利用目前的治疗手段，80%的急性淋巴细胞白血病（ALL）患儿均能得到治愈，但同时也带来了急性或远期的严重并发症。此外，成年人ALL患者的生存率依然＜40%。因此，一些新的药物仍在研制和临床试验之中。
1．常规化疗药物的新剂型
（1）PEG－门冬酰胺酶：与天然门冬酰胺酶相比，PEG－门冬酰胺酶具有免疫原性低和半衰期长（5倍）的优点，可以减少注射次数，而且疗效还能得到保证。最初PEG－门冬酰胺酶仅被授权用于对天然门冬酰胺酶存在超敏反应的患者，最近美国食品药品管理局（FDA）正式批准可用于ALL新病例的治疗。目前的临床试验表明，和天然门冬酰胺酶治疗相比，PEG－门冬酰胺酶可使骨髓中的幼稚淋巴细胞更快地清除，血清中酶活性更持久，门冬酰胺酶高滴度抗体产生更少。对天然门冬酰胺酶治疗过的首次复发的患儿再诱导缓解治疗时，PEG－门冬酰胺酶仍然有效。各种门冬酰胺酶的短缺是一个长期未能解决的问题。在欧洲，一种利用基因重组技术生产的大肠埃希菌门冬酰胺酶已进入了早期的临床试验。
（2）脂质体阿糖胞苷：脂质体阿糖胞苷是阿糖胞苷的一种缓释制剂，经鞘内用药后，阿糖胞苷的持续释放使得药物能够在脑脊液中维持细胞毒性水平超过14d。临床试验被应用于其他治疗无效的中枢系统白血病。脂质体阿糖胞苷目前推荐剂量儿童是35mg，成年人50mg，不良反应包括头痛、恶心、呕吐等剂量限制性毒性反应，可同时应用地塞米松以预防蛛网膜炎，值得注意的是，当它与能通过血－脑屏障的全身化疗药物如大剂量的阿糖胞苷和甲氨蝶呤一起应用时会增加神经毒性。
（3）脂质体和聚乙二醇蒽环类抗生素：脂质体柔红霉素仅用于难治性或复发性ALL白血病的Ⅰ期临床研究，但获准在老年患者中与标准化疗方案联合使用。脂质体柔红霉素或聚乙二醇多柔比星是否有益于ALL的治疗、其最佳治疗剂量是多少等问题还需要深入研究。
（4）脂质体长春新碱：长春新碱是一种细胞周期特异性药物，循环时间越长、组织中局部药物浓度越高，效果就越强。游离长春新碱半衰期仅10min，而经神经鞘磷脂酶－胆固醇脂质体包装后半衰期可延至8h。给予长春新碱不同剂量梯度给药使肿瘤细胞暴露于药物的时间延长，可增强其抗肿瘤效应。在Ⅰ期试验中，脂质体长春新碱的便秘、疼痛、周围神经病的程度都较轻。但剂量＞2．4mg／m2时上述毒性反应加重。
Ⅱ期试验中，用脂质体型长春新碱治疗（2mg／m2，每14d1次）16名难治性或复发型ALL患者，仅2例患者有疗效。人们正试验每周用脂质体型长春新碱＋地塞米松加强治疗难治或复发型患者以期获得肯定的临床疗效。
（5）叶酸抗代谢物：氨基蝶呤和甲氨蝶呤，是第一批用于ALL诱导缓解治疗的叶酸拮抗药，可抑制二氢叶酸还原酶活性，从而减少胸苷酸和嘌呤生物合成所必需的叶酸来杀伤细胞。其中甲氨蝶呤作用较为安全，在ALL的治疗中始终占据中心地位。目前，新一代抗叶酸制剂的研究主要在实体瘤治疗方面，不但其膜转运的能力得到提高，而且不会因破坏多聚谷氨酸盐和体内的还原叶酸消耗而产生耐药。对临床有较大意义的新的抗叶酸制剂，包括DHFR抑制药、胸腺嘧啶核苷酸合成酶及嘌呤合成酶抑制药，以及其他靶点的抑制药，它们在淋巴瘤和实体瘤的临床试验正在进行之中。
2．核苷新衍生物 2种腺苷衍生物克拉屈滨及氟达拉滨因其治疗谱较窄，故在临床应用中受限。一项针对儿童的Ⅰ期临床研究显示克拉屈滨在AML治疗方面有疗效，但ALL患儿未能得到完全缓解。在成年人研究中，克拉屈滨诱导完全缓解所需的剂量与稍后发生的以轴索变性及继发脱髓鞘为特征的周围神经病变相关。大剂量的氟达拉滨也存在神经毒性，故常将小剂量氟达拉滨与阿糖胞苷联合应用（FLAG方案），但可能形成ara－CTP（阿糖呋喃胞苷三磷酸）蓄积。所以，人们发明出一系列核苷衍生物以改进疗效，减轻原有的毒性作用。
（1）克罗他滨：它能抑制DNA多聚酶及核苷酸还原酶，从而抑制DNA合成和修复。另外，它可通过直接作用于线粒体而诱导细胞凋亡，引起细胞凋亡因子释放。经Ⅰ期和Ⅱ期临床观察，药物对各种细胞遗传学异常的T细胞或B细胞前体型ALL患儿均有疗效。治疗中可能出现恶心、呕吐、骨髓抑制、发热、皮疹、手－足综合征（掌跖红，有麻木感）、肝酶一过性升高、焦虑、毛细血管漏出性出血，但未发现神经毒性反应。在这些研究的基础上，克罗他滨在美国和欧洲很快获得批准用于治疗复发或难治性ALL患儿。因克罗他滨对细胞内ara－CTP的调节作用及其单独应用时的活性，人们正在尝试将其与阿糖胞苷合用，并在临床试验中研究该方案潜在的优势。克罗他滨与依托泊苷、环磷酰胺联合使用是否能干扰后2种药物造成的DNA损伤修复，以进一步增强疗效，其可能性正待进一步试验明确。
（2）奈拉滨：对B细胞而言，T细胞的固有脱氧鸟苷磷酸化率更高，所以未成熟的T淋巴细胞及T淋巴母细胞在体外试验中对脱氧鸟苷的细胞毒性更加敏感。在Ⅰ期试验中，奈拉滨显示出神经系统毒性，表现为瞌睡、震颤、肌无力、共济失调和惊厥发作。Ⅱ期临床试验的数据显示无CNS受累的T细胞性患者完全缓解率35%。第一次复发的39例患者完全缓解率46%，第二次复发的40例患者为25%，28例有CNS疾病的患者中，完全缓解率仅21%。值得注意的是，22例脑白血病复发的患者中在接受常规鞘注治疗之前，第7天8例脑脊液中肿瘤细胞已被清除。由于上述试验依据，FDA批准奈拉滨为治疗T细胞白血病或淋巴瘤的三线药物。美国儿童癌症研究组正在新诊断的高危T细胞性ALL患者中检测其在联合化疗及颅脑放疗中的疗效及安全性。
（3）氯法拉滨：是第二代嘌呤核苷类衍生物，由美国Genzyme公司研发，2004年12月FDA快速审批，于2005年1月首次在美国上市（商品名Clolar），2006年5月欧盟委员会也批准其上市。氯法拉滨结合了氟达拉滨和克拉屈滨的优点，既抑制DNA聚合酶，又抑制核糖核酸还原酶，是目前惟一适合用于治疗儿童白血病的药物，本品适应证为治疗1－21岁患者，特别是对其他疗法已经没有响应的顽固性或复发性急性白血病患者，氯法拉滨的治疗有效率非常高，2次常规化疗无应答的患者，对该药的总反应率为31%，患者耐受性好，无不可预知的不良反应，既可以静脉给药，也可以口服，非常方便儿童用药。美国FDA是经“快速通道”批准该药的，其依据是一项有49例复治的复发性或抵抗性ALL患儿参加的核心Ⅱ期临床试验的结果。该试验中，患儿连续5d每天静脉滴注1～2h氯法拉滨（52mg／m2），依据缓解情况，接受2～6周期治疗，每周期28d。结果发现，总缓解率为30%，其中20%达到完全缓解或髓相完全缓解（除血小板未恢复），10%达部分缓解。14%的患儿在氯法拉滨治疗后，接受了骨髓或干细胞移植。
（4）Forodesine：一种PNP的过渡态衍生物，属于PNP抑制药。它针对PNP的微克分子效价、化学稳定性及对T细胞的选择性毒性，结合其在动物实验中的活性，为其用于治疗T细胞性恶性肿瘤提供了理论依据。Ⅰ期试验表明，其抗肿瘤活性与受治患者细胞内三磷酸脱氧鸟苷的蓄积有肯定关系。因加大剂量并未使胞内三磷酸脱氧鸟苷蓄积进一步增加，故建议延长每日用药时间，该项临床Ⅱ期试验正在进行。由于Forodesine肠道吸收的生物利用度很高，其口服剂型的临床Ⅰ期试验也在进行。初步数据显示Forodesine治疗T细胞性恶性肿瘤的疗效与奈拉滨疗效类似，且神经毒性较小，但尚缺乏数据表明两者中哪种药物效果更佳。
3．单克隆抗体 白血病细胞表达的家系相关性抗原正日益成为单克隆抗体治疗的靶点，单克隆抗体可以非结合方式用药，也可与抗白血病药物、免疫毒素或放射性分子结合后用药。单克隆抗体已被成功地单独及联合使用。但靶抗原并不单纯由白血病幼稚细胞表达，也可由正常造血细胞表达，从而降低了单克隆抗体细胞毒性的选择性。
利妥昔单抗（B细胞单克隆抗体，美罗华）是一种抗人CD20抗体，是第一种被应用于临床的单克隆抗体。CD20表达于几乎所有正常和恶性的B细胞表面以及40%～50%的B细胞前体型ALL肿瘤细胞表面。利妥昔单抗已有多种可供选择的使用方法，其中最常用的剂量为375mg／m2，每周1次，静脉输注4～6周。美罗华与高分次剂量CVAD（环磷酰胺、长春新碱、多柔比星及地塞米松）化疗方案被联合应用于CD20阳性ALL患者，取得较好的疗效。在ALL的儿童患者中，CD20的表达没有任何预后意义，故利妥昔单抗在该年龄组中的使用目前只限于成熟B细胞恶性疾病或CD20阳性的B细胞前体型ALL复发病例。
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