巯基嘌呤最初于1953年被批准为50毫克片剂，此后该批准仅作为50毫克片剂在商业上可用。巯基嘌呤是所有疗法的组成部分。连续的临床试验表明，巯基嘌呤有助于成功的维持治疗和提高ALL患者的存活率。那么巯基嘌呤是如何起效的，临床中巯基嘌呤的作用机理是什么呢？

巯基嘌呤是一种抗代谢物抗肿瘤药，因此它会干扰细胞内的正常代谢过程，通常通过与酶结合来破坏 DNA 和 RNA 合成（细胞周期 S 期特异性），导致快速增殖细胞死亡，尤其是恶性细胞。具体而言，巯基嘌呤是一种嘌呤抗代谢物或嘌呤拮抗剂，因此通过抑制含有嘌呤的核苷酸、腺嘌呤和鸟嘌呤的产生来抑制 DNA 合成，从而停止 DNA 合成。巯基嘌呤还通过抑制核酸生物合成中的几种途径作为免疫调节剂，从而防止参与免疫反应确定和放大的细胞增殖。

巯基嘌呤 (6-MP) 与嘌呤衍生物次黄嘌呤和鸟嘌呤竞争HGPRT酶，并自身转化为硫代肌苷一磷酸 (TIMP)。TIMP 抑制多种涉及肌苷酸(IMP) 的化学反应，包括将 IMP 转化为黄原酸(XMP) 以及将 IMP通过腺苷酸琥珀酸 (SAMP) 转化为腺苷酸 (AMP) 。此外，6-甲基硫代肌苷酸 (MTIMP) 是由 TIMP 的甲基化形成的。据报道，TIMP 和 MTIMP 均可抑制谷氨酰胺-5-磷酸核糖基焦磷酸氨基转移酶，这是嘌呤核糖核苷酸合成的从头途径特有的第一种酶。实验表明，放射性标记的巯基嘌呤可以脱氧硫鸟苷的形式从 DNA 中回收。

一些巯基嘌呤通过肌苷酸 (IMP) 脱氢酶和黄原酸 (XMP) 氨基酶的连续作用转化为 6-硫鸟嘌呤 (6-TG) 的核苷酸衍生物，将 TIMP 转化为硫鸟苷酸 (TGMP)。

对巯基嘌呤具有抗性的动物肿瘤通常失去了将巯基嘌呤转化为 TIMP 的能力。然而，很明显，对巯基嘌呤的抗性也可能通过其他方式获得，特别是在人类白血病中。

尚不清楚巯基嘌呤及其代谢物的任何一种或多种生化作用中的哪一种直接或主要导致细胞死亡。

6-MP 核糖核苷酸通过抑制一种叫做磷酸核糖基焦磷酸氨基转移酶（PRPP 氨基转移酶）的酶来抑制嘌呤核苷酸的合成和代谢。由于这种酶是嘌呤合成的限速因子，这会改变RNA和DNA的合成和功能。巯基嘌呤干扰核苷酸相互转化和糖蛋白合成。

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