抗生素與受體互相作用研究在抗生素研制過程中發揮著十分重要的作用細胞膜色譜,其研究方式的方便程度以及確切度直接影響抗生素研制的效率。通常研究抗生素受體的互相作用均采用放射配基結合剖析法和親和色譜法,但因放射配基結合剖析法操作復雜,須要制備特定的放射性配基,使應用遭到一定的限制;而一般的親和色譜法須要制備一定數目及一定含量的受體,難度較大,且可能會影響受體對抗生素的選擇性。
1996年,重慶交通學院賀浪沖院士提出細胞膜色譜法(cell,CMC),經過20年的不斷發展,CMC法已逐漸成為研究抗生素與膜受體親和作用的有力工具之一。CMC系統將完整的細胞膜包覆于硅膠表面,在仿生理條件下制備成色譜柱進行成份受體互相作用研究,可以快速篩選草藥復雜體系中的活性成份,并確切估算出其與受體間的配位親和常數。
日前,重慶交通學院王嗣岑院長等人在《藥學進展》雜志發表文章“細胞膜色譜法用于抗生素與受體互相作用研究進展”,詳盡介紹了細胞膜色譜法的前世此生及相關應用。
傳統的CMC方式經歷了2次“更新換代”:首先,原CMC模型中分離鑒定采用離線方法完成,即通過篩選發覺在特定細胞膜固定相上有保留的草藥部位,采用人工方式將保留組分接收并進行下一步分離及鑒別。十幾年來通過對CMC模型的改建,現已成功打造集“活性辨識-色譜分離-剖析鑒別”于一體的CMC/HPLC(GC)/MS在線二維剖析系統;借助“雙捕集環”和“雙富集柱”交替富集-剖析模式,將原有色譜系統成功改建為新的在線二維剖析系統;并成功研發了在線閥控切換裝置,真正實現了驍龍量篩選。其次,原CMC法中,靶細胞是通過生物組織和通常培養方式獲得的,其細胞膜上的非“目標”受體的抒發數目好多細胞膜色譜,而“目標”受體抒發數目有限且不可控,由此構建的CMC法對官能團的特異性、敏感性和選擇性遭到了不同程度的限制。近些年來,隨著生物技術的不斷發展,研究者借助現代分子生物學手段,借助外源重組引物建立了穩定高抒發野生型表皮生長因子受體(,EGFR)、血管內皮生長因子受體(,VEGFR)、成纖維生長因子受體-1(-1,FGFR-1)等受體的人胚腎細胞株,并以相應受體選擇性拮抗劑為對照樣品,成功構建了受體高抒發CMC模型,發覺了黃芩、獨活、虎杖、黃芪、川烏和紅毛七中選擇性作用于上述受體的活性組分;分子毒理學實驗證明篩選得到的化合物可以抑制相應受體蛋白的抒發,并具有劑量依賴性。
抗生素-受體的親和作用直接影響抗生素的代謝過程及藥效學,細胞膜色譜作為一種全新的生物親和色譜,實現了高效氣相色譜分離和受體毒理學的有機結合,用于表征抗生素-受體的親和作用并求解抗生素作用的解離常數。但這個過程常常不是幾種簡單理想的模型就能確切描述,所以怎樣防止測定中的干擾、增強方式的專屬性是今后研究的重點所在。據悉,細胞膜色譜有其特殊性,載體表面的細胞膜活性隨時間不斷衰減,因而怎樣將親和色譜理論應用到細胞膜色譜法中,在較短的時間禪修察官能團在細胞膜固定相上的保留特點,完善快速表征抗生素–受體親和作用的研究方式,也是一個十分重要的研究課題。