【医药学论文】简化模型巨噬细胞钙稳态特征分析

 摘 要

钙（ ）在细胞中扮演着一个重要的第二细胞信使的任务，是众多实验中主要的测量数据，并且作为细胞内信号传导机理的研究对象。钙（ ）的简况也可作为有用的细胞表型，钙动力学模型对钙离子的研究提供了定量的分析。我们这里研究的是巨吞噬细胞RAW264.7在c5a刺激下的钙动力模型。在AFCS实验室里这个模型被用于测量体内的钙动力学相关数据。配体的结合；磷酸酶c-b（PLC-B）的激活；三磷酸肌醇受体的动态；以及钙在线粒体和细胞基质中的交换都被放入了模型中。实验数据包括本地的和可拆卸的细胞系，敏感性分析表明该模型具有较强的抗参数扰动。所以钙的参数具有很好的研究价值，本文选择的是简化巨噬细胞模型中的钙稳态进行特征分析。

关键词：钙（ ）动力学模型，巨吞噬细胞，钙稳态
在细胞内部钙( )离子是一种重要的信息的载体,影响并且控制着细胞的许多活动,比如，蛋白的磷酸化，去磷酸化；膜的兴奋性；肌肉收缩还有肌肉的舒张；细胞周期和细胞凋亡；细胞内各种能量的变化.钙( )信号是研究细胞处于的环境中各种可能的生理变化的一种信息来源.通过对钙离子浓度的研究,可以有助于对细胞生理机制的研究.。
第二章 简化巨噬细胞钙动力学模型与钙稳态
模型是指对于所研究系统的一种表达的方式，我们可以通过点和箭头的方式作为反应的草图，或者可以用微分方程来定量的描述系统。一个模型系统通常有环境影响（输入）和系统对它的处理两个阶段。
钙浓度对细胞有着重要的影响，如细胞的分裂，能量代谢，细胞周期等等。静息状态下细胞内的钙浓度约为100nM，比细胞外的钙浓度低了一万倍。而要维持这种浓度差就需要一种机制，包括对 的通透限制即主动的（耗能的）排 机制及细胞内钙池的存在。当外界环境对细胞进行刺激时，细胞内的钙浓度可升高至大约1μm，钙还可以通过激活某些离子通道，直接或间接发挥作用。
内质网中放出来的 使细胞溶质中钙含量增加，其中绝大部分都是以蛋白质结合化合物形式存在，比如说钙调蛋白（CaM）, 钙离子 也会被肌浆网钙膜ATP酶汞回内质网，其它少许钙离子 会被质网钙膜ATP酶汞被排到细胞外。在钙浓度比较高时候，细胞溶质与线粒体的钙离子交换也会发生。

第二节 简化巨噬细胞钙动力学模型

不同的的组织器官中，巨噬细胞透着不同的功能，可以分为免疫性的和非免疫性的。
巨噬细胞的免疫功能有：分解摄入细胞内的物质，抗微生物活性，处理和呈递抗原，同T，B淋巴细胞合作，溶细胞作用，吞噬作用和胞饮作用。

1. 细胞外钙离子内流的调节

2. 胞内 释放的调节

3. 线粒体对细胞溶质内的钙离子的调节

4. 钙结合蛋白的缓冲调节作用
5.介绍Mono和Shankar的模型

图A是模型的生化反应调控网络总图，细胞膜上的C5a受体与配基C5a结合，激活G蛋白质Gi。图中框1是受体机制模块，框2是GTP酶循环模块，框3是IP3生产模块。说明一下图中各符号的意思：PIP2,4,5-磷脂酰肌醇双磷酸；IP3,1,4,5-三磷酸肌醇；IP3R，IP3受体；IP3受体；IP3，P,IP3磷酸化的集中产物；Cai,细胞溶质中的钙离子；ER,内质网膜；CICR,钙触发钙的释放；SERCA，肌浆网钙膜ATP酶；PMCA，质网钙膜ATP酶；NCX,钠钙交换体；mit，线粒体；L,配基C5a；R,C5A受体；GRK,G蛋白偶联受体激酶；CaM,该调蛋白；PLCB,磷脂酶C-B;GAP,GTP酶激活蛋白；RGS,蛋白信号转导调节因子；DAG,甘油二脂；PKG，蛋白激活酶C；Pi，磷酸盐。