细胞膜色谱

技术专业术语

细胞膜色谱 cell membrane chromatography (CMC)：将细胞膜结合到硅胶表面，制成细胞膜固定相（cell membrane stationary phase, CMSP），利用色谱学技术研究流动相中药物与受体相互作用规律的受体动力学新方法。

主要技术发明

1.发明了一种以活性细胞膜及受体为固定相的仿生亲合色谱技术，建立了具有“识别与分离”双重特性的CMC分析系统，以及CMC固定相的制备、活性检测和表征方法。

建立了血管平滑肌、心肌和α1A等细胞膜色谱模型，发现了白芷中欧前胡素等在制备抗高血压药物方面的新用途。

本部分发明共形成：

授权发明专利3项：200510043104.1、200510043105.6、200610042997.2

SCI 收录论文：12篇

博士学位论文：《细胞膜色谱法》1篇

2.利用血管内皮CMC模型，发现了红毛七中塔斯品碱能够选择性地作用于VEGFR2，阻断VEGF诱导的血管内皮细胞管腔形成过程，对鸡胚尿囊膜血管生成有抑制作用，具有制备抗肿瘤药物的用途。利用白细胞的CMC模型，发现了白术中白术内酯Ⅰ可作用于TLR4，对小鼠腹腔巨噬细胞有抑制作用，并发现通过抑制NF-κB p65的核转位，而抑制TNF-α和NO产生，发挥抗炎作用。

利用β-胰岛CMC模型，发现了黄柏中小檗碱可作用于磺酰脲受体，以小檗碱为先导化合物，对其结构中二恶环和D环进行结构改造，合成了系列化合物，通过β-胰岛CMC模型再筛选及动物实验验证，发现化合物7具有较好的降血糖活性。

本部分发明共形成：

授权发明专利4项

SCI 收录论文15篇

3.对经典中药方剂的筛选发现, 建立了心脑血管CMC模型，对“四物汤”方剂进行了筛选，发现了当归、川芎挥发油部位、白芍醋酸乙酯部位和熟地黄水溶性部位，是作用于血管、心肌和小脑靶细胞的有效部位，藁苯内酯是有效成分。

利用心脑血管CMC模型，发现了“都梁丸”方剂在治疗高血压和脑中风后遗症等药物的新用途，并已研究开发为“白川降压胶囊”和“白葛胶囊”2个创新中药，均已获得国家临床研究批件。

本部分发明共形成

授权发明专利5项：02114957.7、03120984.X、200410026226.5、200410026259.X、200410073090.3

新药临床批件2个：2005L00593、2005L02257

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

SCI 收录论文：5篇

4.CMC模型成为药物/受体相互作用研究新技术，建立了α受体、肾上腺素受体和毒蕈碱受体等CMC模型，发现分析结果与经典放射性配体结合分析法的结果显著相关，是一种新的受体药理学实验研究方法，并广泛应用于药物受体相互作用特性与规律研究。

本部分发明共形成：

SCI 收录论文8篇

综述1篇

特性

①双重特性：色谱分离+受体亲和

②特异性、饱和性：与RLBA，FA进行对比和相关研究

③稳定、简捷、高效

主要应用

用于从中药复杂体系中筛选出活性成分

天然植物药中成分复杂, 应用天然药物分离提取方法筛选其中特定的有效成分周期长, 命中率相对较低, 而CMC 法不经分离步骤, 直接在模型上确定药物的某种活性成份, 具有方法快速、简捷、命中率高的特点。因此，细胞膜色谱法常作为一种高通量的药物筛选方法用于从中药复杂体系中筛选出药物的活性成分。

王嗣岑等人应用A431细胞膜色谱在线与液相色谱质谱联用，从中药苦参中筛选出EGFR受体抑制剂苦参碱和氧化苦参碱，并应用竞争实验证明了苦参碱和氧化苦参碱的作用位点确实是EGFR受体，并利用体外细胞培养的方法，做了离体药理实验，证明了经过识别-分离-鉴定后的这两种化合物却能阻断EGFR受体。李淼等人应用VEGFR-2受体高表达细胞的细胞膜色谱在线与液相色谱质谱联用，从中药乌头中新乌头碱、乌头碱、次乌头碱活性化合物，并通过细胞生长和离体药理实验证明了识别出活性化合物的药理作用。

用于中药复方的物质基础分析

应用细胞膜色谱技术，能够对中药复方的中各味中药进行拆分分析。梁明金等利用细胞膜色谱筛选技术并结合离体药理试验，对宋代经典名方“四物汤”(熟地黄、当归、白芍、川芎)中各位中药进行拆方分析，发现当归脂溶性部分中含有明显扩张血管作用的有效成分，并结合了GC-MS联用法分离鉴定了当归中的有效成分。细胞膜色谱法的此种用途将对中药复方的复杂体系的物质基础研究起到巨大的作用，加快了中药现代化的进程。

用于研究药物与受体的亲和作用

CMC法实质上是一种新的具有生物活性的仿生色谱系统，药物分子与细胞膜及膜受体（配体-靶体）间的动态相互作用特性，仍然可以用前沿色谱的方法分析，通过制作药物分子的突破曲线，并由以下关系计算出配体的Kd值。杜晖等人应用平滑肌细胞膜色谱研究了左型钙离子通道受体类药物与受体的亲和解离常数（图4所示），通过高效液相色谱研究受体与配体的特异结合，细胞膜色谱方法简便易行，使受体研究和药物筛选效率得到提高，杜晖等人还将细胞膜色谱法和RBA法进行比较，得出用细胞膜色谱法求得的亲和解离常数和用RBA方法测得的放射性亲和力排序完全相同，并具有明显的相关性。长期以来研究药物与受体相互作用一直运用细胞膜放射性配体分析技术（RBA）和离体器官受体功能分析方法。其中RBA法不能直接反应药物与受体作用的类型和立体选择性，而且对环境造成同位素污染，离体器官受体功能分析法的研究效率较低。

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作用, 但受到非特异性影响因素较多, 而不能用于受体亚型药物的筛选。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方便地获得细胞膜高表达单一受体的细胞株, 在此基础上进行细胞膜受体的高表达细胞株的膜色谱柱制备, 建立起各种单一受体高表达的CMC 系统, 可以进行大规模高通量的药物筛选。张典等人用受体高表达细胞膜色谱法研究九种α1肾上腺素受体配体与α1D肾上腺素受体亚型(α1D-AR) 的生物亲和作用。培养出稳定表达α1D-AR的HEK293细胞株, 制备细胞膜固定相, 应用受体高表达细胞膜色谱法研究不同配体与α1D-AR的结合情况。

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