张大军，仲兆金，李卓荣

次黄嘌呤核苷酸脱氢酶（inosine 5′-monophosphate dehydrogenase，IMPDH）是嘌呤生物合成的关键酶，它将次黄嘌呤核苷酸（IMP）氧化为黄嘌呤核苷酸（XMP），XMP在GMP 合成酶的催化下生成 GMP（图 1）。该合成途径被称作是鸟嘌呤核苷酸的经典合成途径，IMPDH的催化反应在该合成途径中起到限速作用。鸟嘌呤核苷酸对于DNA和RNA的合成是重要的酶底物，在细胞的生长分化、凋亡及在细胞信号传导中具有重要作用[1]。IMPDH的催化反应与细胞增殖有密切关系，抑制 IMPDH 将导致鸟嘌呤核苷酸缺乏，DNA 合成受阻，使细胞静止于G1期。

IMPDH 在生物体中广泛表达，存在于人和其他哺乳动物的各个器官中，也存在于微生物体内。研究表明，在培养细胞的细胞质和细胞核中都能找到 IMPDH。人类细胞中含有两种IMPDH，即两个相近的同工酶 IMPDH1和IMPDH2，每个同工酶都是由 514个氨基酸残基组成，具有 84%的氨基酸序列同源性。IMPDH1和IMPDH2 两种基因有很大不同，IMPDH1 活性是构成性表达，其表达通常在相对 IMPDH2 较低的水平中，而且不受细胞增殖、分化等影响。IMPDH2 显示诱导性表达，是增殖细胞中的高度正调节，在增殖细胞和肿瘤细胞中的表达水平不断增强。对于病毒的侵袭，细胞内 IMPDH2的表达水平会提高。IMPDH2 基因在生物体内发挥不可缺少的调节作用，将小鼠的IMPDH1 基因敲除，其能够存活，但若将小鼠的IMPDH2 基因敲除，则小鼠死亡[2]。

以 IMPDH 为靶点的药物研究比较广泛，研究结果显示，IMPDH 抑制剂在免疫抑制、抗肿瘤、抗病毒及抗菌等方面均有良好的应用前景，相关药物的研发取得了重要进展，有些药物已经在临床治疗中发挥着重要作用。……