细胞膜色谱法的主要应用
天然植物药成分复杂。利用天然药物分离提取方法筛选具体有效成分需要较长时间,命中率相对较低。而CMC法不经过分离步骤,直接在模型上确定药物的某些活性成分,具有快速、简便、命中率高等特点。因此,细胞膜色谱法常被用作高通量药物筛选方法,从中药复杂体系中筛选活性成分。
王思岑等人利用A431细胞膜色谱在线结合液相色谱-质谱从苦参中筛选出EGFR受体抑制剂苦参碱和氧化苦参碱,通过竞争实验证明苦参碱和氧化苦参碱的作用位点确实是EGFR受体,并利用细胞培养的方法进行了体外药理实验,证明了经过鉴定-分离-鉴定的两个化合物能够阻断EGFR受体。李苗等利用VEGFR-2受体高表达细胞的细胞膜色谱在线和液相色谱-质谱联用技术,从乌头属植物中鉴定出新乌头碱、乌头碱和次乌头碱活性化合物,并通过细胞生长和体外药理实验证明了所鉴定活性化合物的药理作用。
浅析中药复方的物质基础
利用细胞膜色谱技术,可以对中药复方中的各种中药进行分离分析。梁等利用细胞膜色谱筛选技术,结合体外药理实验,对宋代经典方剂“四物汤”(熟地黄、当归、白芍、川芎)拆方进行分析,发现当归脂溶性部位含有具有明显舒张血管作用的有效成分,并结合GC-MS对当归中的有效成分进行分离鉴定。细胞膜色谱的这一应用将在中药复方复杂体系的物质基础研究中发挥巨大作用,加速中药现代化的进程。
用于研究药物和受体之间的亲和力。
CMC方法本质上是一种具有生物活性的新型仿生色谱系统。药物分子与细胞膜和膜受体(配体-靶标)的动态相互作用特征仍可通过前沿色谱进行分析。通过制作药物分子的穿透曲线,配体的Kd值可由以下关系式计算得出。杜辉等用平滑肌细胞膜色谱法研究了L型钙通道受体药物的亲和解离常数(如图4),用高效液相色谱法研究了受体与配体的特异性结合。细胞膜色谱法简单易行,提高了受体研究和药物筛选的效率。杜辉等还将细胞膜色谱法与RBA法进行了比较,得出细胞膜色谱法得到的亲和常数和解离常数与RBA法测得的完全一致,且具有明显的相关性。长期以来,利用细胞膜的放射配体分析技术(RBA)和离体器官的受体功能分析方法来研究药物与受体的相互作用。其中,RBA法不能直接反映药物-受体相互作用的类型和立体选择性,而且还对环境造成同位素污染,因此离体器官受体功能分析的研究效率较低。
受体亚型药物的筛选
CMC法可用于研究药物与受体的生物亲和性,但受许多非特异性因素的影响,不能用于受体亚型的筛选。随着分子生物学技术的发展,通过基因克隆和细胞转染技术可以很容易地获得单一受体高表达的细胞系。在此基础上,可以制备单一受体高表达细胞系的膜层析柱,建立各种单一受体高表达的CMC体系,用于药物的大规模高通筛选。张典等用受体高表达细胞膜色谱法研究了9个α1肾上腺素受体配体与α1D肾上腺素受体亚型(α1D-AR)的生物亲和性。培养稳定表达α1D-AR的HEK293细胞系,制备细胞膜稳定期。用高受体表达的细胞膜色谱法研究了不同配体与α1D-AR的结合。