基于黑素瘤过继细胞免疫疗法的数学模型研究
发布时间：2021-07-30 05:15
过继细胞免疫疗法（ACT）是指从肿瘤患者体内分离免疫活性细胞,在体外进行扩增和功能鉴定,然后向患者回输,从而达到直接杀伤肿瘤或激发机体的免疫应答杀伤肿瘤细胞的目的。而每种类型的肿瘤细胞都有其独特的抵抗免疫治疗的机制,对于黑素瘤细胞而言,在治疗环境中通过表型的改变,即在促炎因子TNF-α的介导下由分化表型转变为去分化表型,来逃逸免疫治疗。本文主要考虑了在过继性T细胞治疗下的黑色素瘤皮肤癌细胞的模型。第一章简要介绍了免疫逃逸机制及在临床实验中观察到的黑素瘤皮肤癌免疫逃逸机制的生物背景,免疫逃逸和过继细胞免疫疗法数学模型的研究现状以及常微分方程的基本概念和理论。第二章讨论了黑素癌细胞用单一类型T细胞在有无常数输入两种情况下的过继细胞免疫疗法。建立了关于分化黑素瘤皮肤癌细胞、去分化黑素瘤癌细胞、单一类型的T细胞、促炎因子TNF-α之间物质交换的四维动态常微分方程组,分析了该系统的非负平衡点存在条件及其稳定性条件,最后给定一组生物学上有意义的参数,通过数值模拟研究T细胞的常数输入率和去分化表型的癌细胞相关参数的变化对系统动力学性态的影响。第三章在上一章的基础上,构建了用两种特异性T细胞治疗黑素瘤...
【文章来源】：华中师范大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１：?ＡＣＴ治疗中各细胞的相互作用??
ｒｆｆｋ）硕士学位论文??ＭＡＳＴＥＲ’Ｓ?ＴＨＥＳＩＳ??不具备这些标记的去分化癌细胞。因此ｒ细胞无法杀死这些去分化的癌细胞，他们??的增殖意味着复发。其次，ｒ细胞可能会耗尽（即Ｔ细胞种群数量下降到某个阈值??以下），它们也无法再杀死分化的癌细胞，从而导致肿瘤复发。本文采用数学模型??研宄小白鼠皮肤癌免疫疗法的复原与失败的情况。如图２所示：??治丽?ｉｓ神?雜?ｍ??八?ｄ??？ｓｓ從设?°〇??图２：治疗与复发的过程??２０１５年Ｂａａｒ等人Ｗ根据该实验建立了黑素瘤皮肤癌的模型：??ｎｘ?＝ｎｘ｛ｂ（ｘ）?—?ｄ（ｘ）?—?ｃ（ｘ，?ｘ）ｎｘ?—?ｃ（ｘ，?ｙ）ｎｙ?—?ｓ（ｘ，?ｘ）?—?ｓｗ（ｘ，?ｘ）ｎｗ，??－ｔ｛ｚ，ｘ）ｎｚ）?－?ｓ（ｙ，ｘ）ｎｙ，??ｎｙ?＝ｎｙ（ｂ｛ｙ）?－?ｄ｛ｙ）?－?ｃ（ｙ，?ｙ）ｎｙ?－?ｃ（ｙ，?ｘ）ｎｘ?－?ｓ｛ｙ，?ｘ））?＋?ｓ（ｙ，?ｘ）ｎｘ，??＜?（１＿３）??ｓｗ｛ｘ＾?ｙ＾ｊＴｌｗＴｌｘ＾??ｎｚ?＝（ｃ｛ｚ，ｘ）ｎｘ?－?ｄ（ｚ））ｎｚ，??＾?ｎｗ?＝（ｌｗ｛ｚ，?ｘ）ｔ（ｚ，?ｘ）?＋?ｌｗ（ｚ）ｂ（ｚ，?ｘ））ｎｘｎｚ?—?ｄ（ｗ）ｎｗ．??其中ｎｙ，７７＾，ｒａ？；分别表７５分化黑素瘤细胞数量、去分化黑素瘤数量、Ｔ１细胞??数量、促炎因子ＴＷＦ－ａ数量。参数表示的是分化黑素瘤癌细胞的出生??率和死亡率，ｃ（：ｃ，Ｃ（ｙ，ｙ）表示的是分化黑素瘤细胞、去分化黑色素瘤细胞之间的??核心竞争项，ｃｂ，ｙ），ｃ（ｙ，４表示黑素瘤癌细胞和去分化黑素瘤细胞之间的核心竞争??项。Ｓ（ｒｃ，ｙ），ｓ（ｙ，?４表示分化黑素瘤癌细胞向去分化黑素瘤的转化
硕士学位论文??ＭＡＳＴＥＲ’Ｓ?ＴＨＥＳＩＳ??ｙ?Ａｏｄ??图３：?ＡＣＴ治疗中各细胞间物质交换关系图??不确定性，我们引入新的参数７－Ｍ?＝?－?＾Ｍ，ｒ〇?＝?－办）．分别表不两种肿瘤细胞??的净增长率。这样可以简化原模型，减少参数的个数。??引入新的参数后可以将上述模型转化为：??ｄＭ??二?ｒＭＭ?—?ｓｍｄＭ?ｓｄｍＤ?—?ｓａＡＡ４?—?ｔｊ＾ＴＭ，??ａｔ??――＝Ｔ￡）Ｄ?＋?ｓｍｄ＾?—?ＳｊｊｍＤ?＋?ＳａＡＭ，??｛告?（２－２）??—＝－ｄＴＴ?＋?ｂＴＭＴ，??＾?－?－ｄＡＡ?＋?ｌｐ；ｏｄＭＴ．??、ｄｔ??其中，￥参数的含义如下表所示：???参数｜?含义??ｒＭ?一?分化黑色素瘤细胞的净增长率??ｒｎ?去分化黑色素瘤细胞的净增长率??ＳＭＰ?￣?分化黑色素瘤细胞向去分化黑色素瘤细胞的转化率?—??ＳＤＭ?￣?去分化黑色素瘤细胞向分化黑色素瘤细胞的转化率?—??ｂＴ??Ｔ细胞与肿瘤细胞的反应增长率???！Ｔｄｂｒ?￣?ＡＣＴ治疗引导的细胞因子产生率?—??Ｍ?１田胞因子引导的，由分化的黑色素瘤细胞向去分化黑色素瘤细胞的附加??ｄＡ?细胞因子的自然死亡率??Ｔ细胞的自然死亡率??对于系统（２．２）我们有：??１２??
【参考文献】：
期刊论文
[1]恶性黑色素瘤的免疫治疗现状与进展[J]. 杨华,郑勤. 现代肿瘤医学. 2011(11)
本文编号：3310771
【文章来源】：华中师范大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１：?ＡＣＴ治疗中各细胞的相互作用??
ｒｆｆｋ）硕士学位论文??ＭＡＳＴＥＲ’Ｓ?ＴＨＥＳＩＳ??不具备这些标记的去分化癌细胞。因此ｒ细胞无法杀死这些去分化的癌细胞，他们??的增殖意味着复发。其次，ｒ细胞可能会耗尽（即Ｔ细胞种群数量下降到某个阈值??以下），它们也无法再杀死分化的癌细胞，从而导致肿瘤复发。本文采用数学模型??研宄小白鼠皮肤癌免疫疗法的复原与失败的情况。如图２所示：??治丽?ｉｓ神?雜?ｍ??八?ｄ??？ｓｓ從设?°〇??图２：治疗与复发的过程??２０１５年Ｂａａｒ等人Ｗ根据该实验建立了黑素瘤皮肤癌的模型：??ｎｘ?＝ｎｘ｛ｂ（ｘ）?—?ｄ（ｘ）?—?ｃ（ｘ，?ｘ）ｎｘ?—?ｃ（ｘ，?ｙ）ｎｙ?—?ｓ（ｘ，?ｘ）?—?ｓｗ（ｘ，?ｘ）ｎｗ，??－ｔ｛ｚ，ｘ）ｎｚ）?－?ｓ（ｙ，ｘ）ｎｙ，??ｎｙ?＝ｎｙ（ｂ｛ｙ）?－?ｄ｛ｙ）?－?ｃ（ｙ，?ｙ）ｎｙ?－?ｃ（ｙ，?ｘ）ｎｘ?－?ｓ｛ｙ，?ｘ））?＋?ｓ（ｙ，?ｘ）ｎｘ，??＜?（１＿３）??ｓｗ｛ｘ＾?ｙ＾ｊＴｌｗＴｌｘ＾??ｎｚ?＝（ｃ｛ｚ，ｘ）ｎｘ?－?ｄ（ｚ））ｎｚ，??＾?ｎｗ?＝（ｌｗ｛ｚ，?ｘ）ｔ（ｚ，?ｘ）?＋?ｌｗ（ｚ）ｂ（ｚ，?ｘ））ｎｘｎｚ?—?ｄ（ｗ）ｎｗ．??其中ｎｙ，７７＾，ｒａ？；分别表７５分化黑素瘤细胞数量、去分化黑素瘤数量、Ｔ１细胞??数量、促炎因子ＴＷＦ－ａ数量。参数表示的是分化黑素瘤癌细胞的出生??率和死亡率，ｃ（：ｃ，Ｃ（ｙ，ｙ）表示的是分化黑素瘤细胞、去分化黑色素瘤细胞之间的??核心竞争项，ｃｂ，ｙ），ｃ（ｙ，４表示黑素瘤癌细胞和去分化黑素瘤细胞之间的核心竞争??项。Ｓ（ｒｃ，ｙ），ｓ（ｙ，?４表示分化黑素瘤癌细胞向去分化黑素瘤的转化
硕士学位论文??ＭＡＳＴＥＲ’Ｓ?ＴＨＥＳＩＳ??ｙ?Ａｏｄ??图３：?ＡＣＴ治疗中各细胞间物质交换关系图??不确定性，我们引入新的参数７－Ｍ?＝?－?＾Ｍ，ｒ〇?＝?－办）．分别表不两种肿瘤细胞??的净增长率。这样可以简化原模型，减少参数的个数。??引入新的参数后可以将上述模型转化为：??ｄＭ??二?ｒＭＭ?—?ｓｍｄＭ?ｓｄｍＤ?—?ｓａＡＡ４?—?ｔｊ＾ＴＭ，??ａｔ??――＝Ｔ￡）Ｄ?＋?ｓｍｄ＾?—?ＳｊｊｍＤ?＋?ＳａＡＭ，??｛告?（２－２）??—＝－ｄＴＴ?＋?ｂＴＭＴ，??＾?－?－ｄＡＡ?＋?ｌｐ；ｏｄＭＴ．??、ｄｔ??其中，￥参数的含义如下表所示：???参数｜?含义??ｒＭ?一?分化黑色素瘤细胞的净增长率??ｒｎ?去分化黑色素瘤细胞的净增长率??ＳＭＰ?￣?分化黑色素瘤细胞向去分化黑色素瘤细胞的转化率?—??ＳＤＭ?￣?去分化黑色素瘤细胞向分化黑色素瘤细胞的转化率?—??ｂＴ??Ｔ细胞与肿瘤细胞的反应增长率???！Ｔｄｂｒ?￣?ＡＣＴ治疗引导的细胞因子产生率?—??Ｍ?１田胞因子引导的，由分化的黑色素瘤细胞向去分化黑色素瘤细胞的附加??ｄＡ?细胞因子的自然死亡率??Ｔ细胞的自然死亡率??对于系统（２．２）我们有：??１２??
【参考文献】：
期刊论文
[1]恶性黑色素瘤的免疫治疗现状与进展[J]. 杨华,郑勤. 现代肿瘤医学. 2011(11)
本文编号：3310771
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