腫瘤組織主要由三種細胞群組成:增殖細胞群、靜止細胞群和無增殖能力細胞群,見細胞增殖周期及藥物作用示意圖:
1.增殖細胞群
是指處于增殖周期并不斷按指數(shù)進行分裂增殖的細胞。腫瘤組織中增殖細胞群比較多,所以腫瘤組織的生長迅速,這部分細胞占整個腫瘤細胞群的比率稱為 生長比率(GF)。GF值越大,腫瘤組織增長越迅速,同時對藥物也越敏感,化療效果好,如急性白血;反之,GF值小,則腫瘤組織增長緩慢,其對化療藥物 的敏感性較低,因此化療效果較差,如多數(shù)的實體瘤。
2.靜止細胞群(G0期細胞)
這類細胞具有潛在的增殖能力,但暫不進行增殖,是后備細胞。當增殖細胞群的細胞因化療、放療或其他因素而大量傷亡時,G0期細胞即可進入增殖周期 進行增殖,因此G0期細胞是腫瘤復發(fā)的根源。同時G0期細胞也是腫瘤化療中的主要障礙,因為這部分細胞對化療藥物不敏感。
3.無增殖能力細胞群
這類細胞由于沒有增殖能力,因而無法進行分裂增殖,最后老化死亡。腫瘤細胞表現(xiàn)為不受機體約束而無限增殖。細胞從一次分裂結(jié)束到下一次分裂完成的過程稱為一個細胞增殖周期。根據(jù)細胞內(nèi)DNA含量變化可將增殖周期分為4期:
。1)G1期(DNA合成前期):此期主要為S期的DNA合成作準備;
。2)S期(DNA合成期):此期內(nèi)一方面進行DNA的復制,另一方面進行RNA和蛋白質(zhì)的合成;
(3)G2期(DNA合成后期)此期內(nèi)DNA合成已經(jīng)停止,但仍繼續(xù)合成RNA和蛋白質(zhì);
。4)M期(分裂期):M期可分為前、中、后、末4個時相,在此期內(nèi)細胞分裂為兩個子細胞,一部分子細胞進入增殖周期進一步增殖,另一部分子細胞 儲備于G0期。凡通過影響細胞周期的生化事件或細胞周期調(diào)控機制,抑制腫瘤細胞增殖,誘導細胞分化或致腫瘤細胞死亡的藥物,都可發(fā)揮抗腫瘤作用。
根據(jù)增殖周期中腫瘤細胞對抗腫瘤藥物的敏感性,可將抗腫瘤藥分為兩大類:
1.細胞周期非特異性藥物(CCNSA)
對增殖周期中各期腫瘤細胞均有抑制或殺滅作用,有些藥物甚至對G0期的腫瘤細胞也有一定的抑制或殺滅作用。烷化劑、鉑類制劑和抗腫瘤抗生素等均為周期非特異性的抗腫瘤藥物。此類藥物對癌細胞作用強。殺傷力隨劑量增加而成倍增加,劑量反應曲線近直線。
2.細胞周期特異性藥物(CCSA)
本類藥物僅對增殖周期中的某一期的腫瘤細胞具有抑制或殺滅作用。如甲氨蝶呤、阿糖胞苷、羥基脲等可以抑制DNA合成,主要作用于S期的腫瘤細胞; 長春堿和長春新堿等可以影響微小管蛋白的合成而阻止有絲分裂,主要作用于M期腫瘤細胞。此類藥物對癌細胞作用一般較弱,需要一定時間才能發(fā)揮殺傷作用。對 此,應引起重視,否則會超出機體所能耐受的毒性。小劑量呈直線作用,達到一定劑量后,效應不再增加。
☆ 考點2:抗惡性腫瘤藥的作用機制與分類
大多數(shù)抗腫瘤藥物是通過影響腫瘤細胞增殖周期中DNA、RNA和蛋白質(zhì)的合成而阻止其分裂繁殖,從而殺滅癌細胞。抗腫瘤藥物按作用機制可分為6大類。
1.抑制核酸(DNA和RNA)生物合成的藥物
本類藥物又稱為抗代謝藥,有些藥物可與代謝物競爭酶或直接與酶結(jié)合,從而阻止代謝過程,有些藥物可以作為偽代謝物摻入到核酸中,從而影響核酸的功能。因此這類藥物又可分為:
。1)胸苷酸合成酶抑制劑。脫氧胸苷酸是DNA所特有的核苷酸,該類藥物通過抑制脫氧胸苷酸合成酶抑制脫氧胸苷酸形成而抑制DNA的合成。如氟尿嘧啶等。
。2)DNA多聚酶抑制劑。該類藥物通過抑制DNA多聚酶而抑制DNA的合成。如阿糖胞苷。
。3)核苷酸還原酶抑制劑。該類藥物通過抑制核苷酸還原酶而阻止胞苷酸轉(zhuǎn)變?yōu)槊撗醢账,或阻止脫氧胞苷酸摻入到DNA中,選擇性地阻止DNA的合成。如羥基脲。醫(yī)學 全在.線提供www.med126.com
(4)二氫葉酸還原酶抑制劑。該類藥物可以抑制二氫葉酸還原酶,使二氫葉酸不能被還原成四氫葉酸,導致脫氧尿苷酸生成脫氧胸苷酸的過程受阻,從而導致DNA的合成障礙。如甲氨蝶呤等。
(5)嘌呤核苷酸互變抑制劑。該類藥物通過抑制嘌呤核苷酸合成而抑制DNA的合成。如6-巰嘌呤等。
2.直接破壞DNA結(jié)構(gòu)與功能的藥物
本類藥物可與核酸堿基形成共價結(jié)合,使DNA鏈內(nèi)或鏈間形成交叉聯(lián)結(jié),導致DNA鏈斷裂,抑制DNA復制,如烷化劑、鉑類制劑和某些抗腫瘤抗生素 就屬于這一類型的藥物;喜樹堿及其衍生物以DiNA拓撲異構(gòu)酶為靶點,可以導致DNA單鏈或雙鏈斷裂,其活性與拓撲異構(gòu)酶活性有關。
3.干擾轉(zhuǎn)錄過程阻止RNA合成的藥物
本類藥物能選擇性嵌入DNA堿基對之間,與DNA形成復合物,阻礙RNA轉(zhuǎn)錄酶的功能,抑制mRNA合成,干擾轉(zhuǎn)錄過程。如放線菌素D、柔紅霉素、阿霉素等。
4.影響蛋白質(zhì)合成與功能的藥物
按照作用環(huán)節(jié)不同,這類藥物可分為干擾氨基酸供應的藥物,如L-門冬酰胺酶;干擾微管蛋白裝配的藥物,如長春堿類、紫杉醇;干擾核蛋白體功能的藥物,如三尖杉酯堿。
5.影響激素平衡的藥物
本類藥物主要通過改變體內(nèi)的激素平衡而發(fā)揮抗癌作用,因為體內(nèi)的某些正常組織的生長和發(fā)育過程中接受某種激素的調(diào)控,當其發(fā)生癌變后,往往仍部分 保留與原組織相似的激素依賴性,因此改變體內(nèi)的激素平衡可以抑制這些特定腫瘤的生長。此類藥物有雌激素、雄激素、抗雌激素、腎上腺皮質(zhì)激素等。
6.抗腫瘤輔助治療藥物
本類藥物有昂丹司瓊、亞葉酸鈣等。