下列何種抗癌藥具有DNA intercalation 之作用?
詳細解析
本題觀念
DNA intercalation 是某些平面芳香性藥物插入 DNA 鹼基對之間的作用方式。這種插入會改變 DNA 螺旋的局部構形,妨礙複製與轉錄;anthracycline 類還會抑制 topoisomerase II,使 DNA 斷裂後不易正確修復,因而阻止腫瘤細胞增殖。藥師作答時可先把選項按作用標的分類:paclitaxel 作用於 tubulin,dacarbazine 屬烷化/甲基化型藥物,idarubicin 是 anthracycline,methotrexate 則抑制 dihydrofolate reductase。
選項分析
A. paclitaxel:主要與 tubulin 結合並穩定微管,讓微管無法正常解聚,細胞因此停在有絲分裂相關階段。它的主要細胞毒性來自微管動力學被破壞,不是把藥物平面結構插入 DNA,因此不符合題目所問的機轉。
B. dacarbazine:屬於烷化/甲基化型抗癌藥,需經代謝活化後產生可損傷 DNA 的反應性物種。它與 DNA 的關係是烷化造成鹼基損傷,不是 anthracycline 式的鹼基對間插入;兩者都會傷害 DNA,但機轉不可混為一談。
C. idarubicin:正確。Idarubicin 是 anthracycline,具有平面芳香環,可插入 DNA 鹼基對之間,並抑制 nucleic-acid synthesis 與 topoisomerase II。DNA intercalation 與 topoisomerase II 抑制共同造成 DNA 損傷,是此選項和其他選項最關鍵的差別。
D. methotrexate:主要抑制 dihydrofolate reductase,使 tetrahydrofolate 供應下降,進而影響 thymidylate 與 purine 合成。它是抗葉酸藥,透過阻斷核苷酸生成抑制細胞增殖,不是以 DNA intercalation 為主的藥物。
答案解析
答案為 C。看到 DNA intercalation,先聯想到 anthracycline 的平面環系統;在本題選項中,idarubicin 正是此類藥物。它插入 DNA 鹼基對後,不只直接干擾模板功能,也會影響 topoisomerase II 的 DNA 斷裂與再接合,使複製中的腫瘤細胞累積 DNA 損傷。Paclitaxel、dacarbazine、methotrexate 也都能抑制腫瘤細胞,但分別是微管穩定、DNA 烷化/甲基化、葉酸代謝抑制,不能以「會造成 DNA 損傷或抑制增殖」取代 intercalation 的精確定義。
核心知識點
- Anthracycline 類的代表作用包括 DNA intercalation、topoisomerase II 抑制與核酸合成受阻。
- Idarubicin 是 anthracycline,題目所問的正確答案為 C。
- Paclitaxel:tubulin 結合與微管穩定;dacarbazine:代謝活化後的烷化/甲基化;methotrexate:dihydrofolate reductase 抑制。
- 「造成 DNA 損傷」是廣義結果;「插入 DNA 鹼基對之間」才是 intercalation 的結構與機轉定義。