細胞膜色譜

細胞膜色譜 cell membrane chromatography (CMC)：將細胞膜結合到硅膠表面，製成細胞膜固定相（cell membrane stationary phase, CMSP），利用色譜學技術研究流動相中藥物與受體相互作用規律的受體動力學新方法。

細胞膜色譜法(Cell Membrane Chromatography, CMC)是由西安交通大學醫學院賀浪沖教授等於1996年首創的一種新的生物親合色譜方法，多年來對其基礎理論、實驗方法和應用價值進行了系統、深入地研究，並不斷完善和提高。已經成為繼經典放射性配體方法之後，又一種新的受體藥理學實驗研究方法，並成功地用於對中藥複雜體系中物質基礎的篩選研究。從1996年起，已將高通量色譜分離製備技術和受體細胞膜色譜篩選技術用於中藥複雜體系中藥效物質篩選與研究之中。

1.發明了一種以活性細胞膜及受體為固定相的仿生親合色譜技術，建立了具有“識別與分離”雙重特性的CMC分析系統，以及CMC固定相的製備、活性檢測和表徵方法。

建立了血管平滑肌、心肌和α1A等細胞膜色譜模型，發現了白芷中歐前胡素等在製備抗高血壓藥物方面的新用途。

本部分發明共形成：

授權發明專利3項：200510043104.1、200510043105.6、200610042997.2

SCI 收錄論文：12篇

博士學位論文：《細胞膜色譜法》1篇

2.利用血管內皮CMC模型，發現了紅毛七中塔斯品鹼能夠選擇性地作用於VEGFR2，阻斷VEGF誘導的血管內皮細胞管腔形成過程，對雞胚尿囊膜血管生成有抑制作用，具有製備抗腫瘤藥物的用途。利用白細胞的CMC模型，發現了白朮中白朮內酯Ⅰ可作用於TLR4，對小鼠腹腔巨噬細胞有抑制作用，並發現通過抑制NF-κB p65的核轉位，而抑制TNF-α和NO產生，發揮抗炎作用。

利用β-胰島CMC模型，發現了黃柏中小檗鹼可作用於磺醯脲受體，以小檗鹼為先導化合物，對其結構中二惡環和D環進行結構改造，合成了系列化合物，通過β-胰島CMC模型再篩選及動物實驗驗證，發現化合物7具有較好的降血糖活性。

本部分發明共形成：

授權發明專利4項

SCI 收錄論文15篇

3.對經典中藥方劑的篩選發現, 建立了心腦血管CMC模型，對“四物湯”方劑進行了篩選，發現了當歸、川芎揮髮油部位、白芍醋酸乙酯部位和熟地黃水溶性部位，是作用於血管、心肌和小腦靶細胞的有效部位，藁苯內酯是有效成分。

利用心腦血管CMC模型，發現了“都梁丸”方劑在治療高血壓和腦中風後遺症等藥物的新用途，並已研究開發為“白川降壓膠囊”和“白葛膠囊”2個創新中藥，均已獲得國家臨床研究批件。

本部分發明共形成

授權發明專利5項：02114957.7、03120984.X、200410026226.5、200410026259.X、200410073090.3

新葯臨床批件2個：2005L00593、2005L02257

保健食品批件3個：G20041125、G20040525、G20041379

SCI 收錄論文：5篇

4.CMC模型成為藥物/受體相互作用研究新技術，建立了α受體、腎上腺素受體和毒蕈鹼受體等CMC模型，發現分析結果與經典放射性配體結合分析法的結果顯著相關，是一種新的受體藥理學實驗研究方法，並廣泛應用於藥物受體相互作用特性與規律研究。

本部分發明共形成：

SCI 收錄論文8篇

綜述1篇

①雙重特性：色譜分離+受體親和

②特異性、飽和性：與RLBA，FA進行對比和相關研究

③穩定、簡捷、高效

1.用於從中藥複雜體系中篩選出活性成分

天然植物葯中成分複雜, 應用天然藥物分離提取方法篩選其中特定的有效成分周期長, 命中率相對較低, 而CMC 法不經分離步驟, 直接在模型上確定藥物的某種活性成份, 具有方法快速、簡捷、命中率高的特點。因此，細胞膜色譜法常作為一種高通量的藥物篩選方法用於從中藥複雜體系中篩選出藥物的活性成分。

王嗣岑等人應用A431細胞膜色譜在線與液相色譜質譜聯用，從中藥苦參中篩選出EGFR受體抑製劑苦參鹼和氧化苦參鹼，並應用競爭實驗證明了苦參鹼和氧化苦參鹼的作用位點確實是EGFR受體，並利用體外細胞培養的方法，做了離體藥理實驗，證明了經過識別-分離-鑒定后的這兩種化合物卻能阻斷EGFR受體。李淼等人應用VEGFR-2受體高表達細胞的細胞膜色譜在線與液相色譜質譜聯用，從中藥烏頭中新烏頭鹼、烏頭鹼、次烏頭鹼活性化合物，並通過細胞生長和離體藥理實驗證明了識別出活性化合物的藥理作用。

2.用於中藥復方的物質基礎分析

應用細胞膜色譜技術，能夠對中藥復方的中各味中藥進行拆分分析。梁明金等利用細胞膜色譜篩選技術並結合離體藥理試驗，對宋代經典名方“四物湯”(熟地黃、當歸、白芍、川芎)中各位中藥進行拆方分析，發現當歸脂溶性部分中含有明顯擴張血管作用的有效成分，並結合了GC-MS聯用法分離鑒定了當歸中的有效成分。細胞膜色譜法的此種用途將對中藥復方的複雜體系的物質基礎研究起到巨大的作用，加快了中藥現代化的進程。

3.用於研究藥物與受體的親和作用

CMC法實質上是一種新的具有生物活性的仿生色譜系統，藥物分子與細胞膜及膜受體（配體-靶體）間的動態相互作用特性，仍然可以用前沿色譜的方法分析，通過製作藥物分子的突破曲線，並由以下關係計算出配體的Kd值。杜暉等人應用平滑肌細胞膜色譜研究了左型鈣離子通道受體類藥物與受體的親和解離常數（圖4所示），通過高效液相色譜研究受體與配體的特異結合，細胞膜色譜方法簡便易行，使受體研究和藥物篩選效率得到提高，杜暉等人還將細胞膜色譜法和RBA法進行比較，得出用細胞膜色譜法求得的親和解離常數和用RBA方法測得的放射性親和力排序完全相同，並具有明顯的相關性。長期以來研究藥物與受體相互作用一直運用細胞膜放射性配體分析技術（RBA）和離體器官受體功能分析方法。其中RBA法不能直接反應藥物與受體作用的類型和立體選擇性，而且對環境造成同位素污染，離體器官受體功能分析法的研究效率較低。

4. 受體亞型藥物的篩選

CMC 法可用於研究藥物與受體的生物親和作用, 但受到非特異性影響因素較多, 而不能用於受體亞型藥物的篩選。隨著分子生物學技術的發展, 通過基因克隆和細胞轉染技術可方便地獲得細胞膜高表達單一受體的細胞株, 在此基礎上進行細胞膜受體的高表達細胞株的膜色譜柱製備, 建立起各種單一受體高表達的CMC 系統, 可以進行大規模高通量的藥物篩選。張典等人用受體高表達細胞膜色譜法研究九種α1腎上腺素受體配體與α1D腎上腺素受體亞型(α1D-AR) 的生物親和作用。培養出穩定表達α1D-AR的HEK293細胞株, 製備細胞膜固定相, 應用受體高表達細胞膜色譜法研究不同配體與α1D-AR的結合情況。