药物分类及作用机制
(一)根据药物的化学结构、来源及作用机制分类
依此将抗肿瘤药物分为6大类:
1.烷化剂 主要有氮芥(HN2),环磷酰胺(CTX),异环磷酰胺(IFO),消瘤芥(AT-1258)苯丁酸氮芥(CB-1348),美法仑(LPAM),N-氮甲(N-甲),卡莫司汀(BCNU),洛莫司汀(CCNU),司莫司汀(Me-CCNU),白消安(白消安,BUS),噻替派(TSPA),二溴甘露醇(DBM)等。
作用机制:这类化合物具有活泼的烷化基因,能与生物细胞中核酸、蛋白质及肽的亲核基团作用(如羧基、氨基、巯基、羟基、磷酸基团的氢原子等),以烷基取代亲核基团的氢原子。烷化剂的主要作用部位在DNA。结果使DNA分子的双螺旋链发生交叉联结反应,还可形成异常的碱基配对,导致细胞的变异;也可引起核酸脱失或DNA断裂,从而造成细胞的严重损伤,导致细胞的死亡。
2.抗代谢类 叶酸拮抗剂类,主要有甲氨蝶呤(MTX);嘧啶拮抗剂类,有5-氟尿嘧啶(5-Fu)替加氟(FT207)、阿糖胞苷(Ara-C)、羟基脲(HU)、卡莫氟(HCFU)、优氟啶(UFT)。嘌呤拮抗剂类,主要有6-巯基嘌呤(6-MP),6-巯鸟嘌呤(6-TG)等。
作用机制:此类药物为细胞生理代谢药物的结构类似物,能干扰细胞正常代谢物的生成和作用发挥,抑制细胞增殖,进而导致细胞死亡。抗代谢物的作用机制各不相同,但均作用于细胞增殖周期中的某一特定的时相,故属于细胞周期特异性药物。
3.抗生素 醌类(蒽环类),主要有阿霉素(ADM),柔红霉素(DNR),表柔比星(EPI),吡柔比星(THP-ADM),米托蒽醌(MTT);糖肽类,如博莱霉素(BLM),平阳霉素(PYM);放线菌素类,如放线菌素D(ACTD);丝裂霉素类,如丝裂霉素C(MMC);糖苷类,如普卡霉素(MTM);亚硝脲类,如链佐星(STZ)。
作用机制:抗肿瘤抗生素主要抑制DNA、RNA及蛋白质的合成。直接作用于DNA,如丝裂霉素、博莱霉素、链佐星,它们可直接与DNA结合而干扰DNA的复制;抑制RNA的合成:如放线菌素D,柔红霉素、阿霉素、普卡霉素等,这些化合物可与DNA发生嵌入作用,阻断依赖DNA的RNA产生,抑制转录过程,从而抑制蛋白质的合成;嘌呤霉素类,它们作用于核糖体水平,干扰遗传信息的翻译,从而抑制蛋白质的合成。
4.植物类 ①生物碱类:长春新碱(VCR),长春碱(VLB),长春地辛(长春碱酰胺,VDS)长春瑞滨(去甲长春碱,NVB),秋水仙碱(COLC),羟喜树碱(HCPT),三尖杉碱(HRT);②木脂体类:依托泊苷(鬼臼乙叉苷,VP-16),替尼泊苷(VM-26);③紫杉醇类:紫杉醇(PTX),紫杉特尔(Taxotere)。
作用机制:植物类药物可抑制RNA合成,与细胞微管蛋白结合,阻止微小管的蛋白装配,干扰增殖细胞的纺锤体的生成,从而抑制有丝分裂,导致细胞死亡。(https://www.daowen.com)
5.激素类 ①雌激素类:己烯雌酚(DES),溴醋己烷雌酚(HL-286);②雌激素受体阻断剂及抑制雌激素合成药物:三苯氧胺(TMX),氯三苯氧胺(toremifen);③雄激素类:苯丙酸睾酮,甲基酮,氟羟甲睾酮;④抗雄激素类:氟他胺(Fugerel);⑤黄体酮类:甲羟孕酮(MPA),甲地孕酮(MA);⑥芳香化酶抑制剂:氨鲁米特(AG),福美坦(FMT),瑞宁得(Arimidex);⑦肾上腺皮质激素:泼尼松,地塞米松;⑧甲状腺素类:甲状腺素。
作用机制:肿瘤的生长与某种激素水平相关,通过应用某种激素或抗激素与某一受体竞争性结合,从而阻断激素作用;另一作用通过抑制激素的合成来改变肿瘤生长所依赖的内分泌环境,从而达到抑制肿瘤生长之目的。
6.杂类 ①金属类:抗癌锑(sb-71),顺铂(顺氯氨铂,DDP),卡铂(CBP);②酶类:L-门冬酰胺酶(L-ASP);③抗转移类:雷佐生(ICRF-159);④其他:丙卡巴肼(甲基苄肼,PCZ),达卡巴嗪(氮烯咪胺,DTIC),羟基脲(HU),去甲斑蛰素(norcantharidin)等。
作用机制:这类药物来源、化学结构及作用机制均不相同。①铂类:主要具有烷化剂样作用,与细胞亲核基因结合,引起DNA的交叉联结,导致DNA复制障碍,从而抑制癌细胞的分裂,为细胞周期非特异性药物;②酶类:L-门冬酰胺酶,能将肿瘤组织周围的门冬酰胺水解为门冬氨酸及氨,造成门冬酰胺减少,而肿瘤组织中无门冬酰胺合成酶,完全依赖外源性门冬酰胺供应,干扰了肿瘤细胞蛋白质的合成,肿瘤细胞生长受到抑制,导致肿瘤死亡③雷佐生:其双内酰亚胺键在体内可解开与核酸、蛋白质中的氨基、巯基等发生酰化反应,从而抑制DNA、RNA和蛋白质合成。
(二)按抗肿瘤药物对各期肿瘤细胞的敏感性不同分类
依此分为两大类:
1.细胞周期非特异性药物(cell cycle nonspecific agents,CCNSA)CCNSA能杀死增殖周期中各时相的肿瘤细胞甚至包括G0期细胞,这类药物可直接作用DNA,或与DNA形成复合物,影响DNA的功能,从而杀死癌细胞。这类药物包括全部的烷化剂、大部分抗癌抗生素及铂类药物。
2.细胞周期特异性药物(cell cycle specific agents,CCSA)CCSA主要杀伤处于增殖周期的某一时相细胞,G0期细胞对其不敏感,S期和M期细胞对其敏感。这类药物包括抗代谢药(S期)和植物药(M期)。
抗代谢药中的阿糖胞苷(Ara-C)和羟基脲(HU),主要干扰DNA的合成,而不抑制RNA和蛋白质的合成,因此是典型的S期药物,有的称之为S期时相特异性药物。抗代谢药中的6-巯基嘌呤、5-氟尿嘧啶和甲氨蝶呤在干扰生物大分子DNA合成的同时,也抑制RNA和蛋白质的合成,使细胞分裂速度减慢,因而使处于S期的细胞减少,故不是典型的S期药物。
植物药中的VCR、VLB等能干扰微管蛋白的装配,从而阻断纺锤丝的形成,使恶性细胞处于中期而不继续增殖,称之为M期时相特异性药物。