细胞膜色谱法（CMC）^[1-3]是一种研究药物与细胞膜及膜受体相互作用的一种新型的具有生物活性的亲和色谱技术。该技术将高效液相色谱、细胞生物学、受体药理学相结合，利用药物与膜受体间的特异性亲和作用，在色谱柱中动态模拟了药物在体内的作用过程，从分子水平上探讨中药作用机制。CMC对于复杂体系尤其对于中药有效部位的筛选、活性成分的提取以及中药复方物质基础的研究具有独特优势，已得到一定的应用。本文拟对近年来CMC在中药单体及中药复方物质基础研究的应用进行简要综述。

1 细胞膜色谱法的原理、特性及已用于中药研究的细胞膜类型 1.1 原理

现代药理学研究表明^[3]，细胞膜上的受体、离子通道能选择性的识别药物中化学成分并与之特异性结合，通过影响细胞内第二或第三信使分子导致一定的生物效应，最终产生药理作用。CMC以硅胶为载体，将具有靶标受体的细胞膜固定在活化的硅胶载体表面，形成色谱柱上具有生物活性的细胞膜固定相（CMSP）^[4]，然后再将该固定相装入色谱柱中，制成细胞膜色谱柱。以缓冲溶液为流动相，中药提取物为溶质或添加在流动相中，中药提取物进入CMSP后，具有活性的化合物或化合物组（有效部位）保留在色谱柱内，经过洗脱、分析、鉴定，完成筛选，无活性部位则流出^[5]。克服了以往先分离中药的有效部位，再研究药效而使两者脱节的弊端。因中药各成分间可能存在药效的协同、拮抗作用，并非单一的受体模型可以实现，故运用此方法研究中药提取物与CMSP上细胞膜及膜受体的相互作用，用色谱的各种表征参数定量表征^[6]。

1.2 特性

通过细胞膜制备技术，得到含有受体细胞膜的色谱模型，最大限度的保持了细胞膜的整体性、膜受体的立体结构、周围环境和酶活性；CMSP具有色谱分离和细胞膜活性双重特性，可同时进行药物分离和活性筛选，对中药提取物与受体亲和力可进行定性、定量分析；具有特异性、稳定性、简捷性和可重复性^{[5, 7]}。

1.3 已用于中药研究的细胞膜类型

张聪聪等^[6]已对用于中药研究的不同细胞膜类型进行了较全面的综述，包括血管细胞膜、心肌细胞膜、血小板、表皮生长因子受体(EGFR) 细胞膜、红细胞膜、脐静脉内皮细胞膜、α1A肾上腺素受体高表达细胞膜、血管内皮生长因子受体(VEGFR) 高表达细胞膜、A431细胞膜、HepG2细胞膜、牙周韧带细胞膜、鼠腹腔巨噬细胞膜、CD40高表达细胞膜等，为避免重复，此处不再赘述，现仅对其进行补充。见表 1。

2 细胞膜色谱法的典型应用 2.1 中药单体活性成分筛选的研究

Chen等^[19]利用血小板细胞膜色谱联合超高液相色谱高分辨串联质谱系统从丹参水提物中筛选抗血小板活性成分。结果显示，筛选出多种活性成分，分别是迷迭香酸、紫草酸、丹酚酸B、丹酚酸B两种异构体、丹酚酸C、丹酚酸D、丹酚酸H/I，其中迷迭香酸、紫草酸、丹酚酸B、丹酚酸C可在体外试验中用于检测血小板聚合；Xue等^[20]采用β1肾上腺素受体细胞膜色谱联合超高液相色谱-质谱技术从吴茱萸中筛选β1-肾上腺素受体拮抗剂。结果显示，吴茱萸次碱和吴茱萸碱可作为β1-肾上腺素受体拮抗剂，他们的抑制活性通过体外试验环磷酸腺苷（cAMP）和蛋白激酶（PKA）证实。同时，体内药理试验显示，吴茱萸次碱和吴茱萸碱能够减小因心肌缺血/再灌注损伤而导致的心肌梗死的面积；Liu等^[21]利用人牙周细胞膜色谱结合高效液相色谱-质谱系统从黄连中筛选骨性活性成分。结果显示，筛选出的黄连素是作用于牙周细胞膜的活性成分，而且噻唑蓝（MTT）试验、碱性磷酸酶活性、染色试验均表明，黄连素能够促进牙周细胞膜生成、增加碱性磷酸酶的分泌、增强矿化结节形成，Liu等^[22]亦利用上述系统从黄芩中筛选出黄芩黄素和汉黄芩素两种活性成分作用于牙周细胞膜，它们可以增强细胞增殖、基质钙化、钙化灶结节形成，这个发现对利用黄芩治疗牙周炎有所启示。

He等^[23]采用表皮生长因子受体细胞膜色谱联用高效液相色谱质谱技术从黄芩中筛选拮抗表皮生长因子的活性成分。结果显示，筛选出的汉黄芩素是特异性拮抗表皮生长因子受体的活性成分，汉黄芩素对于高表达表皮生长因子受体的体外抑制活性通过MTT法进行测定，该抑制活性具有剂量依赖性；Li等^[24]采用高表达血管内皮生长因子受体的HEK293细胞膜色谱联合液相色谱-质谱系统, 筛选乌头中作用于VEGFR-2的活性成分。结果显示，新乌头碱、乌头碱、次乌头碱是作用于VEGFR-2的活性成分，并通过体外MTT试验和血管内皮生长因子-酶联免疫吸附试验（VEGF-ELISA）验证了三者对VEGFR的抑制活性；Wang等^[25]采用一种A431细胞膜色谱联用高效液相色谱-质谱筛选系统从苦参中筛选表皮生长因子受体拮抗剂。结果显示，筛选出的氧化苦参碱和苦参碱能够抑制表皮生长因子受体的表达和A431细胞增殖；Sun等^[26]同样用A431细胞膜色谱联用高效液相色谱-质谱筛选系统从红毛七中筛选出塔斯品碱和红毛新碱；Hou等^[27]采用大鼠胸主动脉血管平滑肌细胞膜色谱联合气相色谱-质谱筛选系统从白芷、羌活、蛇床子、贝母中筛选出两种活性成分，分别是欧前胡素和蛇床子素，通过体外药理学证实，这两种活性成分对氯化钾（KCl）诱导的大鼠胸主动脉的收缩起缓解作用；Wang等^[28]利用腹腔巨噬细胞膜色谱联合气相色谱-质谱系统从苍术、白术中筛选抗炎成分。结果显示，筛选出的白术内酯Ⅰ是抗炎活性成分。同时，体外药理试验表明, 白术内酯Ⅰ能够使内毒素诱导的肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-1β（I L^-1β）和一氧化氮（NO）等细胞因子的表达得到抑制。长春七、红花、太白花、当归、菟丝子、淫羊藿根等^[29-34]中药也运用不同组织的CMC模型进行了活性成分的筛选。

CMC法联合高效液相色谱、质谱等先进技术手段构建出筛选-鉴定为一体的系统模式应用于多成分、多靶点中药活性成分的研究，不仅可以探明中药发挥药效的作用机制，还可以针对特定的疾病（比如上述研究中涉及的心血管疾病、肿瘤疾病等）创制以活性成分为基础的新药，为目前尚未攻克的疾病提供一些治疗的新思路和途径。同时，可以建立以活性成分为标准的中药质量检测体系，解决现今中药生产、售卖过程中掺次、掺假的现象，为更好的服务于患者提供保障。

2.2 用于中药复方物质基础研究的应用

刘芳等^[35]采用细胞膜色谱法筛选“四物汤”复杂体系中的有效部位，进而探究其具有特定药理作用的物质基础。在实验过程中，首先制备心肌细胞膜、血管细胞膜、大脑细胞膜，构建上述3种细胞膜色谱模型。结果显示，在当归、川芎、白芍、熟地黄的乙醇提取物中，只筛选出当归、川芎、白芍对心肌、血管、大脑细胞膜及膜受体有作用的有效部位，分别是当归的石油醚部位Dg^-1、川芎的石油醚部位Cx-1及白芍的醋酸乙酯部位Bs-3, 继续对白芍的醋酸乙酯部位进行分离、筛选，确定出其中的活性成分Bs-B；梁明金等^[36]采用兔主动脉血管细胞膜色谱筛选“四物汤”中当归对血管有舒张作用的有效部位和活性成分，采用超临界CO₂流体萃取当归中的脂溶性部位，经柱层析法分离和高效液相色谱法纯化，并结合细胞膜色谱法筛选和气相-质谱联用色谱法鉴定，结果显示，正己烷-醋酸乙酯洗脱部位为有效部位，藁本内酯、邻苯二甲酸二甲酯和邻苯二甲酸二乙酯等是当归作用于兔主动脉血管的活性成分，可以用藁本内酯为指标，控制“四物汤”制剂质量；李洪玲等^[37]利用细胞膜色谱法对中药复方心康平质控指标进行研究，首先利用细胞膜色谱法分别对三七、丹参、当归的活性成分进行筛选，根据其活性成分筛选结果，以三七皂苷R1、人参皂苷Rg1、Re和Rb1为心康平的定性指标，以丹参酮ⅡA和当归中藁本内酯为主要定量指标，此方法可全面有效的控制心康平及其制剂的质量。

中药复方物质基础的研究是中药单体活性成分研究的升华，疾病发生的病理机制是复杂的，这更需要明确中药复方治疗疾病的机制。但是，目前针对中药复方的研究仍局限于各个药味的活性成分，对于从分子水平如何体现各个药味的协同、拮抗的相互作用关系，如何阐明各活性成分与多个靶点的整合调节作用尚有待进一步研究和探讨。

3 细胞膜色谱法有待提高和优化的方面 3.1 用含药血清替代中药提取物进行筛选

在血清药理学和血清生物化学中，含药血清常被用于特定细胞培养系统中研究药效，这种方法主要针对体外试验中血清整体产生的药效，其中的活性成分并不明确；大多数中药经口服后会在胃肠道中经历一系列生物转化，活性成分和代谢物会被血清吸收，然后分布于靶器官并发挥整体的生物作用。因此，明确含药血清的药效学机制是研究中药作用机制及新陈代谢途径的基础，然而，血清内源性基质的干扰、复杂且浓度较低的成分、代谢物的生物转化使在体内筛选中药活性成分变的困难。基于以上因素，Jia等^[38]构建全二维在线HepG2细胞膜色谱系统联合高效液相色谱飞行时间质谱技术结合载体干扰消除法，从口服黄芩后含药血清中快速筛选抗肝癌的活性成分。结果显示，从黄芩中提取出6种化合物，分别是黄芩黄素、汉黄芩素、白杨黄素、木蝴蝶素A、黄芩新素和半枝莲种素；从含药血清中首次提取出汉黄芩素和木蝴蝶素A，且CCK-8试剂盒测定表明，汉黄芩素和木蝴蝶素A对HepG2细胞以剂量依赖性方式显示出高抑制性。

汉黄芩素和木蝴蝶素A既可以从黄芩提取物中筛选出来，又可以从含药血清中筛选出来，故两者可以作为先导化合物以获得良好的抗肝癌作用，上述提出的全二维CMC系统和载体干扰消除法对于在体内从中药中筛选活性成分具有显著优势。

3.2 构建病理组织细胞膜色谱模型

CMC现一般停留于采用正常组织细胞膜制作细胞膜固定相进行筛选，缺少对于构建病理组织细胞膜色谱模型的探索。利用病理组织来源的细胞膜为模型，可以最大程度模拟特定疾病中体内药物-受体间相互作用，同时可以建立与正常组织细胞膜色谱模型的可视化比较。陈啸飞^[39]构建正常心肌细胞膜色谱模型与多柔比星（DOX）诱导的心力衰竭心肌细胞膜色谱模型，筛选“四逆汤”中的心力衰竭靶向活性组分。结果显示，“四逆汤”在正常/心力衰竭心肌细胞膜色谱模型的保留组分与附子相似，从附子中筛选得到的活性组分均在“四逆汤”中表征，印证了附子在“四逆汤”中的君药地位。同时，该法为中药中治疗特定疾病的活性组分筛选提供新的思路和方法；Chen等^[40]亦利用全二维色谱分析系统在正常/心力衰竭心肌细胞膜上筛选附子中特定的抗DOX诱导的心力衰竭的活性成分。结果显示，筛选出四种抗DOX诱导的心力衰竭活性成分，分别是塔拉乌头胺（TALA)、14-乙酰-TALA、异叶乌头素、14-苯甲酸酯，其中，TALA含量最高、亲和力最强，可为以后的筛选结果提供药效学验证。同时，细胞生存力试验表明，TALA具有保护心肌的作用。

4 小结与展望

通过CMC法能够在特定的细胞膜色谱模型中快速、有效的对中药单体及中药复方的有效部位和活性成分进行初步筛选，有望为中药的高通量筛选提供途径；CMC法使活性成分的分离与筛选相结合，进而探讨中药的作用机制，构建了物质基础-作用机制联动的方法，是研究中药等复杂体系的有效手段；一旦通过CMC法确定中药活性成分，就有可能针对活性成分制定质量标准，使中药质量安全、可控，同时，明确药物作用机制也使创制新药成为可能。但是，在CMC法筛选过程中，活性成分可能不仅与功能性受体结合，还可能与其他载体甚至是非功能性受体结合，由此筛选出的活性成分并不是真实的发挥药效的物质基础，这对于科研研究来说无疑是一种浪费；同时，CMC法对于中药复方的整体药效发挥机制研究尚属欠缺，研究者应逐渐转向中药复方整体药效发挥的讨论，进而制造既方便快捷又具有药效保证的不同剂型。相信未来CMC法能够为中医药的发展提供更多的可能性。