名称: clinpgx-database 描述: “访问ClinPGx药物基因组学数据（PharmGKB的后继者）。查询基因-药物相互作用、CPIC指南、等位基因功能，用于精准医学和基因型指导的剂量决策。”

ClinPGx数据库

概述

ClinPGx（临床药物基因组学数据库）是一个全面的临床药物基因组学资源，作为PharmGKB的后继者。它整合了来自PharmGKB、CPIC和PharmCAT的数据，提供关于遗传变异如何影响药物反应的精选信息。访问基因-药物对、临床指南、等位基因功能和药物标签，以支持精准医学应用。

何时使用此技能

此技能应在以下情况下使用：

基因-药物相互作用：查询遗传变异如何影响药物代谢、疗效或毒性
CPIC指南：访问基于证据的临床实践指南用于药物遗传学
等位基因信息：检索等位基因功能、频率和表型数据
药物标签：探索FDA和其他监管机构的药物基因组学药物标签
药物基因组学注释：访问关于基因-药物-疾病关系的精选文献
临床决策支持：使用PharmDOG工具进行表型转换和自定义基因型解释
精准医学：在临床实践中实施药物基因组学测试
药物代谢：了解CYP450和其他药物基因功能
个性化剂量：查找基因型指导的剂量推荐
不良反应：识别药物毒性的遗传风险因素

安装和设置

Python API访问

ClinPGx REST API提供对所有数据库资源的程序化访问。基本设置：

uv pip install requests

API端点

BASE_URL = "https://api.clinpgx.org/v1/"

速率限制：

最大每秒2个请求
过多请求将导致HTTP 429（请求过多）响应

认证：基本访问不需要认证

数据许可：Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0国际许可

对于大量API使用，请通过api@clinpgx.org通知ClinPGx团队

核心功能

1. 基因查询

检索基因信息，包括功能、临床注释和药物基因组学意义：

import requests

# 获取基因详情
response = requests.get("https://api.clinpgx.org/v1/gene/CYP2D6")
gene_data = response.json()

# 按名称搜索基因
response = requests.get("https://api.clinpgx.org/v1/gene",
                       params={"q": "CYP"})
genes = response.json()

关键药物基因：

CYP450酶：CYP2D6、CYP2C19、CYP2C9、CYP3A4、CYP3A5
转运蛋白：SLCO1B1、ABCB1、ABCG2
其他代谢酶：TPMT、DPYD、NUDT15、UGT1A1
受体：OPRM1、HTR2A、ADRB1
HLA基因：HLA-B、HLA-A

2. 药物和化学物质查询

检索药物信息，包括药物基因组学注释和机制：

# 获取药物详情
response = requests.get("https://api.clinpgx.org/v1/chemical/PA448515")  # 华法林
drug_data = response.json()

# 按名称搜索药物
response = requests.get("https://api.clinpgx.org/v1/chemical",
                       params={"name": "warfarin"})
drugs = response.json()

具有药物基因组学意义的药物类别：

抗凝剂（华法林、氯吡格雷）
抗抑郁药（SSRIs、TCAs）
免疫抑制剂（他克莫司、硫唑嘌呤）
肿瘤药物（5-氟尿嘧啶、伊立替康、他莫昔芬）
心血管药物（他汀类、β-阻滞剂）
止痛药物（可待因、曲马多）
抗病毒药物（阿巴卡韦）

3. 基因-药物对查询

访问精选的基因-药物关系，含临床注释：

# 获取基因-药物对信息
response = requests.get("https://api.clinpgx.org/v1/geneDrugPair",
                       params={"gene": "CYP2D6", "drug": "codeine"})
pair_data = response.json()

# 获取基因的所有对
response = requests.get("https://api.clinpgx.org/v1/geneDrugPair",
                       params={"gene": "CYP2C19"})
all_pairs = response.json()

临床注释来源：

CPIC（临床药物遗传学实施联盟）
DPWG（荷兰药物遗传学工作组）
FDA（美国食品药品监督管理局）标签
同行评审文献摘要注释

4. CPIC指南

访问基于证据的临床实践指南：

# 获取CPIC指南
response = requests.get("https://api.clinpgx.org/v1/guideline/PA166104939")
guideline = response.json()

# 列出所有CPIC指南
response = requests.get("https://api.clinpgx.org/v1/guideline",
                       params={"source": "CPIC"})
guidelines = response.json()

CPIC指南组成部分：

涵盖的基因-药物对
按表型的临床推荐
证据级别和强度评级
支持文献
可下载PDF和补充材料
实施考虑

示例指南：

CYP2D6-可待因（避免用于超快代谢者）
CYP2C19-氯吡格雷（对于慢代谢者使用替代疗法）
TPMT-硫唑嘌呤（对于中间/慢代谢者减少剂量）
DPYD-氟嘧啶（基于活性调整剂量）
HLA-B*57:01-阿巴卡韦（如果阳性则避免）

5. 等位基因和变异信息

查询等位基因功能和频率数据：

# 获取等位基因信息
response = requests.get("https://api.clinpgx.org/v1/allele/CYP2D6*4")
allele_data = response.json()

# 获取基因的所有等位基因
response = requests.get("https://api.clinpgx.org/v1/allele",
                       params={"gene": "CYP2D6"})
alleles = response.json()

等位基因信息包括：

功能状态（正常、减少、无功能、增加、不确定）
跨种族群体的人口频率
定义变异（SNPs、indels、CNVs）
表型分配
对PharmVar和其他命名系统的引用

表型类别：

超快代谢者（UM）：酶活性增加
正常代谢者（NM）：正常酶活性
中间代谢者（IM）：酶活性减少
慢代谢者（PM）：几乎没有或没有酶活性

6. 变异注释

访问特定遗传变异的临床注释：

# 获取变异信息
response = requests.get("https://api.clinpgx.org/v1/variant/rs4244285")
variant_data = response.json()

# 按位置搜索变异（如果支持）
response = requests.get("https://api.clinpgx.org/v1/variant",
                       params={"chromosome": "10", "position": "94781859"})
variants = response.json()

变异数据包括：

rsID和基因组坐标
基因和功能后果
等位基因关联
临床意义
人口频率
文献引用

7. 临床注释

检索精选的文献注释（原PharmGKB临床注释）：

# 获取临床注释
response = requests.get("https://api.clinpgx.org/v1/clinicalAnnotation",
                       params={"gene": "CYP2D6"})
annotations = response.json()

# 按证据级别过滤
response = requests.get("https://api.clinpgx.org/v1/clinicalAnnotation",
                       params={"evidenceLevel": "1A"})
high_evidence = response.json()

证据级别（从高到低）：

级别1A：高质量证据，CPIC/FDA/DPWG指南
级别1B：高质量证据，尚未成为指南
级别2A：来自良好设计研究的中等证据
级别2B：中等证据，但有限制
级别3：有限或冲突的证据
级别4：病例报告或弱证据

8. 药物标签

访问药物标签中的药物基因组学信息：

# 获取含PGx信息的药物标签
response = requests.get("https://api.clinpgx.org/v1/drugLabel",
                       params={"drug": "warfarin"})
labels = response.json()

# 按监管来源过滤
response = requests.get("https://api.clinpgx.org/v1/drugLabel",
                       params={"source": "FDA"})
fda_labels = response.json()

标签信息包括：

测试推荐
按基因型的剂量指导
警告和预防措施
生物标志物信息
监管来源（FDA、EMA、PMDA等）

9. 通路

探索药代动力学和药效学通路：

# 获取通路信息
response = requests.get("https://api.clinpgx.org/v1/pathway/PA146123006")  # 华法林通路
pathway_data = response.json()

# 按药物搜索通路
response = requests.get("https://api.clinpgx.org/v1/pathway",
                       params={"drug": "warfarin"})
pathways = response.json()

通路图显示：

药物代谢步骤
参与的酶和转运蛋白
影响每个步骤的基因变异
对疗效/毒性的下游影响
与其他通路的相互作用

查询工作流

工作流1：药物处方的临床决策支持

识别患者基因型用于相关药物基因：

# 示例：患者是CYP2C19 *1/*2（中间代谢者）
response = requests.get("https://api.clinpgx.org/v1/allele/CYP2C19*2")
allele_function = response.json()

查询基因-药物对用于感兴趣的药物：

response = requests.get("https://api.clinpgx.org/v1/geneDrugPair",
                       params={"gene": "CYP2C19", "drug": "clopidogrel"})
pair_info = response.json()

检索CPIC指南用于剂量推荐：

response = requests.get("https://api.clinpgx.org/v1/guideline",
                       params={"gene": "CYP2C19", "drug": "clopidogrel"})
guideline = response.json()
# 推荐：对于IM/PM使用替代抗血小板疗法

检查药物标签获取监管指导：

response = requests.get("https://api.clinpgx.org/v1/drugLabel",
                       params={"drug": "clopidogrel"})
label = response.json()

工作流2：基因面板分析

获取临床面板中的药物基因列表：

pgx_panel = ["CYP2C19", "CYP2D6", "CYP2C9", "TPMT", "DPYD", "SLCO1B1"]

对于每个基因，检索所有药物相互作用：

all_interactions = {}
for gene in pgx_panel:
    response = requests.get("https://api.clinpgx.org/v1/geneDrugPair",
                           params={"gene": gene})
    all_interactions[gene] = response.json()

过滤CPIC指南级别证据：

for gene, pairs in all_interactions.items():
    for pair in pairs:
        if pair.get('cpicLevel'):  # 有CPIC指南
            print(f"{gene} - {pair['drug']}: {pair['cpicLevel']}")

生成患者报告，包含可操作的药物基因组学发现。

工作流3：药物安全性评估

查询药物的PGx关联：

response = requests.get("https://api.clinpgx.org/v1/chemical",
                       params={"name": "abacavir"})
drug_id = response.json()[0]['id']

获取临床注释：

response = requests.get("https://api.clinpgx.org/v1/clinicalAnnotation",
                       params={"drug": drug_id})
annotations = response.json()

检查HLA关联和毒性风险：

for annotation in annotations:
    if 'HLA' in annotation.get('genes', []):
        print(f"毒性风险: {annotation['phenotype']}")
        print(f"证据级别: {annotation['evidenceLevel']}")

从指南和标签检索筛查推荐。

工作流4：研究分析 - 群体药物基因组学

获取群体比较的等位基因频率：

response = requests.get("https://api.clinpgx.org/v1/allele",
                       params={"gene": "CYP2D6"})
alleles = response.json()

提取群体特定频率：

populations = ['European', 'African', 'East Asian', 'Latino']
frequency_data = {}
for allele in alleles:
    allele_name = allele['name']
    frequency_data[allele_name] = {
        pop: allele.get(f'{pop}_frequency', 'N/A')
        for pop in populations
    }

按群体计算表型分布：

# 结合等位基因频率和功能预测表型
phenotype_dist = calculate_phenotype_frequencies(frequency_data)

分析不同群体的药物剂量影响。

工作流5：文献证据审查

搜索基因-药物对：

response = requests.get("https://api.clinpgx.org/v1/geneDrugPair",
                       params={"gene": "TPMT", "drug": "azathioprine"})
pair = response.json()

检索所有临床注释：

response = requests.get("https://api.clinpgx.org/v1/clinicalAnnotation",
                       params={"gene": "TPMT", "drug": "azathioprine"})
annotations = response.json()

按证据级别和出版日期过滤：

high_quality = [a for a in annotations
                if a['evidenceLevel'] in ['1A', '1B', '2A']]

提取PMID并检索完整引用：

pmids = [a['pmid'] for a in high_quality if 'pmid' in a]
# 使用PubMed技能检索完整引文

速率限制和最佳实践

速率限制合规

import time

def rate_limited_request(url, params=None, delay=0.5):
    """进行API请求并遵守速率限制（最大2 req/sec）"""
    response = requests.get(url, params=params)
    time.sleep(delay)  # 请求之间等待0.5秒
    return response

# 在循环中使用
genes = ["CYP2D6", "CYP2C19", "CYP2C9"]
for gene in genes:
    response = rate_limited_request(
        "https://api.clinpgx.org/v1/gene/" + gene
    )
    data = response.json()

错误处理

def safe_api_call(url, params=None, max_retries=3):
    """API调用，含错误处理和重试"""
    for attempt in range(max_retries):
        try:
            response = requests.get(url, params=params, timeout=10)

            if response.status_code == 200:
                return response.json()
            elif response.status_code == 429:
                # 速率限制超出
                wait_time = 2 ** attempt  # 指数退避
                print(f"速率限制命中。等待 {wait_time}s...")
                time.sleep(wait_time)
            else:
                response.raise_for_status()

        except requests.exceptions.RequestException as e:
            print(f"尝试 {attempt + 1} 失败: {e}")
            if attempt == max_retries - 1:
                raise
            time.sleep(1)

缓存结果

import json
from pathlib import Path

def cached_query(cache_file, api_func, *args, **kwargs):
    """缓存API结果以避免重复查询"""
    cache_path = Path(cache_file)

    if cache_path.exists():
        with open(cache_path) as f:
            return json.load(f)

    result = api_func(*args, **kwargs)

    with open(cache_path, 'w') as f:
        json.dump(result, f, indent=2)

    return result

# 用法
gene_data = cached_query(
    'cyp2d6_cache.json',
    rate_limited_request,
    "https://api.clinpgx.org/v1/gene/CYP2D6"
)

PharmDOG工具

PharmDOG（原DDRx）是ClinPGx的临床决策支持工具，用于解释药物基因组学测试结果：

关键功能：

表型转换计算器：调整表型预测以应对影响CYP2D6的药物-药物相互作用
自定义基因型：输入患者基因型以获取表型预测
二维码共享：生成可共享的患者报告
灵活指导来源：选择应用哪些指南（CPIC、DPWG、FDA）
多药物分析：同时评估多种药物

访问：可在 https://www.clinpgx.org/pharmacogenomic-decision-support 访问

用例：

药物基因组学面板结果的临床解释
已知基因型患者的药物审查
患者教育材料
点-of-care决策支持

资源

scripts/query_clinpgx.py

Python脚本，包含常见ClinPGx查询的即用函数：

get_gene_info(gene_symbol) - 检索基因详情
get_drug_info(drug_name) - 获取药物信息
get_gene_drug_pairs(gene, drug) - 查询基因-药物相互作用
get_cpic_guidelines(gene, drug) - 检索CPIC指南
get_alleles(gene) - 获取基因的所有等位基因
get_clinical_annotations(gene, drug, evidence_level) - 查询文献注释
get_drug_labels(drug) - 检索药物基因组学药物标签
search_variants(rsid) - 按变异rsID搜索
export_to_dataframe(data) - 将结果转换为pandas DataFrame

请参阅此脚本以获取带有适当速率限制和错误处理的实现示例。

references/api_reference.md

全面的API文档，包括：

完整端点列表及参数
请求/响应格式规范
每个端点的示例查询
过滤运算符和搜索模式
数据模式定义
速率限制详情
认证要求（如有）
常见错误排查

在需要详细API信息或构建复杂查询时，请参考此文档。

重要注意事项

数据来源和整合

ClinPGx整合了多个权威来源：

PharmGKB：精选的药物基因组学知识库（现为ClinPGx的一部分）
CPIC：基于证据的临床实施指南
PharmCAT：等位基因调用和表型解释工具
DPWG：荷兰药物遗传学指南
FDA/EMA标签：监管药物基因组学信息

截至2025年7月，所有PharmGKB URL都重定向到相应的ClinPGx页面。

临床实施考虑

证据级别：在临床应用前始终检查证据强度
群体差异：等位基因频率在不同群体中差异显著
表型转换：考虑影响酶活性的药物-药物相互作用
多基因效应：某些药物受多个药物基因影响
非遗传因素：年龄、器官功能、药物相互作用也影响反应
测试限制：并非所有临床相关等位基因都能被所有检测方法检测到

数据更新

ClinPGx持续更新新证据和指南
检查临床注释的出版日期
关注ClinPGx博客（https://blog.clinpgx.org/）获取公告
CPIC指南随新证据更新
PharmVar提供等位基因定义的命名更新

API稳定性

API端点相对稳定，但可能在开发过程中更改
参数和响应格式可能修改
监控API变更日志和ClinPGx博客获取更新
对于生产应用考虑版本锁定
在生产部署前在开发环境中测试API更改

常见用例

预见性药物基因组学测试

查询所有临床可操作的基因-药物对以指导面板选择：

# 获取所有CPIC指南对
response = requests.get("https://api.clinpgx.org/v1/geneDrugPair",
                       params={"cpicLevel": "A"})  # 级别A推荐
actionable_pairs = response.json()

药物疗法管理

审查患者药物与已知基因型：

patient_genes = {"CYP2C19": "*1/*2", "CYP2D6": "*1/*1", "SLCO1B1": "*1/*5"}
medications = ["clopidogrel", "simvastatin", "escitalopram"]

for med in medications:
    for gene in patient_genes:
        response = requests.get("https://api.clinpgx.org/v1/geneDrugPair",
                               params={"gene": gene, "drug": med})
        # 检查相互作用和剂量指导

临床试验资格

筛查药物基因组学禁忌：

# 在阿巴卡韦试验前检查HLA-B*57:01
response = requests.get("https://api.clinpgx.org/v1/geneDrugPair",
                       params={"gene": "HLA-B", "drug": "abacavir"})
pair_info = response.json()
# CPIC：如果HLA-B*57:01阳性则避免使用

额外资源

ClinPGx网站：https://www.clinpgx.org/
ClinPGx博客：https://blog.clinpgx.org/
API文档：https://api.clinpgx.org/
CPIC网站：https://cpicpgx.org/
PharmCAT：https://pharmcat.clinpgx.org/
ClinGen：https://clinicalgenome.org/
联系：api@clinpgx.org（用于大量API使用）