家族性擴(kuò)張型心肌病細(xì)胞-組織跨層次仿真.pdf

1、隨著生物數(shù)據(jù)的爆炸式發(fā)展，整合并利用這些信息，對生理及疾病進(jìn)行系統(tǒng)性研究的需求日益增強(qiáng)。系統(tǒng)論旨在將分子、基因等微觀層面信息作為突破口，沿著細(xì)胞、組織逐層向上發(fā)展，進(jìn)而構(gòu)建對整個系統(tǒng)的完整認(rèn)知。現(xiàn)階段還在探索具體模擬生理病理過程的跨層次仿真實(shí)現(xiàn)。家族性擴(kuò)張型心肌病基因突變后的致病機(jī)制尚不明確，臨床及實(shí)驗(yàn)學(xué)家都迫切的希望能從分子、細(xì)胞、組織和器官角度分析其致病機(jī)理。
　　針對以上問題，本文采用跨層次仿真的角度，采用CTnT突變情況下

2、擴(kuò)張型心肌病作為研究對象，針對細(xì)胞、組織層面進(jìn)行模擬仿真，主要內(nèi)容如下：
　?。ㄒ唬┽槍TnT突變導(dǎo)致的家族性擴(kuò)張型心肌病實(shí)現(xiàn)細(xì)胞-組織層面跨層次模擬。仿真結(jié)果顯示，CTnT突變引發(fā)的鈣脫敏現(xiàn)象將進(jìn)一步導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)鈣瞬變峰值上升、衰減速率增高，同時肌絲橫橋循環(huán)收縮力峰值下降，肌絲收縮耗能占比降低。進(jìn)而影響整個心臟-血管血液循環(huán)回路，最終表現(xiàn)出臨床心室收縮功能下降、體積擴(kuò)張、泵血功能不足的病癥。
　?。ǘ?shí)現(xiàn)跨膜離子細(xì)胞-組

3、織層面跨層次仿真分析。選取鈣、鈉、鉀離子通道通透性作為模擬參數(shù)，探討其對細(xì)胞層面鈣離子流、游離鈣離子濃度，組織層面心室收縮的影響。
　　綜上所述，本文采用跨層次的思路，在細(xì)胞、組織層面對CTnT突變情況下家族性擴(kuò)張型心肌病的鈣離子循環(huán)、肌絲收縮、心室泵血過程進(jìn)行了仿真，研究結(jié)果證明了突變導(dǎo)致的鈣脫敏進(jìn)一步減弱肌絲收縮力生成最終導(dǎo)致心室功能障礙，并提出心室空腔-總體積比可對心臟功能做初步判斷，為其臨床及實(shí)驗(yàn)研究提供了數(shù)據(jù)支持和指導(dǎo)。