生物膜研究方法
生物膜是一种双分子膜结构,由脂类、蛋白质和糖类等物质组成。它主要包括细胞膜和细胞器,细胞内的细胞器具有各种特殊功能。生物膜研究内容主要包括构成生命现象和本质的诸多基本课题,如能量转换、代谢调控、细胞识别、免疫调节、激素以及药物效应、神经传导、物质转运和细胞癌变等。疾病和生物膜的关系研究主要表现在膜病方面,包括局限性疾病,如红细胞膜异常;血小板膜异常;胰岛素受体异常、肥胖和低密度脂蛋白受体异常等受体相关疾病;膜输送功能障碍引起的刷状缘膜病;细胞内寄生虫病;肥大细胞和过敏;肺表面活性物质减少和癌细胞膜改变等。全身性膜疾病有进行性肌萎缩症、亨廷顿舞蹈病和胰腺囊性纤维化等。
膜科学在中医学中的应用,主要表现在对中医“证”本质的探索上。如阴阳学说和环核苷酸关系(cAMP)的研究,cAMP是体内最具有广泛生理活性的物质之一,它是影响细胞功能整个机制的中纽,可能是调节人体相对平衡的关键环节。国内许多学者认为,cAMP的变化与中医阴阳学说密切相关,在理论和实践上有许多相似之处。因此,cAMP可能是中医学阴阳学说的物质基础之一。阴阳学说和cAMP细胞调控理论都认为,生物体通过两个对立物的协同和拮抗来达到相对平衡的。例如,血瘀证和红细胞膜的研究表明,血瘀证的红细胞膜微黏度增加,流动性下降。无论在血瘀证模型动物还是血瘀证患者的红细胞膜,其变化都是非常一致的。变形是红细胞膜的一种特殊机能,在血液循环特别是在微循环过程中,红细胞的形状经常发生变化,由双凹面圆盘变为折叠圆盘,使其能够通过血管直径小于红细胞直径的毛细血管。红细胞的流动与其变形能力有关,因此红细胞变形也是影响血液流变学的关键因素。血瘀证患者红细胞膜流动性差,红细胞可降低变形能力,从而导致微循环障碍,并容易形成微血栓。在中药研究中,采用荧光偏振技术,测定了淋巴细胞白血病小鼠在中药治疗前后红细胞膜和淋巴细胞膜的流动性,结果表明,补益中药通过降低白血病淋巴细胞的膜流动性,改善膜的结构和功能,调节膜中胆固醇和磷脂分子的比例来达到治疗的目的。
在膜研究和中药研究方面还有许多报道。一些研究思路对难治性疾病的临床治疗具有重要意义。例如,中药制剂中的脂质微球的研制就与生物膜有关联。这种被不透水的脂质微球膜包裹的中药,在血液流动时,不会被血液中的酶水解。当它们通过其他部位时,都不发挥作用,只有到达靶病变部位时,才能顺利释放药物对病变细胞进行吞噬作用。例如,将抗癌中药封入脂质微囊球膜内,通过脂质微球与癌细胞的融合将中药注入癌细胞内,达到治疗癌症的目的。