其表达产物可以将某些无毒或低毒的药物前体转化为细胞毒性药物，影响肿瘤细胞的DNA合成，导致细胞损伤，单纯疱疹病毒的胸苷激酶(HSV-TK)基因是最具代表性的自杀基因，HSV-TK可以使核苷类似物如更昔洛韦，阿昔洛韦等磷酸化，生成环腺苷一磷酸，后者可以被细胞自身的激酶进一步磷酸化成为三磷酸盐，这些三磷酸盐通过DNA多聚酶α加入到DNA复制过程中，可导致DAN复制链终止及诱导DNA单链断裂，在体外实验和动物模型研究中，HSV-TK/GCV系统对多种肿瘤都显示了令人鼓舞的治疗效果；HSV-TK/GCV系统也是目前少数进行了Ⅲ期临床试验的肿瘤基因治疗方案之一 ......