树枝状角膜炎病灶形成的数学模型
组织与器官
2026-02-26 v2
摘要
树枝状角膜炎是由单纯疱毒病毒（HSV）引起的眼部感染。病毒通过直接细胞间感染在角膜上皮细胞之间传播，导致形成以终端 bulb 为特征的树枝状病灶。在免疫抑制状态下，该病情可能恶化为地理性角膜炎，即呈地图状病灶伴树枝状尾巴。该图案形成的机制尚未阐明。本研究提出了一种数学模型，以阐明树枝状角膜炎病灶形成的机制。我们的模型表明，感染抑制细胞因子的生产增加可诱导具有终端 bulb 的树枝状图案，而细胞因子水平降低则导致地理性图案。此外，改变细胞因子产生的空间分布可再现树枝状尾巴。通过引入外部细胞因子分泌，我们能够再现非HSV 角膜炎中棱锥状病灶的形态。通过阐明终端 bulb 形成机制并再现异常病灶形态，本研究的发现增进了对单纯疱毒性角膜炎的理解，并凸显了数学建模在眼科学中的实用价值。
引用
@article{arxiv.2602.02916,
title = {Mathematical Modeling of Lesion Pattern Formation in Dendritic Keratitis},
author = {Mari Masunaga and Reo Shimatani and Kazumi Shinozaki and Tomohiro Iida and Yoshinao Oda and Takashi Miura},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.02916},
year = {2026}
}