二膦酸盐具有对成骨细胞和骨细胞具有抗再吸收,抗肿瘤和抗凋亡的作用,但是尚未鉴定在治疗骨转移中引发这些多种活性的有效方法。抗代谢 - 双膦酸盐缀合物具有改善作为一类骨特异性抗肿瘤药物的性能的潜力。研究的主要目的是确定抗代谢物 - 二膦酸盐缀合物是否将保持骨形成伴随抗吸收和抗肿瘤活性。 5-FdU-ale,测试抗代谢物5-氟-2'-脱氧尿苷和二膦酸盐阿仑膦酸盐之间的高度稳定的缀合物在MDA-MB231乳腺癌骨转移的小鼠模型中的治疗功效。体外试验显示破骨细胞对5-FdU-ale高度敏感。相比之下,成骨细胞具有显着降低的灵敏度。肿瘤细胞在体外耐受,但是与未处理的小鼠相比,体内肿瘤负荷显着降低。对5-FdU-ale的敏感性不是通过抑制法呢基二磷酸合酶活性介导的,而是观察到细胞周期停滞。虽然两种药物的血清TRAP水平大大降低,但是用5-FdU-ale处理的血清骨形成标志物骨钙素没有显着降低。相反,阿仑膦酸盐治疗使血清骨钙素水平降低超过5倍(p <0.001)。这一发现得到时间的微计算机断层扫描分析支持,显示与阿仑膦酸相比,5-FdU-ale治疗的骨形成体积平均高1.6倍(p <0.001)。我们得出结论,5-FdU-ale是一种差的异戊二烯基化抑制剂,但保持有效的抗再吸收活性不减少骨形成并具有细胞抑制性抗肿瘤功效。这些结果证明抗代谢物与双膦酸盐的缀合提供了产生有效的骨靶向药物的灵活性,所述药物具有显示有限肾毒性的细胞抑制性,骨保护性质。这种独特的药物类型可以在靶向辅助治疗和骨疾病的化学预防的设置中提供独特的优点。