垂體內(nèi)分泌細(xì)胞及DRG神經(jīng)細(xì)胞的分泌調(diào)控機(jī)制的動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、分泌是神經(jīng)細(xì)胞進(jìn)行信號(hào)傳遞和內(nèi)分泌細(xì)胞進(jìn)行激素釋放的基礎(chǔ)，它對(duì)于生物體正常機(jī)能的維持具有非常重要的意義。分泌的異常會(huì)導(dǎo)致許多疾病的產(chǎn)生，垂體促性腺激素細(xì)胞分泌激素不足會(huì)影響生長(zhǎng)發(fā)育和性功能成熟等。對(duì)分泌的機(jī)制以及它的調(diào)控機(jī)制的研究，對(duì)于進(jìn)一步正確認(rèn)識(shí)分泌現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)，對(duì)于那些與分泌有關(guān)的疾病的治療(包括相關(guān)藥物的開發(fā))，都有著非常重要的意義。本文運(yùn)用熒光測(cè)鈣技術(shù)、膜電容檢測(cè)技術(shù)等可用于研究分泌的先進(jìn)方法，以及數(shù)學(xué)模型和統(tǒng)計(jì)分析的方法以大鼠

2、促性腺激素細(xì)胞為研究對(duì)象，對(duì)分泌的機(jī)制和調(diào)控進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。本文已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在大鼠的垂體細(xì)胞上，蛋白激酶C（PKC）可以增強(qiáng)鈣離子傳感器對(duì)鈣的敏感性。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步的研究結(jié)果表明（PKC）通過減少鈣離子傳感器上的鈣結(jié)合位點(diǎn)（從3到2），從而增強(qiáng)分泌對(duì)鈣的敏感性；但動(dòng)力學(xué)參數(shù)并沒有顯著的變化。鈣離子結(jié)合步驟數(shù)目的減少意味著分泌所需鈣離子的閥值的降低，同時(shí)使距離鈣離子通道較遠(yuǎn)的囊泡分泌的可能性增加。PKC增強(qiáng)分泌對(duì)鈣的敏感性的作用不同于M

3、unc13，有可能發(fā)現(xiàn)了一種新的影響分泌的途徑。本文的主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論如下： （1）大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明PKC有改變細(xì)胞分泌對(duì)鈣離子敏感性的作用。本文曾經(jīng)在垂體促性腺激素細(xì)胞上發(fā)現(xiàn)PKC可以顯著增強(qiáng)分泌對(duì)鈣離子的敏感性，并且首次證明了分泌的鈣離子傳感可被蛋白磷酸化所調(diào)控。類似的現(xiàn)象大量存在，但是可能的機(jī)制目前還不清楚。運(yùn)用動(dòng)力學(xué)三鈣結(jié)合和兩鈣結(jié)合的數(shù)學(xué)模型分泌擬合正常對(duì)照細(xì)胞和PMA處理過的細(xì)胞的數(shù)據(jù)。發(fā)現(xiàn)三鈣結(jié)合的數(shù)學(xué)模型擬合

4、正常對(duì)照細(xì)胞的數(shù)據(jù)的結(jié)果好于二鈣結(jié)合的數(shù)學(xué)模型；而二鈣模型比三鈣模型更好的說明PMA處理過的細(xì)胞的數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上，本文仍然運(yùn)用兩個(gè)模型分別擬合兩種情況的細(xì)胞，統(tǒng)計(jì)的結(jié)果再次驗(yàn)證了以上的發(fā)現(xiàn)。除了運(yùn)用Flash技術(shù)外，本文又運(yùn)用了Ramp技術(shù)。同樣，發(fā)現(xiàn)三鈣模型只能說明正常對(duì)照細(xì)胞；兩鈣模型只能說明PMA處理后的細(xì)胞。因此，本文認(rèn)為PMA是通過減少鈣離子的給合位點(diǎn)來增強(qiáng)分泌對(duì)鈣離子的敏感性的。 （2）對(duì)于電壓依賴的分泌一直存在爭(zhēng)

5、議，是否在一個(gè)模型能說明其分泌的過程是大家感興趣的。本文的目的就是建立這樣的模型，而且試圖尋找電壓感受器的蛋白。基于實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，提出了一個(gè)新穎的的模型。這個(gè)模型可以模擬全部的關(guān)于CIVDS的數(shù)據(jù)。這個(gè)模型可能對(duì)以后的實(shí)驗(yàn)具有一定的指導(dǎo)作用，也會(huì)進(jìn)一步接受檢驗(yàn)，也為理解電壓依賴的分泌提供了一個(gè)新的思考方法。 （3）為了研究電壓依賴分泌的模型，開發(fā)了一個(gè)基于MATLAB的軟件，此軟件已經(jīng)獲得學(xué)校教學(xué)基金的資助，將進(jìn)一步完善，并運(yùn)用到