甲氨蝶呤是抗肿瘤的代谢拮抗药，用于治疗儿童白血病及其他恶性肿瘤。此外，甲氨蝶呤也可以用于牛皮癣和类风湿关节炎（RA）的治疗。由于一些与剂量相关的毒性反应，如血液学毒性、胃肠道毒性、肝毒性、肺毒性常常会导致该药治疗的终止。
甲氨蝶呤在结构上和叶酸很相似。许多食物中都含有叶酸。甲氨蝶呤导致细胞内还原型叶酸减少，合成的叶酸盐发生耗竭，促使非靶器官产生毒性。腹泻、口腔炎和白细胞减少症是甲氨蝶呤毒性的表现，这与叶酸缺乏症的症状相似。因此，补充足够的叶酸来减少甲氨蝶呤的毒性是非常重要的。
采取甲氨蝶呤治疗的患儿，不能及时地补充叶酸，血浆和红细胞中叶酸盐水平较低，而同型半胱氨酸水平较高。服用叶酸或亚叶酸补充给药后，血浆中同型半胱氨酸水平降低。同型半胱氨酸水平降低后可能会对心血管产生长期的保护作用，因为同型半胱氨酸血症可能是心血管疾病发生的危险因素。仅仅从饮食中摄取叶酸不足以预防甲氨蝶呤的毒性。补充叶酸比补充亚叶酸相对更加安全、有效和便宜，每周口服叶酸代替亚叶酸钙是合适的。尽管叶酸的最佳服用剂量还存在异议，但临床研究报道的每周服用1毫克、5毫克、27.5毫克的剂量，在降低小剂量甲氨蝶呤的毒性上是安全和有效的。在确定叶酸最佳保护剂量时，需要考虑患儿的叶酸水平、甲氨蝶呤的剂量和甲氨蝶呤治疗的持续时间。另外，叶酸对肝脏也有保护作用。