改写百年理论：药物传递新规则

　　

生物通报道：来自英国沃里克大学（University of Warwick）研究人员的最新研究成果挑战了一项已存在100年的药理学理论，这一理论定义了关键化学物通过细胞壁所需的时间。不同于之前的理论——梅－欧学说（Meyer-Overton Rule），沃里克大学的研究人员提出实际上传递速度要比预期的慢一百倍，这对于许多未来药物的发展和研制具有重要的意义，这一研究成果公布在《美国国家科学院院刊》（PNAS）杂志上。

梅－欧学说认为一个化学物越容易溶解在脂质（lipid，fat）中，那么它就会越快，越容易传递进细胞，这一理论最先是由瑞士苏黎世大学（University of Zurich）的Ernst Overton在19世纪90年代提出来的。他公开提出能溶于脂质中的物质比能溶于水的物质更易进入细胞，之后他还演算出一个方程式，可以用于计算这种传递的速度。在这个方程式中有一个定义亲油性的参数：K，这个K参数的值越高，进入细胞的渗入率就越快。一百年来，医药化学家们都是运用这个方程式进行他们的研究和临床实验。

现在来自英国沃里克大学的研究团队将一个共聚焦显微镜（confocal microscope）和一个超微电极（ultramicroelectrode）结合，研究当一个化学物通过细胞膜的时候，实际上的过程到底是如何的。这一技术上的优势帮助研究人员能以一种难以相信的距离——大约20微米，人类头发的三分之一厚——将一个超微电极放置到了细胞膜边，这个超微电极释放出一些酸性物质，帮助更为容易的扩散入细胞。这样就可以直接监控扩散的每一个过程，之前的研究不能做到这一点，常常需要人工处理溶解物。

通过这样获得的实验结果让研究人员十分惊讶：当酸性物质扩散通过脂质膜时，它们运动的速度与梅－欧学说预期的完全不一样，亲脂性最高的分子实际上运送的最慢。研究人员分析了四种酸性分子：醋酸，丁酸（butanoic acid），戊酸（valeric acid）和已酸（Hexanoic acid），这几种酸有递增的酰基（碳）链，碳链越长，这种化学物就越容易溶解与脂质中，根据梅－欧学说，也就越快扩散通过一个脂质膜。但是研究人员发现这四种酸实际上通过速度正好相反：越容易溶解于脂质中，反而通过细胞膜越慢。

目前研究小组正在利用这一技术检验更多其它化学物通过细胞的过程，文章的通讯作者，Patrick Unwin表示，“这是一项令人惊讶的和激动的发现，我们的直接观测完全否认了已存在一百年的理论，我们现在正运用其它的技术进行其它化学物的研究，希望进一步阐明我们观察到的结果的分子机制。这一研究改写了百年历史，将带给药物分子的研究，以及药物研发深远的影响。”

（生物通：张迪）

原文摘要：

Quantitative visualization of passive transport across bilayer lipid membranes

注：

1.沃里克大学（University of Warwick） 学校简介
　　

沃里克大学是英国最卓越的大学之一，一向以其高水平的研究及教学而著名。

大学校园座落在考文垂这个以生产劳斯莱斯及积架汽车而闻名的城市的南面。大学附近的公路和铁路交通都非常方便，到伯明翰国际机场只需20分钟路程，到伦敦中心坐火车只需75分钟。

学生人数总计15，900人，其中58％为本科学生，42％为研究生。沃里克大学有2,500名外国学生，包括38名全日制的中国学生和40名短果程的中国学生。

英语与文学系 与北京大学英语系合作

　　工程系：工程系的沃里克制造组(Warwick Manufacturing Group)在广州与华南理工大学及香港理工大学联合举办了一个管理人员培训中心。

　　南京：沃里克制造组于1994年与东南大学联合建立一个培训中心。

　　北京：沃里克制造组与中国国际人才交流协会合作，从中国各地挑选高级管理人员，先在中国进行培训，然后再前往沃里克制造组修读3个月的证书课程。