磷酸氟达拉滨药效学研究试验和文献资料氟达拉滨（Fludarabinr）商品名Fludara IV，化学名：9-β-D-arabinofuranosyl-2-fluoroadenine 5’-monophosphate,代号NSC 321887, 分子式：C10H11N5O7PF。

静脉注射制剂内主要含2-fluoro-araadenine monophosphate (2-fluoro-ara-AMP)。

属嘌呤核苷酸类抗代谢药，临床上主要用于抗淋巴细胞性增殖性疾病。

氟达拉滨是Montgomery及同工用腺苷单核苷酸和ara-A合成的。

由于在嘌呤环上的氟原子位置，使氟达拉滨不容易去氨和溶解性比ara-A更好一些。

临床前研究证实氟达拉滨有抗多种肿瘤（血液系统和实体瘤）作用，如生长在裸鼠L1210白血病、P388白血病和LX1人肺肿瘤。

在L1210和P388模型，药物的作用依赖给药程序。

多剂量（给药）比单剂量给药的效果要好得多。

对于人肿瘤细胞株作用测定结果表明，氟达拉滨有抗非何杰金淋巴瘤和乳腺癌形成株的活性。

但对生长在裸鼠的B16黑色素瘤、Lewis 肺38colon,和MX1人乳腺肿瘤无效。

对非小细胞肺癌和卵巢肿瘤细胞株作用很小。

氟达拉滨可能通过多机制发挥抗肿瘤作用。

氟达拉滨属前药，在动物和人体内通过血清磷酸酶迅速去磷酸化形成2-fluoro-A，通过载体参与的转运机制进入细胞内。

细胞内氟达拉滨在脱氧胞啶激酶作用下磷酸化形成2-fluoro-ara-AMP，并进一步形成有抗肿瘤活性的产物2-fluoro-ara-ATP，2-fluoro-ara-ATP可掺入细胞DNA和RNA，在正常细胞和肿瘤细胞，F-ara-A的转运和磷酸化不同，F-ara-ATP的蓄积也不同，从而形成正的治疗指数的代谢基础。

因此可以认为氟达拉滨抑制DNA合成。

许多离体和在体研究表明F-ara-ATP通过DNA多聚酶与三磷酸脱氧腺苷竞争掺入扩展DNA链的A位，在掺入部位抑制DNA的合成，2-fluoro-ara-ATP有抑制核糖核苷酸还原酶，从DNA 以其3’到5’exonuclease活性，降低细胞内dATP可增强该药的作用。

DNA多聚酶αδ和ε、DNA引物合成酶和DNA连接酶的作用，体外实验证实:DNA 多聚酶δ能运动掺入的F-ara-AMP残基，F-ara-AMP终末掺入DNA导致遗传物质的删除，从而抑制DNA的合成。

部分抑制RNA多聚酶II，从而减少蛋白合成。

2F-ara-ATP 在DNA，RNA和蛋白合成的作用的某些方面作用机制，目前仍尚不清楚。

药物通过抑制DNA合成从而抑制肿瘤细胞生长。

离体研究表明慢性淋巴细胞性白血病的淋巴细胞暴露2F-ara-A后引起广泛的DNA断裂和凋亡的细胞或死亡。

阿糖胞苷抗血液系统恶性肿瘤，特别成人髓性白血病的治疗成功，自然引导人们致力于在嘌呤系列中确定能补充和扩展这种活性的阿糖核苷酸，在这些核苷酸中第一个进入临床的是ara-A（9-β-D-arabinofuranosyladenine）,该药显示了边界的抗肿瘤作用和抗病毒作用。

如临床前评价所预示的，ara-A 通过普遍存在的腺苷脱氨酶对脱氨的易感性限制药物的生物利用性，虽然阿糖胞苷是相似的代谢消除途径，但那药更大的强度和易溶性已围绕这些问题，管理者致力于ara-A更易溶单磷酸形式，但主要因为缺乏这样的成分，初始的肿瘤临床试验正精力旺盛地追求着。

Ara-A对由去氨灭活的易感性提示需要结构修饰以对腺苷脱氨酶抵抗而保留理想的代谢和抑制特性，由Montgomery和Hewson提供的对2-fluoroadenosine(F-Ado)评价，证明在培养的细胞和小鼠细胞毒作用，腺苷激酶能使F-Ado有效地磷酸化，它的5’triphosphate蓄积在Ehrlich as cites cell.tetrahymena pyriformis,人红细胞、血小板和淋巴细胞。

然而通过腺核苷脱氨酶的核苷酸分解代谢的可比较研究证明F-Ado对脱氨抵抗，由F-Ado显示的代谢特征指出阿糖2-氟腺苷衍生物可能围绕ara-A的缺点。

Montgomery 和Hewson成功地合成磷酸法达拉滨（9-β-D-arabinosyl-2-fluoroadenosine，F-ara-A，fludara,iv）,以后该组改进合成路线，由于法达拉滨相对不溶性5’单磷酸盐（FludaraI.V,F-ara-AMP）已用于许多实验研究和临床试验。

1、F-ara-A的代谢F-ara-A通过高亲和（Km=69μmol/L）和低亲和（Km=305μmol/L）双系统进入小鼠L1210细胞。

相反在小鼠小肠上皮crypt 细胞仅有低亲和转运F-ara-A系统（Km=301μmol/L），有趣的是这两类细胞都能抗浓度梯度，蓄积F-ara-A（Dagnino等的报告支持），转运动力学的差异，在L1210细胞蓄积F-ara-A的能力比小肠细胞大7-8倍，是核苷酸同系物在敏感肿瘤正治疗指数的基础，最近用[3H]标记F-ara-A的研究表明：在一次腹腔注射最大耐受剂量后小鼠小肠粘膜F-ara-ATP的浓度约为鼠ascitic P388细胞的2.5%.2、脱氨化初始的代谢研究表明：似F-Ado，F-ara-A不是来自小牛肠粘膜，P388或L1210细胞脱氨酶的底物，然而在以后的研究表明与小牛小肠酶稳定活性延长孵育（18小时）后，可以分离到脱氨化产物arabinosyl-2-fluorohypoxanthine，此外代谢研究确定在猴，犬和小鼠尿中有arabinosyl-2-fluorohypoxanthine，赋予腺苷脱氨酶抵抗的核苷酸同系物，就存在5’单磷酸F-ara-AMP可能是AMP脱氨酶的底物的可能性，虽然这一假设的评价尚未报告。

2-fluoroadenine的产生动物学研究已证实：在血浆、尿和脑脊液存在2-fluoroadenine自由基，这个F-ara-A催化物的产生，由于它的强细胞毒作用和缺乏治疗价值，可能是物质性关注，假定F-ade的作用是通过形成5’triphosphate,F-ATP发挥的，虽然可以接受diphosphate可以作为核糖核苷酸还原酶的底物，从而出现另一个毒性三磷酸盐，F-Datp。

F-Ade的生物起源最初是一个难题,F-ara-A不是哺乳类嘌呤核苷酸磷酸酶的底物，F-Ade也不是与S-homocysteine孵育释放出来的，该酶从脱氧腺苷和ara-A裂解腺苷。

现已明确细菌嘌呤核苷酸磷酸化酶可以利用腺核苷酸作为底物。

与此一致的是F-Ade仅可以从用法达拉滨治疗后动物体内或新鲜分离的肿瘤组织中检测到。

为此Huang 和Plunkett证实：完整的大肠杆菌和提取物可从F-ara-A催化释放F-Ade，该反应依赖与磷酸盐和被嘌呤核苷酸竞争性抑制。

提示细菌嘌呤核苷酸磷酸化酶是应答于释放F-Ade 的酶。

虽然哺乳类细胞没有产生F-Ade的能力，但它来自与细菌接触后，通过肝肠循环使之全身利用的可能性存在。

F-ara-A分泌到胆汁可能通过细菌的flora提供到达药物的路径,可能然后代谢它和排泄F-Ade，F-Ade吸收入血并转运到可转变为毒性三磷酸盐F-ATP的其他组织。

在注射[3H]F-ara-A和[3H]F-ara-AMP小鼠的P388细胞，骨髓和胃肠粘膜已经证明F-ATP的存在，F-ATP的形成依赖于F-ara-AMP的剂量，F-ATP在宿主组织代谢的进一步实验需要证明这种代谢物的细胞毒作用。

3、磷酸化与其他核苷酸同系物，F-ara-A要发挥细胞毒作用和治疗作用需要磷酸化，初始磷酸化需要去氧胞啶激酶，支持该观点的证据来自来自缺乏去氧胞啶激酶的突变细胞株，这些细胞对F-ara-A参与的细胞毒作用或治疗活性抵抗。

用牛胸腺、人慢性淋巴细胞性白血病细胞和L1210细胞提取物部分纯化的去氧胞啶激活酶的研究证明这些标本磷酸化F-ara-A的表观米氏常数（Km）分别为290μmol/L，213μmol/L和500μmol/L。

Krenitsky 等计算底物效率，它们仅为选择性底物去氧胞啶的6%。

假如F-ara-A出现超过是哦党适当时间，甚至低速率磷酸化也会导致在细胞内核苷酸同系物蓄积达到毒性水平，人髓性淋巴瘤K562细胞与F-ara-A和共同孵育,ara-C对于去氧胞啶激酶另一个不同的底物，其底物亲和效率高于F-ara-A，细胞消除F-ara-A快一些，腺苷激酶使ara-A磷酸化，因此可作为F-ara-A磷酸化的附加酶进行测试。

来自兔肝和L1210细胞纯化的腺苷激酶并不能将F-ara-A作为底物，由于缺乏腺苷激酶对ara-A抵抗的细胞保存对F-ara-A完全敏感的发现与腺苷激酶不有意义与F-ara-A磷酸化有关的结论相一致。

近来磷酸化腺苷，脱氧腺苷酸，脱氧鸟苷酸和脱氧胞啶的活性，假定各自激酶通过柱层析得到分离，以多种核苷酸为底物的所有片段的测定证明F-ara-A通过与脱氧胞啶激酶有关的活性而磷酸化，今后的研究目标应用较高纯度的人脱氧胞啶激酶明确F-ara-A底物的附加特性。

在L1210细胞，人成淋巴细胞，P388肿瘤细胞和K562细胞与F-ara-A孵育后，通过高效液相定量测定F-ara-A的蓄积程度。

小鼠注射F-ara-A后，观察到小鼠L1210细胞F-ara-A的浓度大于F-ara-ADP的浓度。

然而这不是体外培养新鲜收获的L1210细胞。

用放射标记药物的研究表明在P388细胞三磷酸盐的浓度与细胞内F-ara-A的浓度相似，但大于单磷酸盐或二磷酸盐的水平。

细胞中相对缺乏单磷酸盐或双磷酸盐脱氧胞啶激酶引起磷酸化对F-ara-ATP的形成是一限速率过程。

这些证据（不象在ara-C磷酸化中对于脱氧胞啶激酶建立相似作用那样有力）得到这样的观念，脱氧胞啶激酶活性在三磷酸盐的形成中是一限速过程。

虽然无特殊的报告，可能假设F-ara-AMP通过腺苷激酶进行磷酸化而实现F-ara-ATP的合成，通过核苷酸二磷酸激酶的作用相继产生三磷酸盐。

在腺苷脱氨酶抑制剂存在的情况下，单独用F-ara-AC处理的CEM细胞内F-ara-ATP与用ara-A孵育细胞细胞内ara-ATP比较前者F-ara-ATP蓄积。

F-ara-ATP蓄积呈浓度依赖性，但外源性F-ara-A达到300μmol/L时，在K562细胞存在速率饱和的特点。

在用F-ara-A孵育后洗去药液，再将细胞置于无药掖的条件下，CCRF-CEM细胞和K562细胞以一级动力学过程消除F-ara-ATP。

半衰期为分别为2.5和3.3小时.，荷瘤小鼠注射F-ara-A或F-ara-AMP后P388细胞内F-ara-ATP以单相动力学消除，半衰期分别为2.9 和4.1小时。