Журнал исследований опухолей
Открытый доступ

Абстрактный

Динамика иммунной системы опухоли с дробным порядком

Фаталла А. Рихан, Адель Хашиш, Фатма Аль-Маскари, Мохамуд Шик-Хусейн, Эльсайед Ахмед, Мухаммад Б. Риаз и Радун Яфия

Большинство биологических систем обладают долговременной временной памятью. Моделирование таких систем с помощью моделей дробного порядка (или произвольного порядка) обеспечивает системы долговременной памятью и дает им дополнительные степени свободы. Здесь мы предлагаем простую модель дробного порядка для описания динамики опухоле-иммунных взаимодействий. В модели рассматриваются две эффекторные клетки с функцией Холлинга ответа типа III. Модель расширена для включения условий лечения, которые представляют внешний источник эффекторных клеток ACI и внешний вход IL-2. Изучаются асимптотические устойчивости устойчивого состояния без опухоли и устойчивого состояния с персистирующей опухолью. Выводится пороговый параметр R ₀ (среднее число вновь инфицированных клеток, произведенных одной каунцерной клеткой). Численное моделирование показывает, что производная дробного порядка обогащает динамику системы и увеличивает сложность наблюдаемых поведений, что подтверждает, что дробный порядок может играть роль памяти в системе.