磷酸氟达拉滨在体内被快速地去磷酸化成为2F-ara-A,后者可以被细胞摄取,然后被细胞内的脱氧胞苷激酶磷酸化后成为有活性的三磷酸盐2F-ara-ATP。该代谢产物可以通过抑制核糖核酸还原酶、DNA聚合酶α、delta和<101>,DNA引物酶和DNA连接酶的活性从而抑制DNA的合成。此外还可以部分抑制RNA聚合酶Ⅱ的活性从而减少蛋白的合成。 2F-ara-ATP作用机理的某些方面还不清楚,估计主要是通过影响DNA、RNA和蛋白质的合成而抑制细胞生长,其中抑制DNA的合成是其主要作用。另外,体外研究显示,慢性淋巴细胞白血病(CLL)的淋巴细胞用2F-ara-A处理后,出现广泛的DNA片段化和细胞凋亡。
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