滑膜細胞[Ca2+]i變化的理論模型.pdf

1、虛擬細胞是芯片上的生命科學(silico biology)，是生命科學技術(shù)的重大突破。本論文以滑膜細胞內(nèi)鈣離子濃度變化為研究對象，通過分析整合影響滑膜細胞內(nèi)鈣離子濃度變化的模塊來建立滑膜細胞[Ca2+]i變化的理論模型。
　　 先考慮參與鈣調(diào)節(jié)的質(zhì)膜上鈣泵、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上鈣泵和滲漏、IP3受體、Na+/K+泵、延遲整流鉀通道、TRPV1通道等各個模塊在網(wǎng)絡(luò)中的作用，確定鈣調(diào)控過程中各模塊的數(shù)學模型。其中，對IP3受體數(shù)學建模時，考慮其

2、雙響應(yīng)調(diào)節(jié)和正反饋的結(jié)合的雙相調(diào)控機制；為延遲整流鉀通道建立了較已有模型簡單且有效的動力學模型；對于TRPV1通道，綜合可能影響其通道開放率的各因素建立的鈣動力學模型，能夠體現(xiàn)其既存在電壓依賴性的成分，又存在電壓不依賴性的成分，并具有離子選擇滲透的特征。在此基礎(chǔ)上，引入鈣緩沖系統(tǒng)的參量，并重點突出[Ca2+]i和膜電位的相互作用，建立起滑膜細胞上胞漿[Ca2+]i變化的動力學模型。最后，調(diào)整模型參數(shù)，使得模型處于穩(wěn)定的初始狀態(tài)，并保證模

3、型參數(shù)的取值在合理的范圍，給出滑膜細胞響應(yīng)刺激所對應(yīng)的[Ca2+]i隨時間變化的模擬結(jié)果，并簡要分析了某些參數(shù)對模型的影響。
　　 本論文工作結(jié)果說明：
　　 1．IP3受體的調(diào)控機制在辣椒素刺激滑膜細胞胞漿[Ca2+]i變化的動力學模型中有明顯作用；
　　 2．[Ca2+]i和膜電位的相互作用對滑膜細胞鈣網(wǎng)絡(luò)調(diào)控至關(guān)重要；
　　 3．質(zhì)膜上鈣泵的密度、活性，IP3受體通道密度，TRPV1通道密度等的變化