考虑“细胞-细胞”传播的病毒动力学模型分析

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近年来,实验研究显示病毒(如HTLV/HCV/HIV)能通过病毒性突触进行直接的“细胞-细胞”传播,且这种传播方式能抵制中和抗体,从而导致病毒持续.本文建立了考虑“细胞-细胞”传播方式的病毒动力学模型.分别研究了考虑体液免疫和离散时滞的“细胞-细胞”传播方式的数学模型,讨论了两个模型的数学及生物意义.  本文第一章简要介绍了传统病毒动力学研究进展、病毒“细胞-细胞”传播的背景知识及本文运用的理论基础.  本文第二章建立了包括一般发生率的自由病毒传播和“细胞-细胞”传播的一类病毒动力学模型.因为“细胞-细胞”传播方式能逃避抗体,因此模型同时考虑免疫损害.通过Lyapunov函数方法,我们知道:如果基本再生数R0<1,系统无感染平衡点是全局渐近稳定的;如果R0>1病毒持续生存;当系统只存在一个正平衡点时,抗体持续;如果感染细胞大于一个阈值,系统有两个平衡点,双稳态存在且抗体持续或消失取决于初始状态.  文本第三章建立了一个具有离散时滞的“细胞-细胞”传播方式的病毒动力学模型.证明了解的正性和有界性,得到了基本再生数R0.当R0<1,始终存在无感染平衡点;当R0>1时,地方性平衡点存在.通过构造Lyapunov泛函,得到了该模型无感染平衡点的全局稳定性及地方性平衡点的全局稳定性.  本文第四章简要回顾了前面的结论,着重介绍了本文研究内容的生物和实际意义.最后分析了本文的一些不足和需要进一步研究的问题和工作.  
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