侯曉芳,杜暉,賀曉雙,張平,王嗣岑*
(1. 西安交通大學(xué)藥學(xué)院,陜西 西安710061;2. 西安市食品藥品檢驗(yàn)所,陜西 西安710054)
·藥物分析技術(shù)融合創(chuàng)新·
細(xì)胞膜色譜法用于藥物與受體相互作用研究進(jìn)展
侯曉芳1,杜暉2,賀曉雙1,張平1,王嗣岑1*
(1. 西安交通大學(xué)藥學(xué)院,陜西 西安710061;2. 西安市食品藥品檢驗(yàn)所,陜西 西安710054)
藥物與受體相互作用研究在藥物研發(fā)過(guò)程中發(fā)揮著非常重要的作用,其研究方法的便捷程度以及準(zhǔn)確度直接影響藥物研發(fā)的效率。細(xì)胞膜色譜法是賀浪沖教授于1996年提出的一種基于生物色譜的方法,用于復(fù)雜體系活性成分篩選以及藥物與受體相互作用研究近20年。對(duì)細(xì)胞膜色譜法用于藥物受體相互作用的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。
細(xì)胞膜色譜法;受體;相互作用
受體是細(xì)胞在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中形成的,對(duì)生物活性物質(zhì)具有識(shí)別和結(jié)合能力,并具有介導(dǎo)細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)功能的蛋白質(zhì)。多數(shù)受體存在于細(xì)胞膜上,并鑲嵌在脂質(zhì)雙層膜結(jié)構(gòu)中。受體等生物大分子與藥物相互作用,直接影響藥物對(duì)機(jī)體產(chǎn)生的生物效應(yīng)和藥物吸收、分布與排泄等整個(gè)代謝過(guò)程[1]。目前,研究藥物與受體相互作用的方法主要有放射配基結(jié)合分析法[2]、表面等離子體共振技術(shù)[3]、拉曼光譜法[4]、紫外-可見(jiàn)吸收光譜法、熒光淬滅法[5]以及親和色譜法[6]等。其中放射配基結(jié)合分析法較為成熟,但因其操作復(fù)雜,需要制備特定的放射性配基,應(yīng)用受到一定程度的限制。親和色譜法因其快速、方便、經(jīng)濟(jì)、無(wú)毒等優(yōu)勢(shì)逐漸受到青睞。一般的親和色譜法是將純化的受體通過(guò)化學(xué)鍵合的方法結(jié)合到硅膠表面,這樣的制備方法存在兩個(gè)問(wèn)題,首先,制備一定數(shù)量及純度的受體的難度非常大;其次化學(xué)鍵合的方法過(guò)于強(qiáng)烈,可能會(huì)影響受體的三、四級(jí)結(jié)構(gòu),從而影響受體對(duì)藥物的選擇性。1996年,西安交通大學(xué)賀浪沖教授提出細(xì)胞膜色譜法(cell membrane chromatography,CMC),并在全國(guó)生物醫(yī)藥色譜大會(huì)上首次報(bào)道了CMC法的研究成果[7]。經(jīng)過(guò)20年的不斷發(fā)展,CMC法已逐步成為研究藥物與膜受體親和作用的有力工具之一。
1.1 細(xì)胞膜色譜法基礎(chǔ)方法學(xué)研究
細(xì)胞膜色譜法是以活性細(xì)胞膜為固定相的仿生親合色譜技術(shù),具有“識(shí)別與分離”雙重特性。He等[8]以硅膠為載體,將活性細(xì)胞膜吸附在硅膠表面,用于篩選中藥中的活性成分以及研究藥物與受體的相互作用。電子掃描顯微鏡和X射線能譜顯示硅膠表面已完全被細(xì)胞膜所包覆,此后,考察了硅膠載體細(xì)胞膜的酶活性
隨溫度、時(shí)間的變化規(guī)律和穩(wěn)定性。課題組將制備好的純硅膠固定相、兔紅細(xì)胞膜和兔心肌細(xì)胞膜固定相色譜柱接入色譜系統(tǒng),以一定濃度的磷酸鹽緩沖液為流動(dòng)相,流速設(shè)置為0.2 mL·min-1,柱溫控制在37℃,對(duì)硝苯地平等鈣拮抗劑在硅膠載體與硅膠載體細(xì)胞膜固定相上的色譜保留特性進(jìn)行了比較。研究表明,后者對(duì)二氫吡啶類鈣拮抗劑具有立體選擇性;課題組進(jìn)而對(duì)鈣通道拮抗劑(±)-Bay-K8644進(jìn)行了手性分離,發(fā)現(xiàn)鈣拮抗劑的保留因子(k ′)與其藥物活性呈正相關(guān)[9]。在此基礎(chǔ)上,課題組研究人員分別建立了白細(xì)胞[10]、血管內(nèi)皮細(xì)胞[11]、β -胰島細(xì)胞[12]、CD40細(xì)胞[13]和血管平滑?。?4]等膜色譜固定相的制備、活性檢測(cè)和表征方法。
1.2 中藥復(fù)雜體系中活性成分高通量篩選
傳統(tǒng)的活性追蹤和現(xiàn)代的高通量篩選技術(shù),均是以單體組分為篩選對(duì)象,提取、分離和純化的工作量非常巨大;而CMC可直接從中藥復(fù)雜體系中快速篩選發(fā)現(xiàn)活性組分。例如,筆者所在課題組利用血管平滑肌CMC模型分別從川芎、白芷、五味子等中藥中篩選發(fā)現(xiàn),川芎內(nèi)酯、丁烯呋內(nèi)酯、歐前胡素、五味子甲素和五味子酯甲等成分具有良好的舒張血管和抗高血壓的活性[15-16];Li等[10]和Wang等[17]利用白細(xì)胞、小鼠巨噬細(xì)胞CMC模型,分別發(fā)現(xiàn)了白術(shù)、蒼術(shù)和魚(yú)腥草中白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ、甲基壬基酮對(duì)小鼠腹腔巨噬細(xì)胞有抑制作用,通過(guò)抑制TNF-α、NO和H2O2產(chǎn)生而發(fā)揮抗炎作用。
傳統(tǒng)的CMC方法經(jīng)歷了2次“更新?lián)Q代”:首先,原CMC模型中分離鑒別采用離線方式完成,即通過(guò)篩選發(fā)現(xiàn)在特定細(xì)胞膜固定相上有保留的中藥部位,采用人工方法將保留組分接收并進(jìn)行下一步分離及鑒定。十幾年來(lái)通過(guò)對(duì)CMC模型的改造,現(xiàn)已成功構(gòu)建集“活性識(shí)別-色譜分離-分析鑒定”于一體的CMC-HPLC(GC)/MS在線二維分析系統(tǒng);利用“雙捕集環(huán)”[18]和“雙富集柱”[19-20]交替富集-分析模式,將原有色譜系統(tǒng)成功改造為新的在線二維分析系統(tǒng);并成功研制了在線閥控切換裝置,真正實(shí)現(xiàn)了高通量篩選。其次,原CMC法中,靶細(xì)胞是通過(guò)生物組織和一般培養(yǎng)方法獲得的,其細(xì)胞膜上的非“目標(biāo)”受體的表達(dá)數(shù)量很多,而“目標(biāo)”受體表達(dá)數(shù)量有限且不可控,由此建立的CMC法對(duì)配體分子識(shí)別的特異性、敏感性和選擇性受到了不同程度的限制。近年來(lái),隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展,研究者利用現(xiàn)代分子生物學(xué)手段,利用外源重組質(zhì)粒構(gòu)建了穩(wěn)定高表達(dá)野生型表皮生長(zhǎng)因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)[21]、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子受體(vascular epidermal growth factor receptor,VEGFR)[22]、成纖維生長(zhǎng)因子受體-1(fibroblast growth factor receptor-1,F(xiàn)GFR-1)[23]等受體的人胚腎HEK293細(xì)胞株,并以相應(yīng)受體選擇性拮抗劑為對(duì)照樣品,成功建立了受體高表達(dá)CMC模型,發(fā)現(xiàn)了苦參、獨(dú)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;分子藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)證明篩選得到的化合物可以抑制相應(yīng)受體蛋白的表達(dá),并具有劑量依賴性。
研究藥物-受體相互作用特性通常是在體外建立相應(yīng)的生物學(xué)結(jié)合模型,通過(guò)一定的分析方法獲得藥物作用下受體分子結(jié)構(gòu)和功能的變化情況,以及藥物-受體的相互作用強(qiáng)度、作用位點(diǎn)數(shù)、作用位置以及相互作用力類型等相關(guān)信息。細(xì)胞膜色譜法已被證明可以在條件溫和的情況下,對(duì)小分子藥物和膜受體間的親和作用參數(shù)進(jìn)行表征。
2.1 以保留因子表征藥物-受體相互作用
袁秉祥課題組構(gòu)建了穩(wěn)定表達(dá)腎上腺素受體α1A、α1B和α1D-AR的HEK293細(xì)胞株,用于制備細(xì)胞膜色譜固定相,并研究了不同的α1-AR配體與3種受體亞型間的生物親和作用。結(jié)果顯示,9種α1-AR配體與大鼠α1A-和α1B-AR的親和強(qiáng)度從大到小依次為哌唑嗪、RS-17053、5-甲基烏拉地爾、酚妥拉明、羥甲唑啉、去甲腎上腺素、BMY7378、苯腎上腺素和甲氧明;與大鼠α1D-AR的親和強(qiáng)度從大到小依次為哌唑嗪、BMY7378、酚妥拉明、羥甲唑啉、5-甲基烏拉地爾、去甲腎上腺素、苯腎上腺素、甲氧明和RS-17053,這與文獻(xiàn)報(bào)道的配體親和順序完全相同[24-25]。在后續(xù)的實(shí)驗(yàn)中,該課題組考察了流動(dòng)相離子強(qiáng)度、樣品濃度和
競(jìng)爭(zhēng)劑濃度對(duì)親和作用的影響;并發(fā)現(xiàn)應(yīng)用受體高表達(dá)細(xì)胞相比于組織和原代培養(yǎng)細(xì)胞會(huì)大幅度增強(qiáng)CMC方法的靈敏度和專屬性[26]。Zeng等[27]制備了豚鼠心肌細(xì)胞膜色譜模型,研究發(fā)現(xiàn),(-)-普萘洛爾、(+)-普萘洛爾、美替洛爾、艾司洛爾、普拉洛爾和索他洛爾的親和性與功能測(cè)試的配體活性呈正相關(guān)。該課題組研究人員還制備了豚鼠空腸和大鼠大腦細(xì)胞膜固定相,研究藥物和毒蕈堿型乙酰膽堿受體相互作用,結(jié)果發(fā)現(xiàn),一定濃度的磷酸緩沖液作為流動(dòng)相時(shí),(-)-二苯羥乙酸-3-喹嚀環(huán)酯、(+)-二苯羥乙酸-3-喹嚀環(huán)酯、阿托品、哌侖西平、4-二苯乙酰氧-N-甲基哌啶甲碘化物、AF-DX116、匹魯卡品和乙酰膽堿的k ′依次減小,所得的色譜柱保留參數(shù)與文獻(xiàn)報(bào)道的放射配體-受體結(jié)合分析測(cè)定的配體解離常數(shù)排序完全相同[26,28]。
2.2 前沿色譜分析研究藥物-受體相互作用
早期研究通常用k ′來(lái)表示多種配體與相關(guān)受體親和力的高低,但k ′不是一個(gè)常數(shù),它與流動(dòng)相中緩沖液的離子強(qiáng)度相關(guān),顯然使用一個(gè)變量無(wú)法對(duì)配體的親和性做出正確的判斷。平衡解離常數(shù)(KD)可以更好地反映藥物與受體的結(jié)合強(qiáng)度,是描述親和作用的關(guān)鍵參數(shù)。
前沿分析通常將被分析樣品作為配體配置在流動(dòng)相中,然后連續(xù)不斷地通過(guò)鍵合受體的色譜柱,當(dāng)配體與受體發(fā)生結(jié)合時(shí),固定相逐漸飽和導(dǎo)致流出色譜柱的配體不斷增多,從而形成一條特征性的突破曲線。突破曲線最初一部分相對(duì)平坦穩(wěn)定,這代表配體與固定化受體非特異性作用,并開(kāi)始發(fā)生特異性結(jié)合;而后出現(xiàn)拐點(diǎn)垂直抬高,這反映了固定相上特異性結(jié)合位點(diǎn)正逐漸飽和,最后結(jié)束于平臺(tái)期,預(yù)示著親和反應(yīng)達(dá)到平衡。突破曲線的拐點(diǎn)位置與流動(dòng)相中配體濃度、色譜柱上固定化受體的數(shù)目以及配體-受體的結(jié)合常數(shù)有關(guān)。Du等[29]首次利用CMC前沿分析測(cè)定了硝苯地平、尼莫地平、尼群地平、尼卡地平、氨氯地平以及維拉帕米等鈣通道拮抗劑與L型鈣離子通道親和作用的平衡解離常數(shù),分別為3.36、1.34、0.683、0.123、0.109、0.0851 μmol·L-1,6種鈣通道阻滯劑的親和強(qiáng)度為硝苯地平<尼莫地平<尼群地平<尼卡地平<氨氯地平<維拉帕米,親和強(qiáng)度與其在VSM/CMC模型中k′值成正比。通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)分析了不同類型鈣通道拮抗劑的作用位點(diǎn)信息,推斷維拉帕米與尼群地平在L型鈣離子通道上的作用位點(diǎn)可能不同,同時(shí)尼群地平和尼卡地平、氨氯地平在相同位點(diǎn)有著競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合關(guān)系。這與文獻(xiàn)[30-31]所報(bào)道的結(jié)果一致,即L型鈣離子通道上有維拉帕米、二氫吡啶(DHP)等作用位點(diǎn),兩種位點(diǎn)分別位于離子通道內(nèi)外,分別為維拉帕米和二氫吡啶類藥物的結(jié)合域。通過(guò)尼群地平在25℃、31℃、43℃和49℃下的KD值,計(jì)算得出,其ΔH為-5.84 × 10-4J·mol-1,ΔS為-81.7 J·mol-1·K-1,ΔG值始終小于零,說(shuō)明鈣通道阻滯劑與L型鈣離子通道兩者是一種自發(fā)的、氫鍵和范德華力驅(qū)動(dòng)的親和過(guò)程。該方法還被用于研究6種配體分子氮卓斯丁、賽庚啶、多慮平、阿司咪唑、氯苯那敏及苯海拉明和組胺H1受體的親和作用,KD值分別為87、91、99、14、22、31 μmol-1,并與放射配基方法的測(cè)定結(jié)果一致[32]。
2.3 區(qū)帶流出法分析研究藥物-受體相互作用
區(qū)帶流出法一般是將靶點(diǎn)已知的配體作為競(jìng)爭(zhēng)劑,考察樣品的k ′與競(jìng)爭(zhēng)劑濃度(C)之間的關(guān)系,它與前沿分析最大的不同是將被分析樣品直接進(jìn)樣分析而非添加在流動(dòng)相中。Beigi等[33-34]以不同濃度的納曲酮、左嗎喃、美沙酮(作用于μ阿片受體)和(R)-/(S)-普萘洛爾、布托沙明、納多洛爾、非諾特羅(作用于β2腎上腺素受體)作為競(jìng)爭(zhēng)劑,分別考察了[3H]-納洛酮和[3H]-CGP-12177在兩種受體固定相上的保留;另外,流動(dòng)相中激動(dòng)劑布托沙明和非諾特羅的加入增強(qiáng)了[3H]-CGP-12177在β2腎上腺素受體固定相上的保留,而且該固定相具有對(duì)映體選擇性。將區(qū)帶流出法應(yīng)用于CMC技術(shù),分析了α1AAR拮抗劑與α1AAR的親和作用。通過(guò)穩(wěn)定高表達(dá)α1AAR的HEK293細(xì)胞制備了色譜固定相,并利用HEK293 α1A細(xì)胞膜色譜特異性地識(shí)別可與α1AAR作用的配體,再以不同濃度的坦索羅辛為競(jìng)爭(zhēng)劑,分別將6種拮抗劑進(jìn)樣分析,測(cè)得坦索羅辛、5-甲基烏拉地爾、多沙唑嗪、特拉唑嗪、阿呋唑嗪和酚妥拉明的平衡解離常數(shù)分別為1.87、2.86、3.01、3.44、3.50和7.57 μmol-1,計(jì)算結(jié)果與經(jīng)典的放射配體受體結(jié)
合分析的結(jié)果呈正相關(guān)。前沿置換試驗(yàn)證實(shí)坦索羅辛和特拉唑嗪作用于α1AAR的同一位點(diǎn),而羥甲唑啉卻作用于受體的其他區(qū)域。測(cè)定結(jié)果與文獻(xiàn)報(bào)道的放射配體受體結(jié)合分析的結(jié)果一致[35]。
2.4 非線性色譜法
非線性色譜(nonlinear chromatography,NLC)源于區(qū)帶流出分析,其最大的優(yōu)勢(shì)是能用于配體動(dòng)力學(xué)及熱力學(xué)研究。NLC模型中配體的保留時(shí)間隨配體濃度的增加而減??;峰型呈不對(duì)稱性,拖尾程度與配體的進(jìn)樣濃度有關(guān);樣品峰高與濃度的變化不是線性關(guān)系[36-37]。筆者所在課題組采用非線性色譜方程擬合了埃羅替尼等3種酪氨酸激酶抑制劑的細(xì)胞膜色譜圖,計(jì)算得到小分子藥物在EGFR上的親和及解離速率。同時(shí)我們利用溶質(zhì)計(jì)量置換原理和細(xì)胞膜色譜技術(shù)對(duì)塔斯品堿衍生物與EGFR的親和作用進(jìn)行了解析,筆者所在課題組合成的塔斯品堿衍生物16系列在細(xì)胞膜固定相上與EGFR存在不同程度的競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合關(guān)系,而塔斯品堿衍生物1711和1911置換吉非替尼的能力較其他衍生物弱,即兩者與EGFR的作用方式很可能與吉非替尼不同。此外,在流動(dòng)相中添加脲和磷酸氫二鈉,考察塔斯品堿衍生物與EGFR結(jié)合的氫鍵和靜電力強(qiáng)弱,其中氫鍵較靜電作用對(duì)其保留的影響要大一些[38]。
2.5 其他應(yīng)用
筆者所在課題組應(yīng)用人表皮鱗癌A431細(xì)胞膜色譜與高效液相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用的方法(A431/CMC-online-LC/MS)快速篩選、分離、鑒定出中藥紅毛七中能作用于EGFR的活性成分——異喹啉類阿樸菲型生物堿塔斯品堿和紅毛新堿。MTT實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),0.5~10 mg·L-1塔斯品堿對(duì)A431細(xì)胞生長(zhǎng)呈現(xiàn)劑量依賴性抑制作用,其IC50為15.4 mg·L-1[39],且塔斯品堿對(duì)A431細(xì)胞生長(zhǎng)抑制率與其在A431/CMC上的保留時(shí)間呈正相關(guān),計(jì)算機(jī)模擬分子對(duì)接實(shí)驗(yàn)顯示塔斯品堿和紅毛新堿作用于EGFR上不同的酪氨酸激酶活性位點(diǎn),且其分子結(jié)構(gòu)中的氧原子與EGFR活性位點(diǎn)殘基間形成3個(gè)不同的氫鍵[19]。筆者所在課題組通過(guò)相同的方法還從傳統(tǒng)中藥苦參中篩選出具有EGFR阻斷劑活性的喹諾里西啶類生物堿苦參堿和氧化苦參堿。以EGFR特異性拮抗劑吉非替尼為流動(dòng)相添加劑的體外競(jìng)爭(zhēng)-置換實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,苦參堿和氧化苦參堿在A431細(xì)胞膜表面的EGFR作用區(qū)域至少存在一類相同的親和位點(diǎn),EGF-ELISA實(shí)驗(yàn)和MTT實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示苦參堿和氧化苦參堿均能顯著抑制EGFR蛋白的分泌表達(dá)和A431細(xì)胞的生長(zhǎng)[20]。此外,課題組還通過(guò)在線聯(lián)用高表達(dá)EGFR/細(xì)胞膜色譜-高效液相色譜/質(zhì)譜法(EGFR/CMC-online-LC/MS)快速篩選、鑒定出中藥馬錢子中具有EGFR阻斷劑活性的有效成分為吲哚類生物堿馬錢子堿和士的寧,體外生物學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)馬錢子堿和士的寧能夠抑制HEK293/EGFR細(xì)胞的增殖,其機(jī)制是通過(guò)抑制Erk磷酸化從而有效地抑制下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子的表達(dá)[40]。
筆者所在課題組應(yīng)用人臍靜脈血管內(nèi)皮細(xì)胞ECV304建立了血管內(nèi)皮細(xì)胞膜色譜模型,發(fā)現(xiàn)塔斯品堿還可作用于VEGFR-2,而與VEGFR-1幾乎無(wú)親和作用,體外藥理實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明塔斯品堿能夠顯著抑制VEGF誘導(dǎo)的血管內(nèi)皮細(xì)胞的管腔形成[41]。通過(guò)對(duì)比塔斯品堿在HEK293/CMC柱中和HEK293 VEGFR-2/CMC柱中的保留行為,發(fā)現(xiàn)塔斯品堿在HEK293 VEGFR-2/CMC柱中的保留時(shí)間為3.2 min,明顯長(zhǎng)于HEK293/CMC柱中保留時(shí)間(1.0 min)。將含有一定量塔斯品堿的流動(dòng)相通入HEK293/CMC柱中和HEK293 VEGFR-2/CMC柱中發(fā)現(xiàn),塔斯品堿在HEK293/CMC柱中形成的突破曲線拐點(diǎn)較在HEK293 VEGFR-2/CMC柱中形成的突破曲線拐點(diǎn)前移,說(shuō)明塔斯品堿對(duì)VEGFR-2具有親和作用。以索拉菲尼為流動(dòng)相添加劑進(jìn)行的直接競(jìng)爭(zhēng)-置換實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,塔斯品堿在VEGFR-2上存在兩類親和力不同的作用位點(diǎn),其與高親和位點(diǎn)間的平衡解離常數(shù)KD為3.88 μmol·L-1,與低親和位點(diǎn)間的平衡解離常數(shù)KD為7.04 μmol·L-1,高親和位點(diǎn)和低親和位點(diǎn)對(duì)塔斯品堿保留因子的貢獻(xiàn)比例為1∶2[42]。此外,烏頭中3種萜類生物堿烏頭堿、新烏頭堿和次烏頭堿被證明在VEGFR-2上作用于同一位點(diǎn),MTT實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯
示這3種生物堿在0.40~50.0 μmol·L-1范圍內(nèi)能夠抑制VEGFR高表達(dá)HEK293細(xì)胞的生長(zhǎng),且呈顯著的劑量相關(guān)性,體外VEGFR-ELISA實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示烏頭堿、新烏頭堿、次烏頭堿在0~50.0 μmol·L-1范圍內(nèi)呈劑量依賴性抑制VEGFR蛋白的分泌[43]。
筆者所在課題組應(yīng)用構(gòu)建的FGFR4/CMC-online-HPLC/MS系統(tǒng)從傳統(tǒng)中藥白芥子中快速篩選、鑒定出能夠選擇性地作用于成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體4(fibroblast growth factor receptor 4,F(xiàn)GFR4)的季銨鹽類生物堿——芥子堿。MTT實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示芥子堿在0.01~200.00 μmol·L-1對(duì)HEK293-pcDNA細(xì)胞生長(zhǎng)的抑制活性顯著高于對(duì)HEK293-FGFR4細(xì)胞生長(zhǎng)的抑制活性,說(shuō)明FGFR4的存在與耐藥性的形成有關(guān)。直接競(jìng)爭(zhēng)-置換實(shí)驗(yàn)顯示,隨著流動(dòng)相添加劑吉非替尼濃度的增加,芥子堿在FGFR-4上的k ′呈遞減趨勢(shì),說(shuō)明芥子堿和吉非替尼在FGFR4上存在相同的作用位點(diǎn),與該作用位點(diǎn)間的平衡解離常數(shù)分別為17.00和 5.75 μmol·L-1,通過(guò)分子對(duì)接模擬實(shí)驗(yàn)從另一個(gè)方面證明芥子堿和吉非替尼均作用于FGFR4上的酪氨酸激酶位點(diǎn)[44]。
藥物-受體的親和作用直接影響藥物的代謝過(guò)程及藥效學(xué),細(xì)胞膜色譜作為一種全新的生物親和色譜,實(shí)現(xiàn)了高效液相色譜分離和受體藥理學(xué)的有機(jī)結(jié)合。但這個(gè)過(guò)程往往不是幾種簡(jiǎn)單理想的模型能夠準(zhǔn)確描述,所以如何避免測(cè)定中的干擾、增強(qiáng)方法的專屬性是今后研究的重點(diǎn)所在。此外,細(xì)胞膜色譜有其特殊性,載體表面的細(xì)胞膜活性隨時(shí)間不斷衰減,因此如何將親和色譜理論應(yīng)用到細(xì)胞膜色譜法中,在較短的時(shí)間內(nèi)觀察配體在細(xì)胞膜固定相上的保留特征,建立快速表征藥物-受體親和作用的研究方法,也是一個(gè)非常重要的研究課題。
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[專家介紹] 王嗣岑:1974年生,陜西興平人,醫(yī)學(xué)博士?,F(xiàn)為西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)部藥物分析教授、博士研究生導(dǎo)師、藥學(xué)院副院長(zhǎng)、藥物研究所黨支部書(shū)記/副所長(zhǎng)。主要從事細(xì)胞膜色譜新方法、中藥活性成分篩選及中藥物質(zhì)基礎(chǔ)分析等研究。發(fā)表SCI論文70余篇,他引300余次,H因子為12,其中以通訊/第一作者在本學(xué)科國(guó)際著名期刊J Chromatogr A、Food Chem、J Pharm Biomed Anal、J Chromatogr B、Anal Method等發(fā)表SCI論文36篇。參與申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利23項(xiàng)(4項(xiàng)為第一發(fā)明人)及國(guó)際發(fā)明專利2項(xiàng),其中授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利12項(xiàng)。獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)(第二完成人)、陜西省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)一等獎(jiǎng)2項(xiàng)(第三完成人)及陜西省青年科技獎(jiǎng)。
Advances in Research on the Application of Cell Membrane Chromatography in the Study of Drug-Receptor Interactions
HOU Xiaofang1, DU Hui2, HE Xiaoshuang1, ZHANG Ping1,WANG Sicen1
(1. School of Pharmacy, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710061, China; 2. Xi’an Institute for Food and Drug Control, Xi’an 710054, China)
Investigations on drug-receptor interactions are crucial for drug development process. The convenience and accuracy of research methodology directly affect the efficiency of drug development. As a new bio-chromatography method proposed by Prof. Langchong He in 1996, cell membrane chromatography has been applied to screen active components from complex system and study the drug-receptor interactions for almost 20 years. In this paper, the research progress in the application of cell membrane chromatography in the study of drug-receptor interactions was reviewed.
cell membrane chromatography; receptor; interaction
O657.7
A
1001-5094(2015)12-0882-07
接受日期:2015-11-10
項(xiàng)目資助:國(guó)家科技部重大新藥創(chuàng)制專項(xiàng)課題(2012ZX09103201-054);國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.81102414)
*通訊作者:王嗣岑,教授,博士生導(dǎo)師;
研究方向:中藥物質(zhì)基礎(chǔ)分析,生物色譜分析;
Tel:029-82656788;E-mail: wangsc@mail.xjtu.edu.cn