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嘧啶核苷酸的分解代谢主要发生在肝。首先在磷酸酶和核苷酶作用下，生成核糖、磷酸和嘧啶碱。胞嘧啶可通过脱氨基转变为尿嘧啶，尿嘧啶经还原为二氢尿嘧啶，最终分解为NH3、CO2和β-|丙氨酸。胸腺嘧啶最终分解则生成NH3、CO2和β-氨基异丁酸。经放射线治疗或化学治疗的癌瘤病人，尿中β-氨基异丁酸量的增加。
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