华中科技大学同济医学院(430030)
朱莉萍 苏 远 陈桃香 罗有根 陈凤容 王迪浔 胡清华
钙振荡是普遍存在的一种细胞内信号模式,它能使胞浆钙离子浓度([Ca2+]i)升高但同时又能避免细胞持续地暴露在高钙的环境中,从而调节细胞的多种生理功能。钙振荡具有多种动力学特征,其中包括振幅、频率以及波宽等。已有的研究表明,转录因子的活化、基因表达与钙振荡的频率密切相关。为了深入研究钙振荡的这三种动力学参数在信号转导中的作用,需要建立不同的钙振荡模型。这种同步的、非受体依赖性的人工振荡模型是通过"钙钳制"用含钙液和无钙液对细胞交替灌流形成的。利用这种方法,本文成功地建立了两种不同形式的钙振荡模型,一种是频率、振幅相同,波宽不同;另一种是振幅和累积波宽相同,频率不同的模型。
在第一种模型中,我们采用的交替灌流条件是(1)含钙液10 秒(s)、无钙液90 s;(2)含钙液20 s、无钙液80 s;(3)含钙液30 s、无钙液70 s。结果发现:(1)条件下的振幅为(215.2±28.5)nmol/L,波宽为(29.3±6.2)s(n=36);(2)条件下的振幅为(224.9±19.6)nmol/L,波宽为(43.7±9.9)s(n=50);(3)条件下的振幅为(222.6±14.5)nmol/L,波宽为(51.8±7.0)s(n=45)。波宽系 [Ca2+]i=100 nmol/L 的时间。这3 种条件下的振幅没有显著性差异(P>0.05),但波宽具有明显差异(P<0.05)。
在本文建立的第2 种模型中,采用的交替灌流条件为(1)含钙液10 s、无钙液90 s;(2)含钙液20 s、无钙液180 s;(3)含钙液30 s、无钙液270s。实验发现:(1)条件下的振幅为(219.6±43.5)nmol/L,累积波宽为(377.8±43.7)s(n=53);(2)条件下振幅为(226.6±47.5)nmol/L,累积波宽为(408.7±50.3)s(n=65);(3)条件下的振幅为(235.9±40.3)nmol/L,累积波宽为(364.7±56.9)s(n=58)。累积波宽系总实验时间=20min、[Ca2+]i=100nmol/L 的时间总和。3 种实验的振幅和累积波宽均无显著性差异(P>0.05)。至此,本研究成功地建立了两种不同形式的钙振荡模型。
作者: 丁香园通讯员
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