喜樹堿 (CPT) 類化合物對廣譜腫瘤有效。他們的分子目標已確定為人類 DNA 拓撲異構酶 I (topo I)。CPT 通過阻斷 topo-I 的裂解/重新連接反應的重新加入步驟來抑制 topo I，從而導致共價反應中間體（可裂解復合物）的積累。CPT 殺死細胞的主要機制是通過推進復制叉和 topo-I 可裂解復合物之間的潛在致命碰撞進行 S 期特異性殺傷。與轉錄機制的碰撞也被證明會觸發長壽命的共價 topo-I DNA 復合物的形成，這有助于 CPT 細胞毒性。已經發現了涉及 topo-I 共價修飾的兩種針對 topo-I 介導的 DNA 損傷的新型修復反應。第一個涉及泛素/26S 蛋白酶體通路的激活，導致 topo-I 的降解（CPT 誘導的 topo-I 下調）。第二個涉及 SUMO 與 topo-I 的結合。討論了這些修復 topo-I 介導的 DNA 損傷的新機制在確定腫瘤細胞中 CPT 敏感性/抗性方面的潛在作用。