干擾正常代謝反應(yīng)進行的物質(zhì)稱為抗代謝物。臨床應(yīng)用的抗代謝抗腫瘤藥是葉酸拮抗物、嘌呤拮抗物和嘧啶拮抗物，在體內(nèi)通過抑制生物合成酶；或摻入生物大分子合成，形成偽大分子，干擾核酸的生物合成，使腫瘤細胞喪失功能而死亡。

　　抗代謝物是應(yīng)用代謝拮抗原理設(shè)計的，在結(jié)構(gòu)上與代謝物類似，一般是將正常代謝物的結(jié)構(gòu)生物作細小改變，例如將代謝物結(jié)構(gòu)中的-H換為-F或-CH3；將-OH換為-SH或-NH2.這種改變應(yīng)用了電子等排原理。

　　抗代謝抗腫瘤藥按作用原理分為嘧啶拮抗物、嘌呤拮抗物、葉酸拮抗物。

　　一、嘧啶拮抗物

　　嘧啶拮抗物有尿嘧啶衍生物和胞嘧啶衍生物，用于臨床的藥物例如氟尿嘧啶（Fluorouracil）、替加氟（Tegafur）是尿嘧啶衍生物。鹽酸阿糖胞苷（CytarabineHydrochloride）是胞嘧啶衍生物。1.氟尿嘧啶（Fluorouracil）

　　化學(xué)名：5-氟-2，4（1H，3H）-嘧啶二酮用氟原子取代代謝物尿嘧啶結(jié)構(gòu)中5位的氫原子，得到抗代謝物氟尿嘧啶。-H與-F為非經(jīng)典的電子等排體，氟的原子半徑與氫的相近，抗代謝物氟尿嘧啶分子的體積與代謝物尿嘧啶分子的體積幾乎相等，而且碳氟鍵很穩(wěn)定，在代謝過程中不易分解，因此抗代謝物能在分子水平代替正常代謝物。氟尿嘧啶在體內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)榉蜞奏っ撗鹾塑?，抑制胸腺嘧啶合成酶，使酶失活，抑制DNA的合成，導(dǎo)致腫瘤細胞死亡。

　　氟尿嘧啶抗瘤譜比較廣，對消化道癌和其他實體腫瘤有良好療效，但毒副作用較大。對氟尿嘧啶進行結(jié)構(gòu)改造，發(fā)展了一些氟尿嘧啶衍生物用于臨床，例如替加氟（Tegafur，呋氟尿嘧啶）、卡莫氟（Carmofur）等，二者均為氟尿嘧啶的前體藥物，在體內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)榉蜞奏ぐl(fā)揮抗癌作用，不良反應(yīng)較輕。

　　2.鹽酸阿糖胞苷（CytarabineHydrochloride）

　　化學(xué)名：1-β-D-阿拉伯呋喃糖基-4-氨基-2（1H）-嘧啶酮鹽酸鹽阿糖胞苷在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為活性的三磷酸阿糖胞苷，抑制DNA多聚酶及少量滲入DNA中，阻止DNA的合成，發(fā)揮抗腫瘤作用。阿糖胞苷口服吸收較差，需注射給藥。由于該藥在體內(nèi)迅速被肝臟的胞嘧啶脫氨酶作用脫氨，生成無活性的尿嘧啶阿糖胞苷，因此需要靜脈連續(xù)滴注給藥，才能得到較好效果。鹽酸阿糖胞苷臨床用于急性粒細胞白血病。

　　為了延長的作用時間，將阿糖胞苷氨基?；缫乐Z他濱（Enocitabine），或環(huán)化形成環(huán)胞苷（Cyclocytidine），他們在體內(nèi)代謝轉(zhuǎn)變?yōu)榘⑻前斩鹱饔?，作用時間長，副作用較輕。

　　二、嘌呤拮抗物

　　巰嘌呤（6-Mercaptopurine）

　　化學(xué)名：6-嘌呤巰醇一水合物巰嘌呤為黃色結(jié)晶性粉末?；瘜W(xué)結(jié)構(gòu)為嘌呤環(huán)（芳香環(huán)）的6位有巰基取代，性質(zhì)不穩(wěn)定，遇光易變色?；瘜W(xué)結(jié)構(gòu)與黃嘌呤類似，在體內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)橛谢钚缘?-巰代次黃嘌呤核苷酸（硫代肌苷酸），抑制腺酰琥珀酸合成酶和肌苷酸脫氫酶，從而抑制DNA和RNA的合成，可用于各種急性白血病的治療。

　　三、葉酸拮抗物

　　葉酸是核酸生物合成的代謝物，葉酸缺乏時白細胞減少，因此葉酸拮抗物可用于治療急性白血病。用于臨床的例如甲氨喋呤（Methotrexate，MTX）。

　　甲氨喋呤（Methotrexate，MTX）

　　化學(xué)名：L-（+）-N-[4-[[（2，4-二氨基-6-蝶啶基）甲基]甲胺基]苯甲?；鵠谷氨酸

　　性質(zhì)：

　　1.甲氨喋呤為橙黃色結(jié)晶性粉末，幾不溶于水。具酸、堿兩性，可溶于稀鹽酸，易溶于稀堿液。

　　2.在強酸性溶液中不穩(wěn)定，酰胺鍵易被水解，失去活性。用途：甲氨喋呤為二氫葉酸還原酶抑制劑，對酶的抑制幾乎是不可逆的，通過抑制二氫葉酸還原酶，抑制DNA和RNA的合成，阻礙腫瘤細胞的生長。臨床用于急性白血病和絨毛膜上皮癌。臨床上常與亞葉酸鈣合用降低毒性。