雷替曲塞说明书适应症为于不适合 5-FU /亚叶酸钙的晚期结直肠癌患者。指南中的推荐也是用于氟尿嘧啶类不耐受结直肠癌患者的二线及以上治疗。似乎雷替曲塞总是和 5-FU 一起出现，并且还存在着千丝万缕的联系，
5-FU 是由于 F 原子取代嘧啶环 5 位 H 原子的位置，使得尿嘧啶转变为氟尿嘧啶。5-FU 在体内先代谢为 5-F-2-脱氧尿嘧啶核苷酸（FdUMP），FdUMP 是脱氧尿嘧啶核苷酸（dUMP）的类似物。
正常情况下，胸腺嘧啶核苷酸合成酶（thymidylatesynthase，TS）作为催化剂与 dUMP 的 C5 上的 H 原子发生甲基化、去质子化反应，生成脱氧胸腺嘧啶核苷酸（dTMP），在胞内进一步代谢为 DNA 合成所必需的前体物质脱氧胸三磷酸 (ATTP)。
FdUMP 由于与 dUMP 结构类似，干扰 TS 酶的识别功能，能够竞争正常底物 dUMP 与 TS 酶的结合，使 TS 酶的正常活动受到抑制，阻断 dTMP 合成，从而抑制 DNA 的生物合成，也称之为 「thymineless death」[1]，即 「 嘧啶缺失性死亡 [2]。此外, RNA 的基本结构单位中也有尿嘧啶核苷酸（UMP），FdUMP 还能掺入 RNA , 通过阻止尿嘧啶和乳清酸掺入 RNA 而达到抑制 RNA 合成的作用。
雷替曲塞是一种喹唑啉叶酸盐类似物, 相对于叶酸而言多了一个甲基作为占位基团，叶酸活化成为叶酸辅因子 mTHF（5,lO-亚甲基四氢叶酸；5,10-CH2-FH4）的过程受阻，阻碍 mTHF 提供亚甲基，能直接特异性的抑制 TS 酶的催化作用, 从而导致 DNA 断裂和细胞死亡。此外，雷替曲塞在叶酰基多聚谷氨酸合成酶 (FPGS) 作用下代谢成一系列的多聚谷氨酸, 能够更强效抑制 TS 酶抑制作用, 且能长时间在细胞内潴留。雷替曲塞对其他叶酸盐依赖性靶酶无抑制作用。与 5-FU 亦作用于 TS 酶的不同结合位点, 与其他抗叶酸类药物及 5-FU 不产生交叉耐药。
雷替曲塞作为 TS ，与 5-FU 抗肿瘤疗效相似，但是二者具体作用机制有所不同。雷替曲塞与 5-FU 作用靶点都是 TS 酶，但与 TS 酶的不同结合位点作用，5-FU 的代谢产物 FdUMP 取代 dUMP 作用于 TS 酶的嘧啶结合部位，而雷替曲塞取代 mTHF 作用于 TS 酶的叶酸结合部位。脱氧胸腺嘧啶核苷酸（dTMP）的合成及 5-FU 、雷替曲塞作用位点如下图所示：
举个例子：顾客打算去金店买金子，金店拿出了铜打算浑水摸鱼。尿嘧啶和氟尿嘧啶就像这金子和铜，是交易的原材料，最后交易没成，DNA、RNA 均合成受阻。第二天顾客去到金店，但金店老板（TS 酶）不在家，最后交易也没成。雷替曲塞拦住了金店老板（TS 酶）的出现，阻断酶促反应，DNA 合成受阻。
5-FU 作为消化道肿瘤经典的治疗药物，目前报道的一般不良反应是黏膜反应，骨髓抑制、心脏毒性是其严重的不良反应。黏膜反应包括胃肠道溃疡、恶心呕吐；手足综合症；口腔炎或食管咽炎；腹泻的发生程度相对严重。氟尿嘧啶可引起严重和致命的骨髓抑制, 包括中性粒细胞减少症、血小板减少症和贫血。
氟尿嘧啶引起的心血管毒性包括心绞痛、心肌梗死、心律失常和心力衰竭。FDA 认为心脏毒性的危险因素是持续输注而不是静脉注注和冠状动脉疾病的存在。其他引起心脏毒性的可能机制有：直接损伤心肌及冠状动脉血管内皮, 致内皮细胞功能异常；以及影响三羧酸循环, 进而使腺嘌呤核苷三磷酸 (ATP) 数量减少, 导致心脏毒性增加 [3]。
雷替曲塞是一种特异性胸苷酸合成酶，最早于 1996 年在英国研发上市，但由于胃肠反应、骨髓抑制[4]明显并未在美国获得批准。其他常见不良反应有疲劳伴或不伴有流感样症状。
对于 5-FU 类药物引起的心脏毒性或有心脏疾患的老年患者, 雷替曲塞虽然是安全有效的替代药物[3]，但仍然禁用于需要药物治疗的具有临床意义的心律失常患者。如意外过量用药或发生严重毒性时，亚叶酸钙 25 mg/m2 q6 h 抢救具有潜在价值 [5、6]。
氟尿嘧啶或其代谢产物可以抑制细胞色素 P450 2C9 的作用，在同时使用华法林和氟尿嘧啶的病历中, 出现了临床上明显的凝血参数升高。联合用药的患者应监测INR 或凝血酶原时间，同时相应调整华法林等抗凝剂的剂量 [7]。
雷替曲塞不需要在肝脏内活化、代谢即可具有活性，且半衰期可长达 198 h，因此，相较于半衰期只有 5-10 min 的 5-FU，有效血药浓度更长，用药后仅需 15 min 即可发挥抗肿瘤活性。由于给药时间短，患者对于雷替曲塞的依从性更好。
