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具有非线性细胞成熟速度和激素衰减率的结构化红细胞生成模型。 (英语) Zbl 1104.92012年

小结:我们建立了一个拟线性结构模型,描述红细胞生成的调控,即红细胞生成过程。在我们的模型中,假设前体细胞的成熟速度是促红细胞生成素激素的函数,而这种激素的衰变速度是前体细胞数量的函数,与其他假设这些参数为常数的模型不同。建立了模型的存在唯一性结果,并得到了模型唯一解的有限差分逼近的收敛性。然后使用有限差分格式研究这些非线性参数对模型动力学的影响。
我们的结果表明,前体细胞成熟率的速度是激素水平的增加函数,而激素的衰减率是前体细胞数量的增加函数。虽然假设一个参数是函数,另一个参数为常数可以稳定成熟细胞水平的振荡,但如果将两个参数都视为函数,则效果更显著。还对这些函数的形式和参数灵敏度的鲁棒性进行了研究。

MSC公司:

92C30型 生理学(一般)
92立方37 细胞生物学
65号06 含偏微分方程边值问题的有限差分方法
65C20个 概率模型,概率统计中的通用数值方法
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Ackleh,A.S。;Banks,H.T。;邓,K.,非线性规模结构种群耦合系统的有限差分近似,非线性分析。,50, 727 (2002) ·Zbl 1002.65093号
[2] Ackleh,A.S。;邓,K。;科尔,C。;Tran,H.,红细胞生成年龄结构模型的存在唯一性和单调近似,J.Math。分析。申请。,289, 530 (2004) ·Zbl 1049.35014号
[3] Ackleh,A.S。;邓,K.,一阶非局部双曲型初边值问题的单调方法,应用。分析。,67, 283 (1997) ·Zbl 0897.35048号
[4] Ackleh,A.S。;Deng,K.,非线性非自治规模结构种群模型的单调逼近,应用。数学。计算。,108, 103 (2000) ·Zbl 1016.92025号
[5] Ackleh,A.S。;Deng,K.,非线性非自治规模结构人口模型解的存在唯一性:一种上下解方法,Can。申请。数学。夸脱。,8, 1 (2000) ·Zbl 0981.92023号
[6] Ackleh,A.S。;Ito,K.,非线性规模结构人口模型的隐式有限差分格式,Numer。功能。分析。最佳。,18, 865 (1997) ·Zbl 0897.35006号
[7] 阿迪米,M。;Crauster,F.,细胞复制引起的具有分布延迟的偏微分方程的全局稳定性,非线性分析。,54, 1469 (2003) ·Zbl 1028.35149号
[8] 阿迪米,M。;克劳斯特,F。;Pujo-Menjouet,L.,关于细胞增殖非线性成熟度结构模型的稳定性,Disc。连续动态。系统。,2005年12月501日·Zbl 1064.35023号
[9] 阿迪米,M。;克劳斯特,F。;阮,S.,《造血过程的数学研究及其在慢性粒细胞白血病中的应用》,SIAM J.Appl。数学。,65, 1328 (2005) ·Zbl 1090.34058号
[10] 阿迪米,M。;克劳斯特,F。;Ruan,S.,多能干细胞动力学数学模型中的稳定性和hopf分支,非线性分析。,56, 651 (2005) ·Zbl 1074.92010年
[11] Banks,H.T。;科尔,C.E。;Schlosser,P.M。;Tran,H.T.,苯中毒红细胞生成的建模和优化调节,数学。Biosci公司。工程,1,15(2004)·Zbl 1075.34084号
[12] 贝莱尔,J。;Mackey,M.C。;Mahaffy,J.M.,红细胞生成的年龄结构和双延迟模型,数学。生物科学。,128, 317 (1995) ·Zbl 0832.92005号
[13] 贝莱尔,J。;Mahaffy,J.M.,造血模型中的可变成熟速度和参数敏感性,IMA J.Math。申请。医学生物学。,18, 193 (2001) ·Zbl 0973.92009号
[14] Bondurant,M。;Koury,M.,促红细胞生成素延缓红系祖细胞的dna分解并防止程序性死亡,《科学》,248378(1990)
[15] Calsina,A。;Saldana,J.,《具有非线性增长率的生理结构种群动力学模型》,J.Math。《生物学》,33,335(1995)·Zbl 0828.92025号
[16] 科林,C。;Mackey,M.C.,造血的数学模型——I.周期性慢性粒细胞白血病,J.Theor。《生物学》,237117(2005)·Zbl 1440.92024号
[17] C.E.Cole,《苯及其对红细胞生成的影响:模型、最优控制和分析》,博士论文,北卡罗来纳州立大学,2001年。;C.E.Cole,《苯及其对红细胞生成的影响:模型、最优控制和分析》,北卡罗来纳州立大学博士论文,2001年。
[18] 克兰德尔,M.G。;Majda,A.,标量守恒定律的单调差分近似,J.Math。计算。,34, 1 (1980) ·Zbl 0423.65052号
[19] Erslev,A.J.,《健康和疾病中的促红细胞生成素滴度》,Semin。血醇。,28,补遗3,2(1991)
[20] 福利,C。;Bernard,S。;Mackey,M.C.,《周期性中性粒细胞减少症的成本效益G-CSF治疗策略:基于数学模型的假设》,J.Theor。《生物学》,238754(2006)·Zbl 1445.92137号
[21] 福勒,A.C。;Mackey,M.C.,一类时滞微分方程的松弛,SIAM J.Appl。数学。,63, 299 (2002) ·Zbl 1095.34543号
[22] Grabosch,A。;Heijmans,H.J.A.M.,数学种群动力学(新泽西州新不伦瑞克市,1989年),(红细胞的产生、发展和成熟:一个数学模型。红细胞的产生、发展和成熟:一个数学模型,纯粹和应用数学讲义,131(1991),德克尔:德克尔纽约),189·Zbl 0759.92003年
[23] Keener,J。;Sneyd,J.,《数学生理学》(1998),Springer:Springer New York·Zbl 0913.92009号
[24] Mackey,M.C。;Rudnicki,R.,描述细胞复制的延迟偏微分方程中的全局稳定性,J.Math。生物学,33,89(1994)·Zbl 0833.92014号
[25] Mackey,M.C。;Rudnicki,R.,细胞同步复制和成熟过程全局稳定性的新标准,J.Math。《生物学》,38,195(1999)·Zbl 0980.9208号
[26] J.M.Mahaffy,造血的年龄结构模型,技术报告,蒙特勒大学数学研究中心,CRM-2609。;J.M.Mahaffy,造血的年龄结构模型,技术报告,蒙特勒大学数学研究中心,CRM-2609。
[27] Mahaffy,J.M。;贝莱尔,J.C。;Mackey,M.C.,《具有移动边界条件和状态相关延迟的造血模型:在红细胞生成中的应用》,J.Theor。生物学,190135(1998)
[28] J.M.Mahaffy,S.W.Polk,R.K.W.Roeder,静脉切开后红细胞生成的年龄结构模型,技术报告,蒙特勒大学数学研究中心,CRM-2598。;J.M.Mahafy,S.W.Polk,R.K.W.Roeder,静脉切开术后红细胞生成的年龄结构模型,蒙特利尔大学数学研究中心技术报告,CRM-2598。
[29] Pujo-Menjoue,L。;Bernard,S。;Mackey,M.C.,造血干细胞(G_0)模型中的长周期振荡,SIAM J.Appl。动态。系统。,4, 312 (2005) ·Zbl 1110.34050号
[30] Pujo-Menjoue,L。;Rudnicki,R.,不等分细胞种群的全局稳定性,加拿大。申请。数学。夸脱。,8, 185 (2000) ·兹比尔1496.35162
[31] 里德,M。;Simon,B.,《现代数学物理方法I:函数分析》(1980),学术出版社:纽约学术出版社·Zbl 0459.46001号
[32] 桑蒂兰,M。;Mahaffy,J.M。;贝莱尔,J。;Mackey,M.C.,《血小板生成的调节:扰动和周期性血小板疾病的正常反应》,J.Theor。生物学,206585(2000)
[33] Sickle,J.V.,基于生理年龄的分布参数种群模型分析,J.Theor。生物学,64,571(1977)
[34] Sawyer,S。;“将军”,S。;Goldwasser,E.,友人病毒感染的红细胞中促红细胞生成素的结合和受体介导的内吞作用,J.Biol。化学。,262, 5554 (1987)
[35] Smith,H.,(半线性双曲系统,数学会议论文集(Birzeit/Nablus,1998)(2000),《世界科学》。出版:《世界科学》。出版公司River Edge,新泽西州),233·Zbl 0971.35048号
[36] Smoller,J.,《冲击波和反应扩散方程》(1994),Springer:Springer New York·Zbl 0807.35002号
[37] Wallace,L.,《苯和其他挥发性有机化学品的主要接触源》,《风险分析》。,10, 59 (1990)
[38] Webb,G.,非线性年龄相关人口动力学理论,(《纯粹数学和应用数学》专著和教科书,89(1985),马塞尔·德克尔:马塞尔·德·纽约)·Zbl 0555.92014号
[39] 威廉姆斯·W·J。;Beutler,E。;Erslev,A.J。;Lichtman,M.A.,血液学(1990),McGraw-Hill:McGraw-Hill纽约
[40] Young,D.M.,《大型线性系统的迭代解》(1971),学术出版社:纽约和伦敦学术出版社·兹比尔0204.48102
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