基于数学建模理解肝脏移植中的免疫动力学

肝脏移植是治疗终末期肝病的救命手段。随着现代免疫抑制疗法的引入，短期生存率显著提高。然而，长期生存率数十年来未显著改善。因此，死亡原因更多来自于长期免疫抑制的毒性和副作用，而非排斥反应。为研究免疫抑制与排斥之间的平衡，我们构建了肝脏移植与免疫系统动力学的首个机制数学模型。我们依据文献信息确定模型中的关键细胞及其相互作用；随后通过灵敏度分析确定驱动 transplanted 肝脏健康状态的关键通路。我们发现，白细胞介导的细胞毒性及 IL-2 动力学，以及肝脏本身，是肝脏移植损伤的关键决定因。这对患者监测测试的使用以及预防或治疗肝脏移植排斥的治疗策略具有重要意义。未来收集合适数据并对模型进行参数化以深化对该系统动力学的理解将大有裨益。我们也指出，该模型可针对其他器官的移植进行调整。