缺氧对溶瘤病毒治疗影响的表型结构化数学模型

溶瘤病毒治疗的有效性受到肿瘤微环境中若干因素的显著影响，这些因素降低了病毒感染癌细胞的能力。在本工作中，我们聚焦于缺氧对该治疗的影响，并开发了一种考虑肿瘤空间和表观遗传异质性的新型连续数学模型。我们研究了肿瘤内的氧梯度如何影响肿瘤和溶瘤病毒的空间分布与复制，重点关注严重缺氧区域与常氧区域。此外，我们分析了缺氧条件下肿瘤细胞的进化动力学及其对病毒感染易感性的影响。我们的发现表明，缺氧细胞代谢活性的降低可能显著影响病毒治疗效果；因此，对肿瘤氧合状态的了解可以提示最适合的病毒类型以优化治疗结果。数值模拟与模型平衡值的理论结果的结合使我们能够阐明病毒、肿瘤进化与氧动力学之间的复杂相互作用，最终有助于开发更有效和个性化的癌症治疗方法。