常見的自殺基因系統有以下幾種：
(一) tk-GCV系統
病毒、細菌、真核細胞中都存在胸苷激酶（HSV-tk）。甘昔洛韋(GCV)是臨床上用于治療單純皰疹的藥物。GCV在胸苷激酶的作用下生成三磷酸GCV，能阻斷DNA合成產生細胞毒作用。
(二) CD-5-FC系統
胞嘧啶脫氨酶基因(CD)存在于許多細菌和真菌中，5-氟胞嘧啶(5-FC)在微生物體內被CD代謝 成5-氟尿嘧啶，后者有明顯的抗腫瘤活性。目前應用最廣泛的是大腸桿菌的CD基因。
除上述兩種自殺基因治療系統外，還有許多自殺基因前體藥物系統如gpt-6-TX系統、P450 2BI-CPA系統等。自殺基因的作用機理尚未完全闡明，但至少包括旁觀效應和誘導機體免疫反應。目前，自殺基因在對腫瘤(腦瘤、肝癌、卵巢癌等)、心血管病、同種異體骨髓移植以及AIDs病等諸多方面均有所發展。
自殺基因的基因治療有很多優點。由于它應用先轉染后治療的途徑，使整個基因治療變得相對容易控制。它還可以直接殺傷腫瘤細胞，具有可誘導免疫應答、可靶向作用等特點。但是，它也存在著許多不足之處。自殺基因誘導機體免疫反應的能力不夠強大，體內應用對腫瘤細胞的轉染效率比較低等，這些均制約著自殺基因的應用。