導讀:化療藥物的作用機理
1、化療藥物的分類
各類化療藥物以其在分子水平的作用機制可以分類四大類:
(1)烷化劑:是最早問世的細胞毒藥物,抗瘤譜廣,在體內半衰期短,毒性較大,常用於大劑量短程療法或間歇用藥。進一步又可分為5類:
①
氮芥類:即氮芥(HN2)及其衍生物,包括環磷酰胺(CTX)、消瘤芥(AT-1258)、苯丙酸氮芥(MEL)、苯丁酸氮芥(CLB)、甲氧芳芥、抗瘤新芥、甲氮咪胺等。
② 乙烯亞胺類:常用的藥物為塞替哌(TA)。
③ 亞硝脲類:有卡莫司汀(BCNU)、尼莫司汀(ACNU)、司莫司汀(Me-CCNU)、洛莫司汀(CCNU)等。
④ 甲基黃酸酯:即白消安(BUS)。
⑤
環氧化合物類:是一類能干擾細胞代謝過程的藥物,其化學結構常與核酸代謝的必需物質葉酸、嘌呤、嘧啶等相似,通過特異性對抗干擾核酸代謝,產生抗腫瘤效應。
葉酸抗代謝物,如甲氨蝶呤(MTX)。
嘌呤抗代謝物,如巰嘌呤(6-MP)、硫鳥嘌呤(6-TC)。
嘧啶抗代謝物,如氟尿嘧啶(5-FU)、阿糖胞苷(Ara-C)、六甲嘧胺(HMM)、環胞苷(CCY)
等。
(2)核苷酸還原酶抑製劑及其抗代謝藥:如羥基脲主要抑制核苷酸還株酶阻止胞苷酸轉變為脫苷酸從而抑制DNA合成;其他藥物還有氨基酸拮抗劑、維生素拮抗劑、DNA多聚酶抑製劑等。
(3)抗生素類抗腫瘤藥:來源於微生物的抗腫瘤藥,多數由放線菌產生,屬細胞週期非特異性藥物,基本上可分醌類、亞硝脲類、糖肽類、色肽類和糖苷類等。近年研究中的新抗腫瘤抗生素有放線菌素D、博萊黴素(BLM)、絲裂黴素(MMC)等。
(4)抗腫瘤植物藥:是近年來臨床上常用的一類藥,主要為生物鹼類,包括長春新鹼(VCR)、秋水仙鹼(COL)、三尖杉酯鹼(HH)、紫素(TAX)等。
除以上4種抗腫瘤藥外,還有一些抗腫瘤藥物,其生化結構和作用機理有別於上述藥物,這類藥物有抗癌銻、門冬酰胺酶(A)、乙亞胺、甲基芐肼(PCB)、斑蝥素等。
2、化療藥物的作用機理
抗腫瘤藥物種類繁多,其作用機理各不相同,根據藥物的作用點不同可以將其作用機理歸納如下。
(1)干擾核酸的合成代謝:大多數化療藥物主要是通過阻礙核酸特別是DNA成分的形成和利用,而起到殺傷細胞的作用。這類藥物的化學結構和核酸代謝的必需物質相似。
抑制脫氧胸苷酸合成酶:阻止胸腺嘧啶核苷酸的合成:氟尿嘧啶、脫氧氟尿苷等藥物在體內的衍生物可抑制脫氧胸嘧啶核苷酸合成酶,阻止脫氧脲嘧啶核苷酸的甲基化,從而影響DNA合成。
抑制二氫葉酸還原酶:甲氨蝶呤與二氫葉酸還原酶結合,使二氫葉酸不能被還原成四氫葉酸,導致5,10-二甲基四氫葉酸缺乏,使脫氧脲苷酸不能接受來自5,10-二甲基四氫葉酸的碳單位形成脫氧胸苷酸,DNA合成受阻。
阻止嘌呤核苷酸合成:巰嘌呤進入體內轉變成活性型硫代肌苷酸,抑制磷酸腺苷琥珀酸合成酶和肌苷酸合成酶,阻止肌苷酸(IMP)轉變為鳥苷酸和腺苷酸,又可反饋抑制磷酸核糖焦磷酸(PR)轉變為磷酸核糖胺(PRA),從而影響RNA和DNA合成。
(2)直接與DNA作用乾擾其複制等功能:氮芥、環磷酰胺、苯丁酸氮芥、白消安、卡莫司汀等烷化劑和博萊黴素、絲裂黴素等抗生素,這類此物具有活潑的烷化基團,能與核酸、蛋白質中的親核基團(羧基、氨基、巰基、磷酸根等)發生烷化反應,以烷基取代親核基團中的氫原子,引起DNA雙鏈間或同一鏈G、G間發生交叉聯結,使核酸、酶等生化物質結構和功能損害,不能參與正常代謝。
(3)阻止防錘絲形成,抑制有絲分裂:抗腫瘤植物藥如長春鹼類和秋水仙鹼能與微管蛋白結合,阻止微管蛋白聚合,使防錘絲形成障礙,結果是染色體不能向兩極移動,有絲分裂停留於中期,最終細胞核結構異常導致細胞死亡。
(4)抑制蛋白質合成:放線菌素D、玫瑰樹鹼等能嵌入到DNA雙螺旋鏈間形成共價結合,破壞DNA模板功能,阻礙mRNA和蛋白質的合成;L-門冬酰胺酶可將門冬酰胺水解,使腫瘤細胞合成蛋白質的原料L-門冬酰胺缺乏,限制了蛋白質的合成;三尖杉酯鹼使核蛋白體分解,抑制蛋白質的合成的起始階段。
許多學者致力於開發不同作用機理的新藥,取得了可喜的成果,相繼提出了一些新的抗癌理論,其中包括:①抑制腫瘤血管生長;②促使癌細胞逆轉,如六甲基乙二酰胺就具有使腫瘤細胞向正常化逆轉的作用;③抗腫瘤轉移性作用,如雙二酰胺類,其作用是可以促使腫瘤包膜的形成,防止瘤細胞擴散;④作用於細胞結構成分如細胞膜、細胞器或細胞生物大分子等,直接破壞腫瘤細胞或者影響細胞的生長分化。
抗腫瘤藥物的療效和毒性,與惡性腫瘤細胞的增殖動力學密切相關。按惡性腫瘤藥物對各細胞增殖週期的敏感性不同,可將其分為細胞週期非特異性藥物和細胞週期特異性藥物兩大類。前者主要作用於增殖週期各期的細胞,包括G0期細胞,這類藥物包括烷化劑和大部分抗腫瘤藥抗生素。其療效與劑量成正比,呈劑量依賴性,以大劑量衝擊治療為宜;後者主要作用於增殖期細胞,對Go期細胞不敏感,抗腫瘤植物藥物主要作用於M期,抗代謝藥物作用於S期,這些藥物的特點是呈給藥時機依賴性,宜小劑量持續給藥。了解和掌握藥物與細胞週期的關係,可以指導臨床正確地使用化療藥物,降低毒副作用,以發揮藥物最佳治療效果。
關鍵字:#化療藥物的作用機理