源的细胞系中白细胞介素-13（IL-13）及白细胞介素-5（IL-5）表达异常增高，用IL-13抗体处理何杰金氏病院源细胞系可显著抑制其增殖，此发现提示，IL-13可能以自分泌形式促进何杰金氏相关细胞增殖,IL-13及其信号传导途径可能成为何杰金氏病治疗及药物筛选的新靶点。芯片用于大规模的药物筛选研究可以省略大量的动物试验，缩短药物筛选所用时间，这可大大节省新药开发经费，并且可对由于不良反应而放弃的药物进行重新评价，选取可适用的患者群，实现个性化治疗。Michael Wilson 等[7]使用包含有肺结核杆菌基因组PRF的97%的序列的基因芯片，对应用抗结核杆菌药物异烟肼诱导前后表达的变化，结果证明肺结核杆菌中脂肪酸合成酶Ⅱ、FbpC、efpA、fadE23、fadE24和 基因发生改变与耐药性有关，并为新药物作用的靶目标研究及指导抑制这些靶目标试剂和药物的合成提供指导。研究各种药物对不同基因的作用，从而在剂量和成分搭配上做到精确无误。相信在不久的将来，药品说明书上的适用症和禁忌症都会改为适用基因型和禁忌基因型，使得药品更加针对不同个体的不同疾病，达到疗效更佳、副作用更小的目的。 3、指导用药及治疗方案 种族、个体等因素都会导致遗传背景的差异，临床上，同样剂量的药物对于不同患者在药物疗效与副作用方面会有很大差异，如果利用基因芯片技术对患者进行诊断再开处方，就可以对患者实施个体化治疗。疾病一般不是由单个基因引起的， 在治疗中很多同种疾病的具体病因是因人而异的，所以用药也因人而异，例如，现用于治疗ADIS的药物[8]主要是病毒逆转录酶RT和蛋白酶PRO的抑制剂，但在用药3-12个月后常出现耐药，其原因是rt、pro基因产生一个或多个点突变，对药物的耐受能力成倍增加，如果将这些基因突变部位的全部序列构建为DNA芯片，则可快速地检测患者是哪些基因发生突变，从而可对症施药，指导临床治疗和预后。传统的中医药讲究的是整体治疗观，在中药基因组学和中药化学组学中，多成分、多靶点治疗是基点，关键就是分析出成分谱与活性谱，实现精确筛选和配置，?quot;复方"的形式作用于致病基因组。 4、预防医学 在婴儿出生前，可用生物芯片进行有效的产前筛查和诊断，防止患有先天性疾病的婴儿出生。而在婴儿出生后，即可采用基因芯片技术来分析其基因图谱，不仅可预测出他日后可以长多高，还可预测其患某些疾病的潜在可能性有多大，以便采取预防措施。 四、前景展望 尽管基因芯片发展时间不长，迄今在医学研究实际应用中的例子还不多，但由于芯片技术与传统的杂交技术相比，有检测系统微型化，对样品的需要量非常少，效率高，能高通量检测DNA序列，更好地解释基因之间表达的相互关系及检测基因表达变化的灵敏度高等优点，基因芯片在医学上的应用前景无疑是非常广阔的。但目前基因芯片还处在研究阶段，要成为临床可以普遍采用的技术仍有一些问题急待解决，随着研究的不断深入和技术的更加完善，基因芯片一定会在生命科学研究领域发挥出其非凡的作用。基因芯片技术将为我们提供一条认识生命本质的捷径。 参考文献 1. Stipp D. Gene chip breakthrough［J］. Fortune,1997, 31(3): 56-73. 2. ZHANG Tian-Bao Gene chip and its significance in medical research. Acad J Sec Mil Med Univ, 2000, 21(1): 91-94，98 3. Wang K, Gan, L,Jeffery E, et al. Gene,1999,229(1-2):101～108 4. Hacia JG, Brody LC, Chee MS, et al. Detection of heterozygous mutation in BRCA1 using high density oligonucleotide arrays and two-color fluorescence analysis［J］. Nat Genet, 1996, 14(4): 441-447. 5. Heller RA, Schena M, Chai A, et al. Discovery and analysis of inflammatory disease-related genes using cDNA microarray［J］. Proc Natl Acad Sci USA, 1997, 94(6): 2150-2155. 6. Kapp U,Yeh WC,Patterson B,et al,Interleukin 13 is secreted by and atimulates the growth of Hodgkin and Reed-Sternberg cells.J Exp Med 1999 Jun 21;189(12):1939-46 7. Michael W,Joseph D,et al. Exploring drug-insuced alterations in gene express in My cobacterium tuberculosis by microarray hybridization, Issue 22, 12833-12838,October 26,1999 8. Lipshutz D, Morris D, Chee M et al. Using oligonucleotide pribe array to access genetic diversity. Biotechniques,1995,19(3):422-447
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