环境噪声诱导下肿瘤细胞的灭绝和持久性研究
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摘要
长期以来,肿瘤的治疗一直是医学界的难题,也是人们关注的焦点。然而,关于肿瘤治疗与复发的生理机制我们知之甚少。迄今为止,传统的治疗方案有手术疗法、化学疗法及放射疗法,但是这些传统的治疗方法并不能将肿瘤彻底治愈,甚至诸多病人治疗后出现复发的情况。最近,一种新兴的生物免疫治疗方法被提出,并逐步应用到临床试验中,其关键问题在于研究肿瘤组织和免疫系统间相互作用机制,为此研究免疫系统监视下肿瘤细胞的演化机制具有重要的理论意义。此外,癌细胞的增长和死亡不可避免的受到各种环境因素的影响,因此有必要研究环境噪声对癌细胞演化的影响。本文基于随机动力学和随机微分方程相关理论和方法,研究环境变化对肿瘤演化动力学行为的影响,重点研究了环境噪声对肿瘤细胞灭绝和存活的影响。通过引入灭绝时间、再生时间、灭绝性、弱持久性、强持久性及随机持久性等随机特征来考察环境变化对肿瘤细胞增长或死亡的影响。此外,应用伊藤微积分给出了当环境噪声为高斯白噪声情形时,肿瘤细胞在免疫作用下呈现灭绝性、弱持久性、强持久性以及随机持久性的充分条件,并给出了严格的理论证明和相应的随机模拟。研究发现,肿瘤细胞的灭绝与存活不仅取决于免疫治疗的强度,而且还依赖于环境噪声的大小。这一结论将为设计更加有效和合理的治疗方案提供强有力的理论基础。
引文