此类药物的共同点是都具有一个或多个高度活跃的烷化基团，并能与机体的核酸，特别是DNA结合，被结合的DNA功能受到抑制并产生染色体的碎裂或堆聚。双功能或多功能烷化剂抗癌效果最强，由于它能使核酸的链产生交叉联结，有些烷化剂进入体内，在未经代谢激活之前并无烷化作用，环磷酰胺就是个突出的例子。

氮芥(nitrogen mustard) 又名甲基氮芥，简名HN2。临床所用者为其盐酸盐，为烷化剂中双氯乙基胺类药的原型经水解后能起一级亲核取代反应。由于在R位上为一甲基，而后者有较强的从氯原子排斥电子的作用，所以进入体内即迅速解离;动物实验证明它于2～3分钟内即作用完毕，是一种速效烷化剂，仅能用作注射，不能口服。本药自1943年进行临床应用以来，至今仍不失为一种速效的细胞毒类或有拟放射线作用的细胞周期非特异性药物，它对G₁期晚期和S期作用最强。直接作用于细胞已形成的核酸和DNA并与后者形成共价结合是其重要作用机理。由于它具有二个氯乙胺基，所以和其他烷化剂一样，能与多种基团，特别是鸟嘌呤的N7、腺嘌呤的N₁或N₃、胞嘧啶的N₁和磷酸的羟基起烷化作用;经用¹⁴C示踪，证明其中尤以与鸟嘌呤N7的烷化作用最为重要。烷化时它可在单一分子或DNA双链间形成架桥，联结方式可在分子内或分子间，以分子内(亦称交叉联结)作用最强。此外，细胞的糖酵解、呼吸、蛋白质和酶的合成等均受影响。因为损害了DNA的模版，所以RNA的合成也受抑制，但后者仅为DNA合成抑制的1/50～1/10。静脉推注后，一般在半分钟内，90%已离开血流而分布于肺、小肠、脾、肾和肌肉中，以脑中含量最少。24小时内经尿可排出50%。首先接触的组织摄取药物较多。本药选择性低，对增殖细胞的各期细胞和暂时静止的G₀期均有杀伤作用。细胞内修复酶活力的增加可能是产生耐药的原因。本药主要用于恶性淋巴瘤特别是何杰金病。当恶性淋巴瘤产生上腔静脉或纵隔压迫征时，一般与长春新碱、甲基苄肼和强的松四药(MOPP方案)联合应用。晚期肺癌特别是小细胞型未分化癌、乳腺癌和鼻咽癌等也可应用。本药起效迅速但缓解期较短，所以不宜用作维持治疗。全身情况低下或造血功能障碍是其主要禁忌证。本药可作静脉或动脉推注，但最好在用药前先以生理盐水等滴注，然后经皮管或塑料管内推注氮芥，再继续短时间的滴注冲洗，以免刺激静脉。药物在临用前应以生理盐水10ml配制成新鲜溶液后立即使用。常用的一次剂量为5～10mg，缓慢推注，每3～7天一次，总量为20～40mg。它还可用作体腔内或肿瘤内注射，前者每次用10～20mg，每5～7天一次，3～4次为一疗程; 瘤内注射剂量视肿瘤大小而异。2mg%溶液常用来冲洗手术创面或胸腹腔。氮芥的毒性反应主要为胃肠道副作用与骨髓功能抑制; 前者常表现为恶心、呕吐或腹泻;后者则为白细胞下降，偶见血小板降低。白细胞下降最低值一般在注射后第7～21天， 当下降至3500/mm时即应停药。使用本药前同时用镇静止吐剂，可减轻恶心、呕吐等反应。

环磷酰胺(cyclophosphamide) 又名cytoxan、end-oxan和癌得星，简称CTX，是一种典型的潜伏型氯乙胺类药，由于含有氮与磷酸结合，使其碱性明显减低，氯乙胺基上的氯不易解离，在未经肝细胞微粒体氧化酶与细胞色素等氧化激活前，几乎无烷化作用。这种潜伏型药物可产生细胞内与细胞外有效药物浓度的差异而具有较高的器官选择性，经氧化开环激活后作用机理与氮芥相同，也属周期非特异性药物。注射后，血内浓度高峰在15分钟时出现，维持1～2小时，半衰期为4～6小时。脏器分布以肝、肺等为多。在48小时内50～70%经肾排泄(32%为活性药物，68%为其代谢物)。本药化疗指数较高，抗瘤谱广，能口服，毒性较低，临床上常用。它与其他烷化剂和一般抗代谢药无交叉耐药性，所以是联合用药或序贯治疗的重要组成药物。本药可静脉推注或口服，但不宜腔内用药。一次静注量为600～2，000mg，每周或每3～4周注射一次，总量8～10g;每日200mg的小剂量长疗程用法已渐被摒弃。口服剂量为每日150～200mg。环磷酰胺是恶性淋巴瘤COPP方案(环磷酰胺、长春新碱、强的松、甲基苄肼)和乳腺癌CMF(环磷酰胺、丝裂霉素、5-氟脲嘧啶)和Cooper方案(环磷酰胺、强的松、氨甲喋呤、氟脲嘧啶、长春新碱)的重要组成部分。近有报道它的异构体，异环磷酰胺疗效更优于环磷酰胺。骨髓功能低下与肝、肾功能障碍为其禁忌证。毒性反应包括轻、中度恶心、呕吐、脱发、出血性膀胱炎和白细胞下降;后者最低水平一般出现于用药后8～10天，多在2～3周内恢复;如持续低于3000/mm³，应暂停药。有时大剂量冲击后也可出现肝与心脏毒性反应。

苯丁酸氮芥(chlorambucil) 又名瘤可宁(leukeran)或CB1348。是以苯丁酸为载体的氮芥。它是一种仅供口服的周期非特异性药物，作用机理与氮芥相同。药物的排泄、分布与半衰期等尚未完全阐明。其作用较缓，能较选择性地作用于淋巴组织。胃肠道反应和骨髓抑制均较轻微。用以治疗慢性淋巴细胞白血病较有效，也可用于恶性淋巴瘤、卵巢癌和乳腺癌等。一般作为联合用药的组成部分或用作维持治疗，如与放线菌素D、长春新碱、甲氨喋呤等合用于恶性睾丸肿瘤，部分病例可获长期缓解。剂量一般单用为每日8～12mg，维持量为每日1～2mg。近有建议每日口服14～24mg，隔周服用者。毒性反应为轻度骨髓抑制，较少发生血小板低下;剂量大时可有轻微恶心、呕吐等。

苯丙氨酸氮芥(phenylalanine mustard) 又名溶肉瘤素类氮芥。英国对其左旋、右旋和混旋体分别称为melphalan、medphalan和merphalan。苏联称其混旋体为溶肉瘤素(sarcolysin)，三者中以左旋体的抗癌作用最强。我国自1960年迄1967年，先后创制了苯丙氨酸氮芥的衍化物氮甲(N-甲酰溶肉瘤素，简称N甲)、甲氧芳芥(邻甲氧基溶肉瘤素，又称3P)、合14(异位溶肉瘤素或抗瘤氨酸)、抗瘤新芥和消瘤芥，都是以苯丙氨酸为载体的氮芥类药物。

(1)左旋溶肉瘤素或米尔法兰(melphalan或alke-ran)： 主要用于多发性骨髓瘤和精原细胞瘤，口服或动、静脉注射后在1～6小时内可在血液中发挥烷化作用，半衰期45分钟。药物主要经肾排出体外。剂量每日0.1～0.2mg/kg，连服4～5天后停药4～6周，总量150～200mg。注射量同口服，主要用于黑色素瘤患者的动脉内注射。毒性反应有延迟的骨髓抑制和恶心、呕吐等。

(2)氮甲： 化疗指数比溶肉瘤素高而其毒性反偏低，除能发挥氮芥的烷化作用外，还抑制DNA的合成。口服吸收迅速，1小时后血浆浓度达最高峰，药物最多分布于肾中，肝、脾、肺、血液次之。本药对睾丸精原细胞瘤和卵巢无性细胞瘤的疗效最好，对多发性骨髓瘤和恶性淋巴瘤也有较好疗效。剂量每日口服150～200mg，分次或临睡前一次服，总量5～8g。为了减轻胃肠道反应可与1g碳酸氢钠同服。此外，它可引起轻、中度骨髓抑制，以白细胞减少较为明显，一般停药2～3周后可自行恢复。

(3) 甲氧芳芥： 其作用机理与溶肉瘤素相同，口服吸收良好，30分钟后血浆浓度达最高峰，分布至脏器的浓度以骨髓、肾和肝为最高。主要由肾排出体外，24小时内排出约40%;少量自粪中排出。它对慢性粒细胞白血病和何杰金病有较好疗效，有时单用此药可获较长期缓解;对非何杰金病的恶性淋巴瘤、多发性骨髓瘤、乳腺癌和骨转移性癌也有一定疗效。剂量为每日口服25mg，500～1000mg为一疗程;也可用它作维持治疗，每周1～2次，每次25mg。毒性反应为骨髓抑制和恶心、呕吐等;临睡前与碳酸氢钠同时服用可以减轻胃肠道副作用。

(4)合14： 又名β溶肉瘤素。作用机理、适应证、剂量、副作用等均同甲氧芳芥。

(5)抗瘤新芥： 又名邻脂苯芥或邻丙氨酸苄芥(AT-581)。作用机理同氮芥，属脂肪烷氮芥，疗效比溶肉瘤素高。静注1小时后血浆浓度达高峰，4小时后约减少一半。口服吸收较慢，6小时血浓度才达最高峰。各组织中的分布以胆及肾最多。本药能透过血脑屏障，主要经肾排泄。它对癌性体腔积液、绒膜癌、肺癌、恶性淋巴瘤、头颈部恶性肿瘤(包括鼻咽癌)有一定疗效。剂量可每日或隔日缓慢推注或快速滴注10～20mg，10次为一疗程;动脉插管用量与静脉相同。腔内每次注入20～30mg，每5～7天一次，4～6次为一疗程。口服每天20～30mg，分2～3次服用，10～14天为一疗程。毒性反应为骨髓抑制和恶心、呕吐等。

(6) 消瘤芥： 又名邻丙氨酸硝苄芥(AT-1258)，比抗瘤新芥多一个NO2基。它的抗瘤谱较广，疗效优于抗瘤新芥而毒性较低。口服吸收较快，2小时后血浆浓度即达最高峰; 药物分布以胃组织最高。排泄主要经肾和胆汁，1～4小时内最多，约占24小时总排泄量的一半;其后排泄明显减少。药物也可透过血脑屏障; 腔内注射对癌性体腔积液可有70～80%的缓解率;瘤内注射对子宫颈癌有一定疗效。对绒膜癌、肺癌、恶性淋巴瘤、原发性肝癌、鼻咽癌、头颈部恶性肿瘤、脑瘤等也有一定疗效。可供作动、静脉注射或滴注，口服、外用或瘤内注射。剂量为抗瘤新芥的一倍。静脉注射以每3～7天一次为宜，疗效优于每日持续用药，且毒性反应较轻。毒性反应包括恶心、呕吐和骨髓抑制(发生率均约60%)，脱发及皮疹等;偶见腹泻和血栓性静脉炎。

上述所有苯丙氨酸氮芥和其衍生物均为细胞周期非特异性药物，对G₁和M期作用最强。

噻替哌(thio-TEPA，thiophosphoramide，TSPA) 属磷酰乙烯亚胺类药物。作用机理与氮芥相同，在体内可能要先转变为磷酰胺，经激活后再发挥烷化作用。由于它的相对选择性较高且抗瘤谱较广，对血管和体腔等局部刺激性较小，可供肌肉注射，和环磷酰胺同为临床应用较多的药物。注射后广泛分布至各组织内，1～2小时后血中浓度即明显下降，24～48小时内绝大部分由尿排出。它也属于细胞周期非特异性药物，G1、G2和M期细胞都对之敏感，主要用于乳腺癌、卵巢癌、癌性体腔积液的腔内注射以及膀胱癌的局部灌注或注射等; 也可用于原发性肝癌、子宫颈癌、鼻咽癌、胃肠道腺癌和黑色素瘤等。早期乳腺癌手术前后如给药3～5天，每日一次肌注10 mg，或可降低复发率或转移率; 晚期乳腺癌可全身用药或经尺动脉插管注射也有一定疗效。卵巢癌伴腹水者给予腹腔内注射可使腹水明显消退。对原发性肝癌，可经肝动脉插管给药或于瘤结节内局部注射，每次10～30mg。动、静脉或肌肉注射，一般每隔日20mg，5～7次后改为每周1～2次，每次10～20mg，总剂量200～300mg。目前腔内给药用得较多，对局部的刺激性明显小于氮芥而疗效相仿，并可用作鞘内注射。胸、腹腔每次20～40mg，膀胱内灌注每次50～100mg，鞘内每次5mg。毒性反应主要为骨髓抑制，有时血小板可明显下降，大多在用药后3～6周发生，个别病例抑制较显著而且持续时间较长;胃肠道反应则多不严重，发热、皮疹等少见。

亚胺醌 (ethyleniminoquinonum) 又名癌抑散或A139，含有乙烯亚胺和苯醌二种抗癌活性成分。经抗瘤实验后认为较一般氮芥类好而且作用快，但临床上证据还嫌不足。主要用于恶性淋巴瘤特别是非何杰金病淋巴瘤中的组织细胞型、蕈样霉菌病、乳腺癌、卵巢癌、慢性粒细胞性白血病和胃肠道腺癌等，也可用于肝胆系统癌和胰腺癌。一般每日静脉或动脉推注10mg，也可每周用药2次，每次20～30mg，总剂量为200～300mg。腔内给药每次可予20～40mg，但不能用作肌注或鞘内给药。毒性反应主要为骨髓抑制，但一般较噻替哌和氮芥为轻，血小板罕见明显下降者。胃肠道反应大多较轻，局部注射处可有沿静脉的色素沉着、疼痛或静脉炎，外溢可引起局部坏死。三亚胺(trenimon)为其同类化合物，生效迅速且可口服，可用于慢性粒细胞性白血病和真性红细胞增多症等，但临床疗效未必优越。

马利兰(myleran、busulfan) 又名白血福恩或白消安。是一种甲烷磺酸酯类烷化剂。作用机理与氮芥相同，但在体内起二级亲核取代反应，属周期非特异性药物，G1期与M期细胞对它最敏感。本药主要选择性地抑制粒细胞和血小板系统而对淋巴系统则很少影响，所以是治疗慢性粒细胞白血病的良效药物。本药口服吸收良好，在2～3分钟内约90%以上的药物已离开血液;10～50%经肾以代谢物形式排出，24小时内约排出1/3。亦可用于真性红细胞增多症和原发或继发性血小板增多症，剂量每日6～8mg，分次服用，待白细胞计数降达10，000左右时，停药或改用维持量每周2～3次，每次1～2mg。毒性反应主要为骨髓功能抑制而胃肠道反应则较轻微;有时可见由血管紧张度改变而致的头晕、面部潮红或四肢发冷等;偶见脱发、皮疹或色素沉着、闭经、睾丸萎缩、男性乳房发育;久用可发生肺纤维化。本药有致畸变作用。慢性粒细胞白血病急性变或急性白血病忌用。氯乙基亚硝脲(chloroethyl nitrosourea) 是含有1～2个氯乙胺基的亚硝脲类化合物，包括卡氮芥(carmu-stine、BCNU、双氯乙基亚硝脲)、环己亚硝脲(CCNU、lomustine、氯乙基环己亚硝脲)、 甲基环己亚硝脲(Me-CCNU、甲基CCNU、氯乙基甲环己亚硝脲)和链脲霉素(streptozotocin、链氮霉素、1-甲基，亚硝脲-葡萄糖胺)。上述四药中仅卡氮芥含2个氯乙胺基，因此其余三种药物均不能与DNA形成交叉联结。这些化合物与烷化剂试剂硝基苄吡啶的反应很弱，与一般烷化剂也无明显的交叉耐药性。它能干扰核酸合成的酶活动，特别是抑制DNA合成和叶酸代谢，所以还具有抗代谢药作用。此类药物对增殖期和非增殖期细胞均有作用，属细胞周期非特异性药物，但能延长G₁期和S期，对G₁和S期边界细胞最为敏感。甲基环己亚硝脲还具有对生长比例低，倍增时间长的实验性动物肿瘤较为有效的特点。链脲霉素对胰腺β细胞具有特殊亲和力，认为主要是由于它含有葡萄糖胺。除卡氮芥和链脲霉素外，其余二药口服吸收良好，在1～6小时内出现血浓度高峰。虽卡氮芥的半衰期约仅小时，但环己亚硝脲所含氯乙胺基的半衰期长达72小时。此外，由于此等药物进入人体后的代谢产物仍具抗癌活性，且易与血浆蛋白结合而有明显的肝肠循环，所以口服后48小时药物血浓度仍高，并可维持较长时间，迟发而明显持续的骨髓功能抑制或亦与此有关。由于其脂溶性高，能通过血脑屏障，很快进入脑脊液，几与血浓度相平行;据报告约为血浓度的15～30%，甚至用BCNU6小时后，脑脊液浓度可达血浓度的60～70%。BCNU，CCNU及MeCCNU(参见“肿瘤的药物治疗”)三药服用后脏器分布浓度依次为肝、肾、脾、肺、心、肌肉和肠。排泄主要经肾脏。临床上卡氮芥主要用于脑瘤(原发和继发)、恶性淋巴瘤和多发性骨髓瘤，可用以防止白血病的脑膜侵犯，对黑色素瘤、乳腺癌和肺癌亦有一定疗效。环己亚硝脲的适应证同上，但对坏死性肉芽肿的疗效较为突出，与氟脲嘧啶类药物同用治疗胃肠道腺癌，是国外近来推荐较多的方案; 肺癌或其他恶性肿瘤伴脑或骨转移者亦常试用。甲基环己亚硝脲的适应证与环己亚硝脲基本相同。卡氮芥剂量一般为80～100mg/m2(溶于250ml生理盐水或葡萄糖液中滴注，连用3天或一次用200mg/m2，6周后可重复)。环己亚硝脲为一次口服80～120mg/m2，如白细胞计数适宜则每6～8周重复一次，一般3次为一疗程。甲基环己亚硝脲一次口服130～200mg/m²，隔6～8周后可重复。 由于环己亚硝脲和甲基环己亚硝脲往往易引起严重恶心和呕吐，常在空腹时与灭吐灵和奋乃静等止呕剂同服。链脲霉素主要用于胰岛细胞瘤、类癌和胰腺癌; 也可在胃肠道恶性肿瘤的联合治疗中合用。常用剂量为1g/m2静注，可每周一次，连用4周。亚硝脲类主要毒性反应为骨髓功能抑制，其中尤以环己亚硝脲和甲基环己亚硝脲为明显，且往往迟发，用药4～6周后白细胞才降达最低点，如持续较长时用药，血小板也可明显下降，偶可见全血减少;链脲霉素的骨髓抑制常较轻。恶心、呕吐也多见于环己亚硝脲类口服药，有时颇严重，这些药物都可引起肝损害，链脲霉素则易引起肾脏功能障碍。

尿嘧啶氮芥(uracil mustard) 是以核糖核酸组成部分尿嘧啶为载体的氮芥类药物。1955年，苏联即合成多潘并用以治疗慢性粒细胞白血病，对周围血液中白细胞数尚不过高而脾巨大者似较适用，也曾用于恶性淋巴瘤和多发性骨髓瘤等。作用机理与氮芥相同，口服吸收良好。因毒性反应较大(包括抑制骨髓功能和恶心、呕吐等)而疗效并不优于其他化学抗癌药物，现已较少应用。常用剂量为每4～7天口服6～10mg，总剂量可达50～80mg。另有去甲多潘，其适应证与多潘相同，每日服3mg，分次服用。国内于1972年合成嘧啶苯芥(uraphe-tinum)，又名合520。口服吸收良好，30～60分钟后血浆浓度达最高峰，分布于体内各脏器及肿瘤组织，24小时内由尿、粪排出84%。它主要用于慢性粒细胞白血病和恶性淋巴瘤，对蕈样霉菌病和乳腺癌有较好疗效，有时对睾丸精原细胞瘤也有一定效果。本药可供口服和外用，后者多调剂为0.5%油膏局部外敷。白血病患者每日口服2～3次，每次2.5mg，连续给药或服3天停4天;当白细胞计数下降达10，000～15，000/mm时， 改用维持量，每周2.5～5mg;总量100～150mg。实体瘤可每日服3次，每次2.5～5mg，每周给药2天，总量相同。毒性反应为延迟发生的骨髓抑制，偶可于停药后才出现，有时血小板明显下降，可能发生恶心、呕吐或皮疹等。

胸腺嘧啶氮芥(thymidine mustard) 系脂肪烷氮芥，与DNA共价结合，亦属周期非特异性药物，G₂期和S期细胞对其最敏感。主要对卵巢癌有效。一般可予静脉推注或滴注1～2mg，每日或隔日一次，总剂量40～80mg。每日分次口服1～4mg，总量80～100mg。对部分子宫颈癌患者可并用局部注射或局敷。毒性反应为骨髓抑制和恶心、呕吐等，剂量如偏大可引起肝功能障碍。另有国内合成的甘磷酰芥，属环磷酰胺类药物，因不溶于水，只供口服或用20%甘磷酰芥二甲基亚砜溶液外敷。本药作用缓慢，骨髓抑制的出现和恢复亦较慢，少数见脱发或膀胱炎。主要用于恶性淋巴瘤、乳腺癌或慢性粒细胞白血病。一般每次量为0.5g，每日2次，用药4天停药3天，总量20g左右;亦可每次0.5g，每天2次，连服10天再停药10～14天，可重复2～4疗程。

其他烷化剂包括乙环氧类(epoxides)中的卫矛科植物提出的美登素(maytansine)，雷公藤中提出的雷藤内酯(triptolide)等，其结构中均有乙环氧基，因均属植物药，故不赘述。甘露醇马利兰和二溴卫矛醇(dibromodulcitol)、二溴甘露醇(dibromomannitol)等也在体内转变为乙环氧类而起烷化作用。丝裂霉素和甲基丝裂霉素 (por-firomycin)，近来多主张将之归入烷化剂。酰化剂如丙亚胺(ICRF-159)等从结构上可能作为单功能或双功能烷化剂而发挥拟放射线作用。二溴卫矛醇在体内先脱掉溴化氢形成双乙环氧的脱水卫矛醇而发挥烷化作用，与染色体中的DNA、组蛋白和酸性蛋白结合从而干扰核酸代谢，主要用于慢性粒细胞白血病和恶性淋巴瘤，也可用于乳腺癌、肺癌和肾癌等。每日口服3～5mg/kg，连用10～14天，当慢粒患者周围白细胞计数降达2万左右时剂量应酌减。毒性反应为骨髓抑制，有时血小板也可明显下降。二溴甘露醇在体内也转变成二脱水甘露醇，作为双乙环氧化合物而起烷化作用。本药口服吸收良好，半衰期较长，6～8小时后大多从尿和胆汁排出，约70%在24小时后以代谢物形式从体内排出。主要用于慢性粒细胞白血病，也用于真性红细胞增多症，剂量为每日口服5mg/kg或每周口服一次400mg，总量可达10～15g，维持量每周5mg/kg。毒性反应中骨髓功能抑制较明显，也可出现恶心、呕吐、皮疹、色素沉着或月经失调等。