甲氨蝶呤 (MTX)

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甲氨蝶呤(MTX, Methotrexate)是一种经典的抗代谢类抗肿瘤药物及免疫抑制剂,属于叶酸拮抗剂家族。通过竞争性抑制 二氢叶酸还原酶 (DHFR),MTX 阻断了脱氧胸苷酸和嘌呤核苷酸的合成,从而抑制 DNA 复制与细胞增殖。在 临床肿瘤学 中,它是治疗急性淋巴细胞白血病及骨肉瘤的核心药物;在 移植免疫学 领域,小剂量 MTX 是预防异基因造血干细胞移植后 移植物抗宿主病 (GvHD) 的基石方案之一。其药理作用呈现显著的剂量依赖性:高剂量用于杀伤肿瘤,低剂量则用于调节免疫平衡。

甲氨蝶呤 · 核心档案
Methotrexate (MTX) Profile (点击展开)
叶酸拮抗分子模型
药物类别 抗代谢类 (S期特异性)
作用靶点 DHFR, TS, ATIC
代谢途径 肾脏排泄 (主要)
解毒策略 亚叶酸钙 (CF) 救援

药理机制:阻断一碳单位代谢流

MTX 的致病及治疗活性均源于其对叶酸代谢途径的“精准爆破”:

  • DHFR 竞争抑制: MTX 对 DHFR 的亲和力比天然二氢叶酸高 1000 倍。这种强力结合阻止了四氢叶酸(一碳单位载体)的再生。
  • 核苷酸合成受阻: 缺乏四氢叶酸导致胸苷酸(dTMP)和嘌呤环合成中断。由于 DNA 合成原料缺失,细胞停滞在 S 期并最终发生凋亡。
  • 长效多聚谷氨酸化: MTX 在细胞内被多聚谷氨酸化(MTX-PGs),这种衍生物在胞内留存时间更长,对靶酶的抑制也更持久。
  • 抗炎机制: 在小剂量下,MTX 通过促进 腺苷 的释放发挥强效免疫调节作用,抑制 T 细胞活化。

临床景观:从癌症杀伤到 GvHD 预防

作为首席科学家,理解 MTX 在不同临床场景下的权重分配至关重要。

临床维度 剂量范式 核心适应症
高剂量化疗 > 500 mg/m² 急性淋巴细胞白血病 (ALL)、中枢神经系统淋巴瘤。
GvHD 管理 极小剂量 (5-15 mg/m²) 异基因移植后预防急性 GvHD,通常在第 1, 3, 6, 11 天给药。
自身免疫病 每周给药 (7.5-25 mg) 类风湿性关节炎 (RA)、银屑病,作为 DMARDs 的首选。

转化医学:高剂量 MTX 与“救援”策略

为了在清除肿瘤的同时保护正常骨髓和黏膜细胞,临床采用了独特的“亚叶酸钙(Leucovorin)救援”方案:

  • 旁路补充: 亚叶酸钙本身就是四氢叶酸的衍生物。它不需要 DHFR 的催化即可进入辅酶池,从而“绕过”了 MTX 的封锁。
  • 时机选择: 在 MTX 给药 24 小时后启动救援。这一窗口期足以让 MTX 杀伤快速分裂的肿瘤细胞,随后保护正常细胞免受致命打击。
  • 毒性监测: 需密切监测 血清 MTX 浓度。肾功能受损会显著延长 MTX 半衰期,导致严重的骨髓抑制及黏膜炎。
       学术参考文献与权威点评
       

[1] Cronstein BN, et al. (2010). The mechanism of action of methotrexate. Nature Reviews Rheumatology.
[学术点评]:该研究详述了 MTX 在抗炎与抗代谢之间的界限,明确了腺苷释放作为免疫调节核心路径的价值。

[2] Stoller RG, et al. (1977). Methotrexate pharmacokinetics: adverse effects and prediction of serum levels. NEJM.
[学术点评]:确立了血药浓度监测与肾功能对 MTX 毒性预测的绝对相关性,是现代临床药理学的基石。

[3] Appelbaum FR, et al. (1986). Methotrexate and cyclosporine for graft-versus-host disease prophylaxis. Blood.
[学术点评]:建立了 allo-HSCT 中“MTX+环孢素”的双药经典预防方案,至今仍是评估新型 GvHD 预防策略的参照系。