二氢叶酸还原酶 (DHFR) 通过使用 NADPH 作为辅因子来还原二氢叶酸，从而催化四氢叶酸再生 (1)。作为叶酸代谢的一种关键酶，DHFR 在线粒体中普遍表达，对于嘌呤、嘧啶和某些氨基酸的合成必不可少 (2)。DHFR 能够通过在自己的 mRNA 序列的编码区域内结合来抑制细胞 DHFR 蛋白水平，从而进行翻译自动调节 (3)。DHFR 基因突变已知会导致先天叶酸代谢错误，从而导致巨成红细胞贫血、全血细胞减少以及多种脑叶酸缺乏 (4)。四氢叶酸对 DNA 合成、细胞生长和增殖至关重要，因此 DHFR 是用于治疗许多癌症类型的化疗药物（如甲氨蝶呤和培美曲塞）的靶标 (5)。DHFR 的表达增加也被发现是肿瘤对甲氨蝶呤耐药的潜在机制，因此已被用作预测患者对叶酸拮抗剂有反应的临床生物标记物 (6,7)。