你的基因扮演在确定您的身高，头发和眼睛的颜色和肤色时，但它们并没有讲述您是谁的整个故事。
您的环境对于塑造您的个性，您的喜好和健康非常重要。实际上，您的饮食，社交互动，暴露于污染，体育锻炼和教育超过遗传学的影响在许多定义您的功能上。
弄清楚您的基因和环境如何增加患哮喘，心脏病，，痴呆症和其他条件可能会带来改变生活的后果。
基因组学领域使在医院进行测试变得相对直接在家里对于与疾病风险有关的广泛遗传变异。
近年来，科学一直在追踪环境罪魁祸首这种促进了几种疾病的风险 - 并确定基于个人环境暴露的方法来优化治疗方法。
我的工作药理和毒理学家带我去了新兴博士学科学- 对影响您生物学的所有物理，化学，生物学和社会因素的研究。
虽然您的基因组包括编码您的生物学的所有基因，但您的exposome是一个构成您所有环境暴露的概念。就像研究人员使用DNA测序仪研究基因组学的方式一样，Exposomics的科学家使用化学和高科技传感器来衡量数千个环境因素对健康的影响。
药物并不总是有效
对于许多人来说，治疗某些疾病的标准药物疗法根本不起作用。控制血压通常需要几个月的反复试验。确定足够的治疗计划可能需要数月甚至数年的时间抑郁。
药物造成的不良事件超过100万每年在美国访问急诊部门。
是什么驱动了患者之间药物影响的这些差异？是他们的基因吗？他们是否由于副作用而没有服用药物？还是其他？
事实证明，您的环境可能会对特定治疗方法对您有重大影响。考虑一下警告标签，建议您在服用特定药物时不要喝葡萄柚汁。
这是因为葡萄柚中的天然化学物质抑制了分解的酶那些药物。一些用于控制高胆固醇的普通他汀类药物可以积聚到有毒水平，因为葡萄柚汁中的化学物质会阻止其正常加工。
葡萄柚并不是影响您对药物反应方式的唯一环境因素。超过8,600种化学物质在美国的商业中使用，您每天都会接触到数千种这些化学物质。这些化学物质中的许多可能会与您服用的药物相互作用。
我们用来保留跳蚤的某些化学物质实际上可以增加水平在被葡萄柚汁阻塞的相同酶中，这意味着他汀类药物可能会被分解得如此之快，以至于无法控制升高的胆固醇。
燃烧的副产品有机物（例如发动机排气和燃烧的木材）也可能干扰药物代谢酶。
其中一些称为多芳烃，可以使用于治疗哮喘的药物失活。触发哮喘的环境因素可以防止用来治疗它的药物工作。
化学解决方案？
化学的进步正在帮助研究人员弄清楚哪些化学物质正在以治疗方式获得。
你的医院实验室血液中已经可以测量数十个分子。测量盐水平可以告诉医生您的肾脏如何工作，胆固醇水平表明您患心脏病的风险，并且特定的酶揭示了肝脏的健康。这些常见测试是常规的，几乎对每个患者都有用。
还有许多其他测试可以帮助确定特定疾病的进展或对治疗的反应。血红蛋白A1c水平有助于确定糖尿病前期的葡萄糖水平的控制程度。成千上万的其他人类疾病有自己的疾病相应的生物标志物。
在研究实验室中，科学家可以使用称为工具立即检测到数千个分子的存在质谱仪。样品中的每种化学物质都有独特的质量，这些设备测量了这些质量，以供科学家分类。
因此，科学家可以识别给定样品中存在的所有农药，增塑剂，塑料，污染和其他化学物质。他们还可以衡量您自己的内部生物学，例如处理您吃的食物所涉及的化合物以及影响您的行为方式的荷尔蒙。
此外，质谱仪可以测量药物代谢产物。当您服用药物时，通常会分解或代谢几种不同的化合物。
其中一些化合物有助于该药物的作用，而另一些则是不活跃的。分析人体中存在的代谢产物的哪些代谢产物提供有关您如何处理药物以及您服用的药物是否会相互作用的信息。
将所有这些因素融合在一起，科学家可以研究您的环境如何干扰药物的有效性。
更好的处方 - 适合您
我和我的同事们与数十名科学家一起开发了测量您体内所有化学物质的方法。
该项目，被称为Indipharm- 个性化药理学的缩写 - 正在设计工具，以同时测量广泛的药物，药物代谢物和环境化学物质。
通过将环境数据与遗传信息相结合，我们希望通过弄清楚化学物质或饮食中的化学物质正在改变其处理给定药物的方式来改善药物在人们中的工作方式。
这包括施用的药物是否处于治疗水平，药物和化学物质如何相互作用以及确定其他变量是否影响预期的药物作用。
这可能会导致更改处方药的数量，转变为其他药物，甚至重新设计药物本身。
我们的团队从确定与代谢性疾病（包括肥胖和糖尿病）的环境和生物学因素以及常见的同时发生疾病，例如高血压，高胆固醇和。
例如，有显着差异人们对抗肥胖或抗糖尿病药物的反应良好，我们希望弄清楚为什么所有患者都可以通过量身定制的治疗受益。
在正确的时间将正确的药物送给合适的人需要更好地了解影响其工作方式的环境因素。
我们设想了一个未来，医生可以利用您的遗传和环境病史来找出最佳的药物治疗，从一开始就可以对您有用，从而减少了对反复试验的需求。
加里·W·米勒（Gary W. Miller），环境健康科学教授，哥伦比亚大学邮递员公共卫生学院
