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王凤彬;程长元

具有固定细胞内延迟和联合药物治疗的扩散病毒模型。 （英语） Zbl 1477.35288号

数学杂志。生物。 83，第2号，第19号论文，38页（2021年）.
摘要：在研究病毒动力学时，有效药物治疗以消除宿主内病毒的方法是一个重要问题。过度使用药物可能导致有害的副作用，过高估计药物的疗效可能导致无法治疗感染。在本研究中，我们提出了一个宿主内病毒反应扩散模型，该模型包含了空间异质性、药物治疗和细胞内延迟产生高效感染细胞和病毒的信息。我们还计算了在空间异质性假设下的基本繁殖数（{mathcal{R}}_0）。我们证明了当（mathcal）{R} _0（0）<1\），而when\（\mathcal{R} _0（0）>1\）存在受感染的周期性溶液，并且感染是一致持续的。通过进行数值模拟，我们还揭示了各种参数对\（\mathcal）值的影响{R} _0（0）\). 首先，我们证明了{R} _0（0）\)细胞内延迟可能是单调的，也可能是非单调的，这取决于未成熟期感染细胞的死亡率。其次，我们发现感染细胞或病毒的流动性可以促进病毒的清除。第三，我们发现病毒环境的空间碎片增强了病毒感染。最后，我们发现空间异质性和不同的扩散率组合导致复杂的病毒动力学结果。

MSC公司：

92年第35季度 与生物、化学和其他自然科学相关的PDE
35K57型 反应扩散方程
92天30分 流行病学
92C45型 生化问题中的动力学（药代动力学、酶动力学等）
92 C50 医疗应用（通用）
37N25号 生物学中的动力系统

关键词：

病毒动力学;空间异质性;细胞内延迟;药物治疗
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{F.-B.Wang}和\textit{C.-Y.Cheng}，J.Math。生物学83，第2期，第19号论文，38页（2021年；Zbl 1477.35288）
全文： 内政部

参考文献：

[1] Bai，Z。；彭，R。；Zhao，XQ，具有季节性和潜伏期的反应扩散疟疾模型，《数学生物学杂志》，77，201-228（2018）·Zbl 1390.35145号
[2] 布朗，CJ；Cheng，CY，具有多个隔室的宿主中的年龄结构病毒动力学，Math Biosci Eng，17538-574（2020）·Zbl 1470.92067号
[3] CJ Browne；Shu，H。；潘，X。；Wang，XS，病毒模型中周期性联合抗病毒治疗和细胞内延迟的共振，Bull Math Biol，82，1-29（2020）·Zbl 1432.92052号
[4] Chekroun，A。；Kuniya，T.，带有Neumann边界条件的感染年龄空间结构SIR流行病模型，Appl Ana，991972-1985（2020）·Zbl 1456.35201号
[5] Chekroun，A。；Kuniya，T.，Dirichlet边界条件下具有扩散的感染年龄结构SIR流行病模型的全局阈值动力学，J Differ Equ，269，117-148（2020）·Zbl 1443.35157号
[6] 陈，SS；程，CY；Rong，L.，定期抗病毒治疗的Within宿主病毒模型，《公牛数学生物学》，81，4271-4308（2019）·Zbl 1427.92059号
[7] Cheynier，R。；Henrichwark，S。；哈迪达，F。；造粒机，E。；Oksenhendler，E。；奥特兰，B。；Wain Hobson，S.，脾脏白髓中的HIV和T细胞扩增伴随着HIV特异性细胞毒性T淋巴细胞的浸润，细胞，78373-387（1994）
[8] 卡尔肖，房车；阮，S。；Webb，G.，包含时间延迟的HIV-1细胞间传播的数学模型，《数学生物学杂志》，46，425-444（2003）·Zbl 1023.92011年
[9] Daners，D。；Koch Medina，P.，抽象演化方程、周期问题和应用，Pitman Res Notes Math Ser（1992），英国哈洛：Longman，Harlow，英国·Zbl 0789.35001号
[10] 德波尔，RJ；里贝罗，RM；Perelson，AS，《目前对HIV-1产生的估计意味着淋巴组织中病毒的快速清除》，《公共科学图书馆·计算生物学》，6，e1000906（2010）
[11] De Leenher，P.，《定期抗病毒治疗的Within宿主病毒模型》，《公牛数学生物学》，71，189-210（2009）·Zbl 1169.92024号
[12] 迪克西，新墨西哥州；Perelson，AS，《抗逆转录病毒治疗下病毒载量衰减的复杂模式：药代动力学和细胞内延迟的影响》，《Theor Biol杂志》，22695-109（2004）·Zbl 1439.92108号
[13] 埃德加，RS；斯坦格林，A。；纳吉，AD；尼科尔，议员；Efstathiou，S。；奥尼尔，JS；Reddy，AB，通过生物钟对疱疹和流感病毒感染的细胞自主调节，美国国家科学院院刊，11310085-10090（2016）
[14] Friedman，A.，抛物型偏微分方程（1964），新泽西州恩格尔伍德克利夫斯：普伦蒂斯·霍尔，恩格尔伍德克里夫斯，新泽西·兹比尔0144.34903
[15] 冯，HB；斯通，EA；Piacenti，FJ，富马酸替诺福韦酯：一种治疗HIV感染的核苷酸逆转录酶抑制剂，临床治疗，241515-1548（2002）
[16] Graw，F。；佩雷尔森，AS；Schättler，H。；弗里德曼，A。；Kashdan，E。；Ledzewicz，U.，《HIV感染的空间方面，生物医学中的数学方法和模型》，3-31（2013），纽约：Springer，纽约·Zbl 1345.92143号
[17] 郭，Z。；王，FB；Zou，X.，具有固定潜伏期和非局部感染的感染性疾病模型的阈值动力学，《数学生物学杂志》，65，1387-1410（2012）·Zbl 1257.35105号
[18] Hess，P.，《周期-抛物线边值问题和积极性》（1991），英国哈洛：英国哈洛朗曼科技公司·兹比尔0731.35050
[19] 赫希，WM；史密斯，HL；Zhao，XQ，半动力系统的链传递性、吸引性和强排斥子，J Dyn Differ Equ，13，107-131（2001）·Zbl 1129.37306号
[20] Hübner，W。；麦克纳尼，GP；陈，P。；Dale，BM；戈尔丹，RE；Chuang，FYS；李，XD；砷，DM；Huser，T。；Chen，BK，艾滋病毒跨T细胞病毒学突触转移的定量3D视频显微镜，《科学》，3231743-1747（2009）
[21] 开普勒，TB；Perelson，AS，药物浓度异质性促进耐药性的演变，美国国家科学院院刊，9511514-11519（1998）·Zbl 0919.92023号
[22] 赖，X。；Zou，X.，被感染细胞对重叠感染病毒的排斥作用，《公牛数学生物学》，762806-2833（2014）·Zbl 1329.92074号
[23] Lenbury，Y。；欧查伦，R。；Tumrasvin，N.，《非线性系统弛豫振荡分析的高维分离原理：应用于HIV感染模型》，IMA J Math Appl Med Biol，17，243-261（2000）·Zbl 0966.92013号
[24] 李，MY；Shu，H.，细胞内延迟和靶细胞动力学对体内病毒感染的影响，SIAM J Appl Math，702434-2448（2010）·Zbl 1209.92037号
[25] X·梁。；张，L。；Zhao，XQ，周期抽象泛函微分方程的基本再生比（应用于莱姆病的空间模型），J Dyn Differ Equ，311247-1278（2019）·Zbl 1425.34086号
[26] Lou，Y。；Zhao，XQ，媒介人群中具有潜伏期的反应扩散疟疾模型，《数学生物学杂志》，62543-568（2011）·Zbl 1232.92057号
[27] Magal，P。；Ruan，S.，抽象半线性Cauchy问题的理论与应用（2018），纽约：Springer国际出版公司，纽约·Zbl 1447.34002号
[28] Magal，P。；Zhao，XQ，一致持久动力系统的全局吸引子和稳态，SIAM数学分析杂志，37251-275（2005）·Zbl 1128.37016号
[29] 右侧马丁；Smith，HL，抽象泛函微分方程和反应扩散系统，Trans-Amer Math Soc，321，1-44（1990）·兹比尔0722.35046
[30] 麦克法伦，A。；洛佩兹，L。；威廉姆斯，DW；Veenstra，M。；布莱恩，RA；戈德史密斯，A。；Morgenstern，A。；Bruchertseifer，F。；Zolla-Pazner，S。；MK Gorny；尤金宁，EA；JW伯曼；Dadachova，E.，一种针对gp41的全人类抗体选择性地消除通过人体血脑屏障模型迁移的HIV感染细胞，艾滋病，30563-572（2016）
[31] 米勒，M。；Wei，S。；I·帕克。；Cahalan，M.，完整淋巴结中淋巴细胞运动和抗原反应的双光子成像，《科学》，2961869-1873（2002）
[32] IA Neagu；Olejarz，J。；弗里曼，M。；罗森布鲁姆，DI；马萨诸塞州诺瓦克；Hill，AL，生命周期同步是一种病毒耐药性机制，《公共科学图书馆·计算生物学》，14，e1005947（2018）
[33] 马萨诸塞州诺瓦克；May，RM，《病毒动力学》（2000），纽约：牛津大学出版社，纽约·Zbl 1101.92028号
[34] Pankavich，S。；Parkinson，C.，具有空间异质性的病毒动力学宿主模型的数学分析，离散Contin Dyn系统B，211237-1257（2016）·Zbl 1346.35094号
[35] 佩雷尔森，AS；Nelson，PW，HIV-1体内动力学的数学分析，SIAM Rev，41，3-44（1999）·Zbl 1078.92502号
[36] 任，X。；田，Y。；刘，L。；Liu，X.，带有细胞间传播的宿主HIV模型中的反应扩散，《数学生物学杂志》，761831-1872（2018）·Zbl 1391.92055号
[37] 荣，L。；Z.Feng。；Perelson，AS，抗逆转录病毒治疗期间HIV-1耐药性的出现，《公牛数学生物学》，692027-2060（2007）·Zbl 1298.92053号
[38] 谢尔曼，C。；吉布斯，J。；因斯，L。；Loudon，A.，Clocking in to immunity，《免疫学自然评论》，18，423-437（2018）
[39] 沈，L。；彼得森，S。；塞达格哈特，阿根廷；马萨诸塞州麦克马洪；Callender，M。；张，H。；周，Y。；皮特，E。；堪萨斯州安德森；阿科斯塔，EP；Siliciano，RF，剂量-反应曲线斜率设定了抗HIV药物抑制潜力的类别特定限制，《自然医学》，14762-766（2008）
[40] Smith，HL，《单调动力系统：竞争与合作系统理论导论》，《数学调查专题》（1995），普罗维登斯：美国数学学会，普罗维登斯·Zbl 0821.34003号
[41] 宋，XY；Neumann，AU，病毒动力学的全局稳定性和周期解，《数学分析应用杂志》，329281-297（2007）·Zbl 1105.92011年
[42] 应变，MC；里奇曼，DD；Wong，JK；Levine，H.，HIV传播的时空动力学，《Theor生物学杂志》，21885-96（2002）
[43] Thieme，HR，无限维种群结构和时间异质性的谱界和繁殖数，SIAM J Appl Math，70188-211（2009）·兹比尔1191.47089
[44] 人力资源部Thieme；赵晓强，非局部时滞扩散捕食-食饵模型，非线性Anal RWA，2145-160（2001）·Zbl 1113.92319号
[45] NK Vaidya；Rong，L.，《HIV潜伏感染的药效学建模：药物选择是早期治疗成功治愈的关键》，SIAM J Appl Math，77，1781-1804（2017）·Zbl 1377.34067号
[46] Wang，W。；赵晓强，周期环境下的分段传染病模型的阈值动力学，J Dyn Differ Equ，20，699-717（2008）·Zbl 1157.34041号
[47] Wu，J.，偏泛函微分方程的理论与应用（1996），纽约：Springer，纽约·Zbl 0870.35116号
[48] 张，L。；王，Z。；赵晓强，带潜伏期的时间周期反应扩散传染病模型的阈值动力学，J Differ Equ，2583011-3036（2015）·Zbl 1408.35088号
[49] Zhao，XQ，具有时滞的周期性房室模型的基本再现比率，J Dyn Differ Equ，29，67-82（2017）·Zbl 1365.34145号
[50] Zhao，XQ，《人口生物学中的动力系统》（2017），纽约：Springer，纽约·Zbl 1393.37003号
[51] 张，L。；戴利，PJ；盖蒂，A。；布兰查德，J。；Ho，DD，肝脏是清除恒河猴免疫缺陷病毒的主要器官，J Virol，76，5271-5273（2002）
[52] 张，F。；Zhao，XQ，斑块环境中的周期传染病模型，数学分析应用杂志，325496-516（2007）·Zbl 1101.92046号
[53] 张，C。；周，S。；Groppelli，E。；佩莱格里诺，P。；威廉姆斯，I。；借方，P。；链条，BM；Jolly，C.，《混合传播机制和T细胞激活塑造了HIV-1感染的动力学》，《公共科学图书馆·计算生物学》，11，e1004179（2015）
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