纳文·瓦迪娅。;彼得，迈克尔 模拟滥用药物条件下宿主内HIV动力学的细胞内延迟。 （英文） Zbl 1467.92126号 牛市。数学。生物。 83，第7号，第81号论文，23页（2021年）. 摘要：阿片类药物等滥用药物与增强HIV复制、加速疾病进展和严重神经病变密切相关。具体地说，滥用药物（吗啡）的存在使靶细胞（CD4^+T细胞）对HIV感染的敏感性由低变高。由于细胞内的延迟（病毒进入目标细胞和受感染细胞产生新病毒之间的复制时间），这种切换行为对病毒动力学的影响可能会发生改变。在这项研究中，我们首次建立了一个病毒动力学模型，其中包括药物滥用条件下的细胞内延迟。我们使用猴免疫缺陷病毒感染吗啡成瘾猕猴的实验数据对模型进行参数化。对我们的模型进行深入的数学分析和数值模拟的结果表明，在滥用药物的条件下，尤其是在感染的急性期，细胞内的延迟在HIV动力学中发挥着重要作用。我们的模型和相关结果为HIV动态提供了新的见解，并可能有助于制定控制药物滥用者中HIV感染的策略。 引用于1文件 MSC公司： 92C60型 医学流行病学 34K60美元 泛函微分方程模型的定性研究与仿真 关键词：延迟微分方程;滥用药物;艾滋病毒感染;细胞内延迟;稳定性分析 软件：fminco公司;第23天;Matlab公司 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{N.K.Vaidya}和\textit{M.Peter}，公牛。数学。生物学83，第7期，论文81，23页（2021；Zbl 1467.92126） 全文： 内政部 参考文献： [1] Alshorman，A。；王，X。；Joseph Meyer，M。；Rong，L.，《带有两个时间延迟的HIV模型分析》，J Biol Dyn，11，sup1，40-64（2017）·Zbl 1447.92390号 ·doi:10.1080/17513758.2016.1148202 [2] Avert（2018）全球艾滋病毒和艾滋病统计数据。Avert网站。https://www.avert.org/global-hiv-and-aids-statistics。2019年4月访问 [3] 贝雷塔，E。；Kuang，Y.，具有时滞相关参数的时滞微分系统的几何稳定性切换准则，SIAM数学分析杂志，331144（2002）·Zbl 1013.92034号 ·doi:10.1137/S0036141000376086 [4] Bonhoeffer，S。；5月，RM；总经理Shaw；Nowa，MA，病毒动力学和药物治疗，国家科学院学报，94，13，6971-6976（1997）·doi:10.1073/pnas.94.13.6971 [5] Busenberg S，Cooke KL（1993）《垂直传播疾病、模型和动力学》（Biomathematics.23）。纽约州施普林格·Zbl 0837.92021号 [6] 蔡，L。；李，X。；戈什，M。；Guo，B.，带治疗的HIV/AIDS流行病模型的稳定性分析，计算机应用数学杂志，229，1，313-323（2009）·Zbl 1162.92035号 ·doi:10.1016/j.cam.2008.10.067 [7] 美国疾病控制和预防中心（2019年）艾滋病病毒在美国及相关地区的传播。CDC网站。https://www.cdc.gov/hiv/statistics/overview/ataglance.html。2019年4月访问 [8] 陈，HY；Di Mascio，M。；佩雷尔森，AS；何，DD；Zhang，L.，使用单周期SIV测定恒河猴体内病毒爆发大小，国家科学院院刊，104，48，19079-19084（2007）·doi:10.1073/pnas.0707449104 [9] Diekmann O，Heesterbeek J，Metz J（1990）关于异质人群传染病模型中基本繁殖率（R_0）的定义和计算。数学生物学杂志28:365·Zbl 0726.92018号 [10] 迪克西，新墨西哥州；马科维茨，M。；Ho，DD；Perelson，AS，根据HIV感染者在抗逆转录病毒治疗下的病毒载量数据估计细胞内延迟和平均药物疗效，Antivir-Ther，9，2，237-246（2004） [11] 弗里德曼，H。；牛顿，C。；Klein，TW，《微生物感染、免疫调节和滥用药物》，《临床微生物评论》，16，2，209-219（2003）·doi:10.1128/CMR.16.2209-219.2003 [12] 郭，CJ；李毅。；田，S。；王，X。；道格拉斯，SD；Ho，WZ，吗啡通过调节β-趋化因子和CCR5受体增强人类血液单核吞噬细胞的HIV感染，《Investig Med杂志》，50，6，435-442（2002）·doi:10.1136/jim-50-06-03 [13] 赫夫南（JM Heffernan）；RJ史密斯；Wahl，LM，《关于基本生殖率的观点》，J R Soc Interface，2，4，281-293（2005）·doi:10.1098/rsif.2005.0042 [14] 赫兹，A。；Bonhoeffer，S。；安德森，RM；5月，RM；Nowak，MA，《体内病毒动力学：细胞内延迟和病毒衰变估计的局限性》，《国家科学院学报》，93，14，7247-7251（1996）·doi:10.1073/pnas.93.14.7247 [15] 联合国艾滋病毒和艾滋病联合规划署（2018）全球艾滋病毒和艾滋病统计数据——2018年概况介绍。艾滋病规划署网站。http://www.unaids.org/en/resources/fact-sheet。2019年4月访问 [16] Kirschner，D。；Webb，GF，艾滋病化疗中的治疗策略模型，《公牛数学生物学》，58,2367-390（1996）·Zbl 0853.92009号 ·doi:10.1007/BF02458312 [17] 库马尔，R。；托雷斯，C。；Yamamura，Y。；罗德里格斯，I。；马丁内斯，M。；斯台普兰斯。；多纳霍，RM；克莱斯伯德，E。；斯蒂芬斯，EB；Kumar，A.，吗啡对感染猴免疫缺陷病毒和猿人免疫缺陷病毒的恒河猴病毒设定点的调节，《病毒杂志》，78，20，11425-11428（2004）·doi:10.1128/JVI.78.20.11425-11428.2004 [18] Levy，JA，人类免疫缺陷病毒感染的发病机制，《微生物分子生物学评论》，57，1，183-289（1993） [19] 李，MY；Shu，H.，具有细胞内延迟的宿主病毒模型的全球动力学，Bull Math Biol，72，6，1492-1505（2010）·Zbl 1198.92034号 ·数字对象标识代码：10.1007/s11538-010-9503-x [20] 李毅。；Merrill，JD；穆尼，K。；宋，L。；王，X。；郭，CJ；萨瓦尼，RC；梅茨格，DS；道格拉斯，SD；Ho，WZ，吗啡增强新生儿巨噬细胞的HIV感染，儿科研究，54，2，282（2003）·doi:10.1203/01.PDR.0000074973.83826.4C [21] 马，ZM；斯通，M。；Piatak，M。；Schweighardt，B。；荷兰海格伍德；Montefiori，D。；Lifson，JD；布希，议员；Miller，CJ，急性猴免疫缺陷病毒感染的前增强期和增强期血浆病毒的高特异性传染性，J Virol，83，7，3288-3297（2009）·doi:10.128/JVI.02423-08 [22] 马科维茨，M。；路易斯，M。；A.赫尔利。；Sun，E。；Di Mascio，M。；佩雷尔森，AS；Ho，DD，《新型抗病毒干预可更准确地评估人体免疫缺陷病毒1型复制动力学和体内T细胞衰变》，《病毒杂志》，77，8，5037-5038（2003）·doi:10.1128/JVI.77.8.5037-5038.2003 [23] JE米特勒；苏尔寿，B。；澳大利亚纽曼；Perelson，AS，HIV-1感染患者病毒产生延迟对病毒动力学的影响，Math Biosci，152，2143-163（1998）·Zbl 0946.92011号 ·doi:10.1016/S0025-5564（98）10027-5 [24] Mutua JM（2018）《滥用药物下HIV-1感染和免疫反应建模》。密苏里大学堪萨斯城分校博士论文 [25] Mutua，JM；佩雷尔森，AS；库马尔，A。；Vaidya，NK，《吗啡修饰病毒特异性抗体反应对HIV/SIV动力学影响的建模》，科学代表，9，1，5423（2019）·doi:10.1038/s41598-019-41751-8 [26] Nakata，Y。；Omori，R.，免疫力下降的流行病模型的延迟方程公式：肺炎支原体的应用，IFAC PapersOnLine，48，18，132（2015）·doi:10.1016/j.ifacol.2015.11.024 [27] 国家药物滥用研究所（2015）药物和酒精使用是艾滋病毒的一个重要风险因素。NIDA网站。https://www.drugabuse.gov/related-topics/trends-statistics/infographics/drud-alcox-use-significant-risk-factor-hiv。2019年4月访问 [28] 尼尔森，普华永道；JD穆雷；Perelson，AS，HIV-1发病机制模型，包括细胞内延迟，Math Biosci，163，2，201-215（2000）·Zbl 0942.92017号 ·doi:10.1016/S0025-5564（99）00055-3 [29] Nowak，M。；May，RM，《病毒动力学：免疫学和病毒学的数学原理》（2000），牛津：牛津大学出版社，牛津·Zbl 1101.92028号 [30] KT Olkkola公司；Maunuksela，EL；Korpela，R。；Rosenberg，PH，儿童术后静脉注射吗啡的动力学和动力学，临床药理学，44，2128-136（1988）·doi:10.1038/clpt.1988.127 [31] 佩雷尔森，AS；Ribeiro，RM，《HIV感染的宿主内动力学建模》，BMC Biol，11，1，96（2013）·doi:10.1186/1741-7007-11-96 [32] Ramratnam，B。；Bonhoeffer，S。；Binley，J。；A.赫尔利。；张，L。；JE米特勒；马科维茨，M。；摩尔，JP；Perelson，AS公司；Ho，DD，通过大容量血浆分离评估HIV-1和丙型肝炎病毒的快速产生和清除，《柳叶刀》，354，9192，1782-1785（1999）·doi:10.1016/S0140-6736（99）02035-8 [33] 荣，L。；Z.Feng。；Perelson，AS，结合抗逆转录病毒治疗对年龄结构HIV-1动态的数学分析，SIAM应用数学杂志，67，3，731-756（2007）·Zbl 1121.92043号 ·数字对象标识代码：10.1137/060663945 [34] 马萨诸塞州斯塔福德；Corey，L。；曹毅。；Daar，ES；Ho，DD；Perelson，AS，《主要HIV感染期间血浆病毒浓度建模》，《Theor Biol杂志》，203，3，285-301（2000）·doi:10.1006/jtbi.2000.1076 [35] 铃木，S。；庄，AJ；庄，LF；Doi，右侧；Chuang，RY，吗啡促进猴获得性免疫缺陷综合征病毒在猴外周单核细胞中的复制：诱导CC趋化因子受体5表达以进入病毒，《传染病杂志》，185，12，1826-1829（2002）·doi:10.1086/340816 [36] MathWorks公司（2019a）第23页。Matlab文档。https://www.mathworks.com/help/matlab/ref/dde23.html。2019年4月访问 [37] MathWorks公司（2019b）成立。Matlab文档。https://www.mathworks.com/help/optim/ug/fmincon.html。2019年4月访问 [38] Ting，N.，药物开发中的剂量发现（2006），柏林：施普林格，柏林·Zbl 1129.62106号 ·数字对象标识代码：10.1007/0-387-33706-7 [39] 美国卫生与公众服务部（2017）关于艾滋病毒和艾滋病：什么是艾滋病毒和艾滋病？HIV.gov公司。https://www.hiv.gov/hiv-basics/overview/about-hiv-and-aids/what-are-hiv-add-aids。2019年4月访问 [40] 美国卫生与公众服务部（2018a）HIV/AIDS：基本知识。AIDS信息。https://aidsinfo.nih.gov/understanding-hiv-aids/fact-sheets/19/45/hiv-aids-the-basics。2019年4月访问 [41] 美国卫生与公共服务部（2018b）艾滋病毒感染的阶段。AIDSinfo公司。https://aidsinfo.nih.gov/understanding-hiv-aids/fact-sheets/19/46/the-stages-of-hiv-infection。2019年4月访问 [42] 美国卫生与公共服务部（2019年）艾滋病毒基础。美国统计数据。HIV.gov公司。https://www.hiv.gov/hiv-basics/overview/data-and-trends/statics。2019年4月访问 [43] Van den Driessche，P。；Watmough，J.，疾病传播分区模型的生殖数和亚阈值地方病平衡，Math Biosci，180，1-2，29-48（2002）·Zbl 1015.92036号 ·doi:10.1016/S0025-5564（02）00108-6 [44] NK Vaidya；里贝罗，RM；刘，P。；哈恩斯，BF；托马斯，GD；Perelson，AS，抗-gp41抗体与原发性HIV-1感染期间病毒感染性下降之间的相关性，Frontiers Microbiol，9，1326（2018）·doi:10.3389/fmicb.2018.01326 [45] NK Vaidya；里贝罗，RM；CJ米勒；Perelson，AS，原发性猴免疫缺陷病毒感染期间的病毒动力学：时间依赖性病毒感染性的影响，《病毒杂志》，84，9，4302-4310（2010）·doi:10.1128/JVI.02284-09 [46] NK Vaidya；里贝罗，RM；佩雷尔森，AS；Kumar，A.，《吗啡对猴免疫缺陷病毒动力学的影响建模》，《公共科学图书馆计算生物学》，12，9，e1005127（2016）·doi:10.1371/journal.pcbi.1005127 [47] Wang，Y。；王，X。；叶，L。；李，J。；宋，L。；北富兰巴卡尔。；Ho，W.，吗啡抑制干扰素信号通路并增强艾滋病病毒感染，《公共科学图书馆·综合》，7，2，e31167（2012）·doi:10.1371/journal.pone.0031167 [48] 张，L。；戴利，PJ；Gettie，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，76，10，5271-5273（2002）·doi:10.1128/JVI.76.10.5271-5273.2002 [49] 朱，H。；Zou，X.，具有细胞介导免疫反应和细胞内延迟的HIV-1感染模型动力学，离散Contin Dyn系统Ser B，12，2，511-524（2009）·Zbl 1169.92033号 ·doi:10.3934/dcdsb.2009.12.511 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。