内毒素(脂多糖,liopolysacchide,LPS)刺激巨噬细胞失控性释放炎性介质是引发多脏器功能不全综合征的重要始发病因.该研究组多年实验研究了LPS对腹腔巨噬细胞(PMФ)作用的细胞信号转导通路,特别是LPS诱发的PMФ[Ca<2+>]<,i>升高动力学的特征、机制和大黄素(Emodin)的抑制作用.对各种细胞的研究表明,细胞[Ca<2+>]<,i>的动态变化(尤其是[Ca<2+>]<,i>振荡)是传递调节细胞功能的信息的核心环节.所以,建立细胞[Ca<2+>]<,i>时、空动力学的理论模型,并进行定量模拟,对深入认识细胞[Ca<2+>]<,i>动力学的特征、规律和生理、病理意义有重要的意义.该文在分析实验研究结果的基础上,建立了一种四变量数学模型描述LPS诱发PMФ[Ca<2+>]<,i>动力学变化过程.在数学模型中,抓住胞内钙诱导钙释放(CICR)和钙释放活化胞外钙内流(CRAC)两个关键性动力学过程,以调节IP<,3>受体通道活性和钙库耗竭活化继发性的钙内流的的速率为上述两个过程中的核心环节,建立了相应的速率方程和相关参数.该模型中特别分析了各主要参数的生理意义并进行了定量模拟,确定了符合实验事实和细胞生理状态的合理数值.钙库耗竭活化钙内流的阈值,细胞的一些结构参数和影响IP<,3>受体活性的参数.该研究所作定量模拟的结果很好的描述了各种浓度LPS诱发的PMФ[Ca<2+>]<,i>动力学的特征,包括单稳态峰值上升和下降速率,时程和超剂量抑制现象,并重现了次级峰的特征和胞外无钙时[Ca<2+>]<,i>动力学的变化.对大黄素抑制LPS升高[Ca<2+>]<,i>的动力学的模拟结果,其降低[Ca<2+>]<,i>峰值而初始上升速率保持不变等特征与实验结果基本相符.但在对无钙条件下次级峰出现的时程和幅值等环节上尚待改善.