免疫检查点阻断中延迟反应的数学模型

我们引入一组常微分方程（ODE），定性地复现免疫检查点阻断疗法（如抗 CTLA-4 的 Ipilimumab）中观察到的延迟反应。这类免疫疗法在过去十年中处于新颖且有前景的癌症治疗前沿，并获 2018 年诺贝尔医学奖认可。我们的模型描述了肿瘤中效应 T 细胞与非效应 T 细胞之间的竞争。通过校准控制免疫检查点表达及患者免疫系统抗癌准备度的一小部分参数，我们的模型能够模拟患者完全无治疗反应、快速抗瘤 T 细胞反应（数日内）或延迟反应（数月内）。值得注意的是，产生延迟反应的参数空间狭窄且须仔细校准，这反映了少数患者对检查点阻断疗法出现此类反应的现象。最后，模拟预测打破延迟的抗瘤 T 细胞风暴相较癌症受抑制的时长极为短暂。这表明肿瘤可能依存于对效应 T 细胞不利的环境；然而这些细胞在极少数时刻能够突破肿瘤免疫抑制防御，长时间中和肿瘤。我们的模拟旨在定性描述延迟反应现象，而不对特定数据集（其有限）做精确拟合。我们希望我们的基础模型能激发免疫学建模领域的进一步兴趣。