GnRH信号的Perifusion细胞培养实验的数学建模
摘要：脉冲性促性腺释放激素（GnRH）刺激对前垂体细胞的影响是通过使用离心细胞培养进行研究的，这里不断移动的培养基可以间歇性地向固定细胞释放GnRH。外流培养基中的黄体生成素（LH）含量可以作为细胞内GnRH信号通路激活的指标。挑战在于将离开培养室的培养基中的LH含量与产生LH分泌的细胞过程相关联。为了研究这种关系，我们开发和分析了一个数学模型，该模型由耦合的偏微分方程描述了离心细胞培养中的LH分泌。我们将数学模型与三个不同的数据集匹配，并提供解释数据的细胞机制。我们的模型说明了信号通路中负反馈和受体脱敏的重要性。我们证明了催产素和GnRH刺激中不同的LH结果可能源自不同的受体动力学和浓度。我们分析模型以了解参数（如培养基流速或分数收集时间）对LH结果的影响。我们表明慢速度导致较高的LH结果。此外，我们还表明未将GnRH脉冲周期均匀分割的分数收集时间会导致数据的不规则性。我们研究了GnRH结合和解离速率对其在培养室中运动的影响。我们的模型作为一个重要工具，可以帮助设计离心实验并解释结果。
作者：N Ezgi Temamogullari, H Frederik Nijhout, Michael C Reed
论文ID：1606.00463
分类：Cell Behavior
分类简称：q-bio.CB
提交时间：2016-06-03