传统药物遗传学
药物遗传学包括药代动力学和药效学。药代动力学作用是由于个体之间在药物的吸收、分布、代谢（包括前体药物的激活、活性分子的失活、药物产生有生物活性的衍生物）或排泄的不同引起的。不适当的药物浓度或代谢物会导致药效下降或产生毒性副作用。
药物遗传学与药代动力学相联系已有100多年的历史，它的产生归功于发现一类用催眠药双乙磺丙烷治疗后发生卟啉症的精神病人。从那时开始，我们就知道酶的不同活性是由遗传引起的，主要是与P450酶家族有关（表2，3）。另外，药代动力学效应也与跨膜转移物质有关，比如MDR-1遗传变异体的不同活性会影响抗逆转录病毒药物或嘌呤类似物硫代甲基别嘌呤在细胞内的有效浓度。
尽管从20世纪中期以来，人们就知道同工酶的代谢活性不同，但目前实际应用和关于这方面的认识却不多。原因可能是：一方面在出现相对平坦的药物剂量曲线时，同工酶的代谢活性差异与药代动力学效应无关，另一方面很多药物有许多复杂、平行的代谢途径，有时一个酶功能不全，另外一个酶可以弥补这个缺陷。这个弥补的代谢途径可能会有不同的底物亲和力，但能使血浆中的药物保持有效的治疗浓度。因此，这样的多态性在实际应用是非常有限的，基本上只限于病人在用嘌呤类似物化疗之前测定硫代嘌呤甲基转移酶是否有功能缺陷性变异。
相反，尽管活性药物在作用位点有适当的药物浓度，药效学作用（Pharmacodynamic effects ）将引起个体之间的药物效应不同。药物作用的靶分子或靶分子代谢途径发生DNA变异会影响药物作用。这主要应用于姑息药物，姑息药物通过调节与疾病表型相关（而不是致病相关）的通路来改善症状。这个通路本身没有功能缺陷，但能抵消功能失调的致病相关通路的作用，因此能减轻疾病症状。
一个典型的例子是用β－肾上腺素阻滞剂来治疗甲状腺功能亢进。尽管交感神经系统不是心动过速和高血压的致病因素，但在病因疗法前通过肾上腺素阻滞剂来缓冲它的基线张力能减轻心血管症状和体征。现在药典上的大多数药物是属于姑息治疗的药物。
现在以一个假定的复杂疾病为例，在这个病例中控制性状的其中一个通路发生功能失调导致疾病发生。血压是性状，而高血压是疾病。一个姑息疗法是指一个虽然没有发生功能失调的通路是致病原因，如果这个通路是由遗传变异而不是由药物反应所决定，那么就分别存在药物遗传学和药效学情况。如果姑息药物作用的机理是与分子变异相关，而与相关表型没有太大的生理联系，则姑息疗法可能无效。在这种情况下调节一个与疾病不是很相关的通路将不会产生有效的姑息疗法效果。
一个最有说服力的例子是哮喘的姑息疗法。治疗哮喘是靠针对不同“遗传”通路的一系列药物来舒张支气管或产生抗炎效果，常不考虑对病因的靶向治疗。治疗哮喘的一个主要方法是用特殊的激动剂来激活B2-肾上腺素受体，使支气管平滑肌松弛和扩张支气管。最近的研究表明B2-肾上腺素受体的几个变异体与B2-激动剂产生的不同治疗效果有关。在16位精氨酸处具有一个或两个拷贝的甘氨酸等位基因的患者对B2-激动剂的疗效分别下降了3倍和5倍。体内和体外的研究显示这种情况与激动剂诱导的受体下调增强率有关，而与该基因的转录或翻译差异及激动剂的结合无关。与此形成对照的是，第二个多态性是在β上游肽的19位，影响受体自身的翻译（但不影响转录），受体数量减少了50%。这个变异的等位基因正好与受体的16位变异等位基因强烈连锁不平衡。同时出现这两种突变将降低B受体地表达以及使B受体表达下调增强，从而失去舒张支气管的效力。需要注意的是，没有证据表明任何等位基因变异与发病率有关，进而与致病性有关。
哮喘姑息治疗的另一个方法是抑制白三烯合成。但临床上已经证实，该疗法对于具有5-脂加氧酶基因启动子区域非野生型等位基因的一小部分病人无效。这些等位基因的变异体以前被认为与基因转录活性下降有关。显而易见当5-脂加氧酶活性下降，药物的抑制作用可能会无效。目前还没有证据表明5-脂加氧酶基因变异是哮喘的病因，哮喘患者和正常人携带该基因变异体的频率相同。
药物遗传学不仅能解释不同药效作用，也能说明不同的副作用。一个例子是12S rRNA（线粒体编码的基因）的变异体和氨基糖甙引起的耳毒性之间的药物遗传学关系。有趣的是，与耳毒性易感性相关的基因突变使人的12S rRNA基因序列与细菌的12S rRNA序列相似，因此人的12S rRNA就成为氨基糖甙类药物作用的靶目标。在其它情况下，12S rRNA突变本身不会产生治疗外的副作用。
