抗代谢物

抗代谢物是化学抑制使用的代谢物，这是另一种化学物质，是正常的一部分的代谢。这类物质的结构通常与它们所干扰的代谢物相似，例如干扰叶酸使用的抗叶酸剂；因此，可能发生竞争性抑制，并且抗代谢物的存在可能对细胞产生毒性作用，例如阻止细胞生长和细胞分裂，因此这些化合物被用作癌症的化学疗法。

抗代谢物可以用在癌症治疗中，因为它们与DNA的生产，因此细胞分裂和肿瘤生长干扰。由于癌细胞比其他细胞花费更多的时间进行分裂，因此抑制细胞分裂对肿瘤细胞的伤害要大于其他细胞。抗代谢药物通常用于治疗白血病、乳腺癌、卵巢癌和胃肠道癌以及其他类型的癌症。在《解剖治疗化学分类系统》中，抗代谢癌药物归类于L01B。

抗代谢物通常通过掺入化学改变的核苷酸或通过耗尽DNA复制和细胞增殖所需的脱氧核苷酸来损害DNA复制机制。

癌症药物抗代谢物的例子包括但不限于以下各项：

• 5-氟尿嘧啶（5-FU）
• 6-巯基嘌呤（6-MP）
• 卡培他滨（Xeloda®）
• 阿糖胞苷（Ara-C®）
• 氟尿苷
• 氟达拉滨
• 吉西他滨（Gemzar®）
• 羟基脲
• 甲氨蝶呤
• 培美曲塞（Alimta®）
• 灭藻灵

抗代谢物伪装成嘌呤（硫唑嘌呤、巯基嘌呤）或嘧啶等化学物质，这些化学物质成为DNA的构成部分。它们可防止这些物质在（细胞周期的）S期进入DNA ，从而阻止正常发育和细胞分裂。抗代谢物也影响RNA合成。但是，由于胸腺嘧啶脱氧核苷用于DNA而不是RNA（用于替代尿嘧啶），因此通过胸苷酸合酶抑制胸腺嘧啶核苷合成比RNA合成有选择性地抑制了DNA合成。

由于它们的功效，这些药物是使用最广泛的细胞抑制剂。参与基本生物合成过程的酶结合位点的竞争以及随后将这些生物分子掺入核酸，抑制其正常肿瘤细胞功能并触发凋亡，细胞死亡过程的竞争。由于这种作用方式，大多数抗代谢物具有很高的细胞周期特异性，可以靶向阻止癌细胞DNA复制。

抗代谢物也可以是抗生素，例如磺胺类药物，可通过与对氨基苯甲酸（PABA）竞争来抑制细菌中的二氢叶酸合成。在产生叶酸的酶促反应中需要PABA、叶酸在合成嘌呤和嘧啶（DNA的组成部分）时充当辅酶。哺乳动物不合成自己的叶酸，因此不受PABA抑制剂的影响，后者可选择性杀死细菌。磺胺类药物与用于治疗感染的抗生素不同。相反，它们通过改变癌细胞内的DNA来阻止其生长和繁殖。抗肿瘤抗生素是细胞周期非特异性的一类抗代谢药物。它们通过与DNA分子结合并阻止RNA（核糖核酸）合成而发挥作用，这是产生蛋白质的关键步骤，而蛋白质是癌细胞存活所必需的。

蒽环类抗生素是抗肿瘤抗生素，在细胞周期中会干扰复制DNA的酶。

蒽环类药物的例子包括：

• 柔红霉素
• 阿霉素（Adriamycin®）
• 表柔比星
• 依达比星

非蒽环类抗生素的抗肿瘤抗生素包括：

• 放线菌素D
• 博来霉素
• 丝裂霉素C
• 米托蒽醌
• 灭藻灵

抗代谢药物，特别是丝裂霉素C（MMC），在美国和日本普遍用作小梁切除术（一种治疗青光眼的手术方法）的补充。

已显示抗代谢物可减少手术部位的纤维化。因此，正在研究其在外部泪囊鼻腔吻合术（一种处理鼻泪管阻塞的方法）之后的用途。

术中应用抗代谢药物，即丝裂霉素C（MMC）和5-氟尿嘧啶（5-FU），目前正在测试其治疗翼状effectiveness肉的有效性。

这些药物的主要类别包括：

• 碱基类似物（改变的核碱基） -可以代替一个正常结构的核碱基中的核酸。这意味着这些分子在结构上与可以被其取代的DNA的基本成分足够相似。但是，由于它们在掺入DNA后与正常碱基略有不同，因此DNA的生产停止并且细胞死亡。
  • 嘌呤类似物–模仿代谢性嘌呤的结构，嘌呤是腺苷和鸟苷的大碱基。
    • 例如：硫唑嘌呤、硫嘌呤和氟达拉滨
  • 嘧啶类似物–模拟代谢嘧啶的结构，嘧啶是作为胞嘧啶和胸腺嘧啶掺入DNA的较小碱基。
    • 示例：5-氟尿嘧啶、吉西他滨和阿糖胞苷
• 核苷类似物–由核酸类似物和糖组成的核苷替代物。这意味着这些是与上述相同的碱基，但是具有增加的糖基。对于核苷类似物，可以改变碱基或糖组分。它们与用于构建细胞DNA的分子足够相似，它们被细胞整合到其DNA中，但是相差足够远，以至于在添加细胞的DNA后它们会停止细胞生长。
• 核苷酸类似物–由核酸，糖和1–3磷酸组成的核苷酸替代物。这意味着这些分子看起来完全像用于在细胞中构建DNA的碎片，可以整合到正在生长的细胞的DNA中。但是，由于它们是类似物，因此与常规核苷酸略有不同，从而导致细胞的生长停止并死亡。
• 抗叶酸–阻止叶酸（维生素B9）作用的化学物质，叶酸是构建DNA和使细胞生长所必需的。