内容摘要：

钙离子是细胞内最重要的信使物质之一，参与神经递质释放、肌肉收缩、能量代谢等重要生物学过程。 “钙火花”（calcium spark）是钙释放通道打开时，钙离子从细胞内钙库进入细胞质所产生的瞬时、微区钙信号，代表钙信号转导的基元事件（elementary event）。钙火花的发现揭示了细胞钙信号系统的设计原理：由“全或无”的基元事件在时间-空间的叠加，构成多尺度、多层次精妙绝伦的信号系统，从而赋予简单的钙离子极为复杂多样的生物学功能。定量、深入的研究表明，大约一万个钙火花驱动单个心肌细胞的一次收缩。心力衰竭条件下,由于“钙超载”和心肌结构重塑，钙火花发放异常；特别是，钙火花会触发邻近的钙火花，在空间扩布形成可导致心律失常和猝死的“钙波”。钙火花存在于多种多样的细胞中，既包括神经元（代表性论文8）、骨骼肌等可兴奋性细胞，也包括平滑肌、胶质细胞等非可兴奋性细胞。这些发现不仅证明钙火花的普遍性，更明确了钙火花执行细胞特异性的信号功能。举例来说，与心肌钙火花不同，心脑血管平滑肌中钙火花使血管舒张，而不是收缩血管，在血压调节中起重要作用。在对不同细胞的不同状态的研究中，相继发现了“钙尖峰”（calcium spike）、“钙星”（calcium sparklet）、“钙空穴”（calcium blink）、“钙闪烁”（calcium flicker）、“类夸克钙释放”（quarky calcium release）、“纳米钙火花”（calcium nanospark）等不同时空特征的钙火花家族成员，深化了对细胞钙信号转导基本过程的认识。例如，迁移成纤维细胞头部存在瞬时的、微米尺度的高钙信号，即钙闪烁。钙闪烁受表面牵张通道TRPM7与细胞内钙释放通道IP3R2双重机制调控，其生物学功能是在细胞迁移过程中起着“方向舵”的作用。20多年来，钙火花研究形成了一个新兴领域—“钙火花学”，钙火花已被写进多种生理学、医学生理学、细胞生物学通用教科书。
    
报告人简介：

程和平，安徽桐城人。1980-19842138cn太阳集团古天乐力学系，获学士学位；1984-19872138cn太阳集团古天乐力学系，获生物力学硕士学位，同时辅修2138cn太阳集团古天乐生物学系生理学专业，获第二学士学位；1987-1989 任教于2138cn太阳集团古天乐无线电电子学系；1990-1995 留学美国马里兰大学医学院生理系，获博士学位。2004年获聘美国 NIH老年研究所终身资深研究员。1998在2138cn太阳集团古天乐组建细胞钙信号研究室，获国家杰出青年科学基金，2000获聘教育部“计划”教授。2012年获批“”专家（溯及既往）。 2013年当选中国科学院院士。
早年主要从事细胞钙信号转导的研究，近年致力于线粒体生物医学研究。迄今发表论文130余篇，其中10余篇刊于Science、Nature和Cell。于1993年发现细胞内钙释放的最小单位，并命名为“钙火花” (Calcium Spark)。2004年该论文被誉为100年来最杰出的10篇心肌论文之一。2008年发现线粒体“超氧炫”（Superoxide Flash）, 因其反映线粒体电兴奋与化学兴奋，又称“线粒体炫”（Mitoflash）。
曾两度受聘为心脏973项目的首席科学家，主持国家重大科研仪器设备研制专项“超高时空分辨微型化双光子在体显微成像系统”，协助北大-科学院建议立项“国家生物医学成像中心”十三五国家重大科技基础设施。 目前担任Cardiovas Res 副主编、J Mol Cell Cardiol和Am J Physiol杂志编委。2009年获教育部“成就奖”（生命科学奖），2016年国际心脏学会（ISHR）获颁“研究成就奖”（Research Achievement Award）（2 - 3年一届，每届一人）。

欢迎广大师生光临！