您的基因發揮重要作用在確定你的身高、頭發和眼睛顏色以及膚色時，它們并不能說明你是誰的全部情況。

您的環境對于塑造您的個性、您的好惡和您的健康非常重要。事實上，您的飲食、社交互動、接觸污染、體育活動和教育經常超越遺傳學的影響在許多定義您的特征上。

弄清楚您的基因和環境如何增加患哮喘、心臟病的可能性，癌癥、癡呆和其他疾病可能會產生改變生活的后果。

基因組學領域使得在醫院進行這兩種測試變得相對簡單在家里與疾病風險相關的廣泛遺傳變異。

近年來，科學在追蹤環境罪魁禍首這會增加多種疾病的風險，并根據您的個人環境暴露確定優化治療的方法。

我作為藥理學家和毒理學家引領我走向新興暴露組學– 研究影響您的生物學的所有物理、化學、生物和社會因素。

雖然您的基因組包含編碼生物學的所有基因，但您的暴露組學是一個包含您所有環境暴露的概念。就像研究人員使用 DNA 測序儀研究基因組學一樣，暴露組學的科學家們也使用化學和高科技傳感器來測量數千種環境因素對健康的影響。

藥物并不總是有效

對于許多人來說，治療某些疾病的標準藥物治療根本不起作用?？刂?a>血壓通常需要數月的反復試驗。確定適當的治療計劃可能需要數月甚至數年抑郁癥.

藥物引起的不良事件占超過 100 萬在美國，每年都會去急診科就診。

是什么導致了患者之間藥物效果的這些差異？是他們的基因嗎？他們是否由于副作用而沒有按處方服藥？還是其他東西？

事實證明，您的環境會對特定治療的效果產生重大影響。例如，考慮一下警告標簽，建議您在服用特定藥物時不要喝葡萄柚汁。

這是因為葡萄柚中的一種天然化學物質會抑制分解的酶那些藥物。一些用于控制高膽固醇的常見他汀類藥物會累積到毒性水平，因為葡萄柚汁中的化學物質會阻礙其正常加工。

葡萄柚并不是影響您對藥物反應的唯一環境因素。超過 8,600 種化學品在美國的商業中使用，您每天都會接觸到數千種此類化學品。這些化學物質中的許多很可能與您服用的藥物相互作用。

我們用來讓寵物身上的跳蚤和蜱蟲的一些化學物質實際上可以提高級別被葡萄柚汁阻斷的相同酶，這意味著他汀類藥物可能會分解得如此之快，以至于無法控制升高的膽固醇。

燃燒的副產物的有機物，如發動機尾氣和燃燒的木材，也會干擾藥物代謝酶。

其中一些化學物質稱為多環芳烴，可以滅活用于治療哮喘的藥物。引發哮喘的環境因素可能會阻止用于治療哮喘的藥物起作用。

化學溶液？

化學的進步正在幫助研究人員弄清楚哪些化學物質阻礙了治療。

你醫院實驗室已經可以測量您血液中的數十種分子。測量您的鹽水平可以告訴醫生您的腎臟是如何工作的，膽固醇水平表明您患心臟病的風險，而特定的酶可以揭示您肝臟的健康狀況。這些常見測試是常規測試，幾乎對每個患者都很有用。

還有許多其他測試可以幫助確定特定疾病的進展情況或對治療的反應。血紅蛋白 A1c 水平幫助確定糖尿病前期患者的血糖水平控制情況或糖尿病.數以千計的其他人類疾病也有自己的疾病相應的生物標志物.

在研究實驗室中，科學家可以使用稱為質譜儀.樣品中的每種化學物質都有獨特的質量，這些設備測量這些質量供科學家進行分類。

因此，科學家可以識別給定樣品中存在的所有殺蟲劑、增塑劑、塑料、污染和其他化學物質。它們還可以測量您自己的內部生物學，例如加工您所吃的食物所涉及的化合物以及影響您行為方式的激素。

此外，質譜儀可以測量藥物代謝物.當您服用藥物時，它通常會被分解或代謝成幾種不同的化合物。

其中一些化合物有助于藥物的作用，而另一些則是無活性的。分析您體內存在的代謝物可以提供有關您如何處理藥物以及您正在服用的藥物是否會相互作用的信息。

綜合所有這些因素，科學家可以研究您的環境如何干擾您的藥物效果。

更好的處方 – 為您

我和我的同事們與許多機構的數十名科學家一起，正在開發測量體內所有化學物質的方法。

項目被稱為 IndiPHARM– 個體化藥理學的縮寫 – 正在設計工具以同時測量各種藥物、藥物代謝物和環境化學物質。

通過將環境數據與遺傳信息相結合，我們希望通過弄清楚環境或飲食中的化學物質是否正在改變他們處理給定藥物的方式來改善藥物在人類體內的作用。

這包括給藥的藥物是否處于治療水平，藥物和化學物質如何相互作用，以及確定其他變量是否影響預期的藥物效果。

這可能導致改變處方藥的劑量、改用不同的藥物，甚至重新設計藥物本身。

我們的團隊首先確定與代謝疾病相關的環境和生物因素，包括肥胖和糖尿病，以及常見的共存疾病，如高血壓、高膽固醇和抑郁癥.

例如，有顯著差異人們對抗肥胖或抗糖尿病藥物的反應如何，我們希望弄清楚為什么，以便所有患者都能通過量身定制的治療受益。

在正確的時間將正確的藥物提供給正確的人，需要更好地了解影響其作用方式的環境因素。

我們設想了一個未來，醫生可以利用您的遺傳和環境歷史來找出從一開始就適合您的最佳藥物治療，從而減少反復試驗的需要。

加里·米勒， 環境健康科學教授，哥倫比亞大學梅爾曼公共衛生學院

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