四氢叶酸是体内一碳单位转移酶系统中的辅酶。它是由叶酸在维生素C和NADH+的存在下,通过叶酸还原酶的作用生成二氢叶酸,再由二氢叶酸还原酶催化生成的。作为一碳基团的载体,四氢叶酸参与嘌呤、胸腺嘧啶核苷酸的合成,并对正常血细胞的生成具有促进作用。因此,当叶酸缺乏或某些药物抑制了叶酸还原酶,使叶酸不能转变为四氢叶酸时,都会影响血细胞的发育和成熟,导致巨幼红细胞性贫血。
叶酸作为一碳单位载体,而四氢叶酸是另一种形式的一碳单位载体。叶酸属于水溶性维生素B混合物的一部分,并且其结构与四氢叶酸相似。四氢叶酸在体内通过一系列酶促反应参与多种代谢过程,包括DNA和RNA的合成、氨基酸代谢以及神经递质的生成。
四氢叶酸的作用机制 细胞毒性效应四氢叶酸(THF)对Adb-/- DT40细胞具有细胞毒作用。在0至200 µM范围内,持续3天的暴露会导致这些细胞活力迅速下降。此外,在相同浓度和16小时内处理Adb-/- DT40细胞时,THF可剂量依赖性地促进FANCD2和ser139-H2AX焦点形成。
DNA损伤反应四氢叶酸通过激活DNA损伤反应(DDR)引发细胞内一系列事件。这种作用是由于胸苷酸合成酶的不受控制活性导致的脱氧核糖核酸(DNA)碱基消耗不足,从而促进同源重组修复机制的启动。
实验研究结果 细胞活力实验对腺苷脱氨酶(ADH)缺失小鼠模型(Adb-/-)进行四氢叶酸治疗,结果表明该药物可干扰造血过程,并通过增加ser139-H2AX磷酸化和减少祖细胞存活率来影响骨髓细胞的生存。具体实验条件如下: