烷基化抗肿瘤剂

烷基化抗肿瘤剂是一种用于癌症治疗的烷基化剂，它将一个烷基（CnH2n+1）附着于DNA。该烷基附着在DNA的鸟嘌呤碱上，位于嘌呤环的第7个氮原子处。由于一般来说，癌细胞的增殖速度比健康细胞快，而且纠错能力较差，所以癌细胞对DNA的损伤–如被烷基化–更加敏感。烷基化剂被用来治疗几种癌症。然而，它们对正常细胞也有毒性（细胞毒性），特别是频繁分裂的细胞，如胃肠道、骨髓、睾丸和卵巢中的细胞，这可能导致丧失生育能力。大多数烷基化剂也是致癌物。历史在用于化疗之前，烷基化制剂因其在xxx次世界大战中作为硫磺芥子气（芥子气）和相关化学武器的使用而更为人所知。氮芥是xxx个用于医学的烷基化制剂，也是xxx个现代癌症化疗药物。古德曼、吉尔曼和其他人于1942年开始在耶鲁大学研究氮芥，在小鼠的实验性肿瘤对治疗的反应有时是戏剧性的，但变化很大之后，这些药剂在当年年底首次在人类身上进行测试。使用甲基双（B-氯乙基）胺盐酸盐（mechlorethamine，mustine）和三（B-氯乙基）胺盐酸盐治疗霍奇金病淋巴肉瘤、白血病和其他恶性肿瘤，结果是肿瘤肿块明显但暂时溶解。由于xxx毒气项目的保密性，这些结果直到1946年才被公布。这些出版物刺激了以前不存在的癌症化疗领域的快速发展，在接下来的20年里发现了大量具有治疗效果的新烷基化剂。一个常见的神话认为，古德曼和吉尔曼是在1943年意大利巴里发生的一起事件后被促使研究氮芥作为癌症的潜在治疗方法的，当时暴露在芥子气中的幸存者变得白细胞减少。事实上，动物和人体试验在前一年就已经开始了，吉尔曼在叙述氮芥的早期试验时没有提到这一事件，而芥子气的骨髓抑制作用在xxx次世界大战结束时就已经被人们所了解。

非特异性作用的药剂

一些烷基化药剂在细胞中存在的条件下具有活性；而使它们具有毒性的相同机制使它们可以被用作抗癌药物。它们通过交联DNA双螺旋链中的鸟嘌呤核碱，直接攻击DNA而阻止肿瘤生长。这使得链子无法解开和分离。由于这在DNA复制中是必要的，细胞不能再进行分裂。这些药物的作用是非特异性的。

需要激活的药剂

有些物质需要在体内转化为活性物质（如环磷酰胺）。环磷酰胺是最有力的免疫抑制物质之一。小剂量时，它在治疗系统性红斑狼疮、自身免疫性溶血性贫血、多发性肉芽肿病和其他自身免疫性疾病方面非常有效。高剂量会引起泛红细胞减少症和出血性膀胱炎。二烷基化剂、肢端附着物和单烷基化剂二烷基化剂可与两个不同的7-N-鸟嘌呤残基发生反应，如果这些残基在DNA的不同链中，结果是DNA链的交联，从而阻止DNA双螺旋的解卷。如果这两个鸟嘌呤残基在同一条链上，其结果被称为药物分子与DNA的肢端连接。布索尔是一个二烷基化剂的例子：它是1,4-丁二醇的甲磺酸盐二酯。甲磺酸盐可以作为一个离去基团被消除。该分子的两端可以被DNA碱基攻击，在两个不同的碱基之间产生丁烯交联。单烷基化剂只能与鸟嘌呤的一个7-N反应。Limpet附着和单烷基化并不阻止双螺旋的两条DNA链的分离，但确实阻止了重要的DNA加工酶进入DNA。最后的结果是抑制细胞生长或刺激细胞凋亡、细胞自杀。