[00126824]肝炎的病毒动力学模型研究

“病毒性肝炎等重大传染病防治”已被列入国家科技重大专项“十二五”实施计划。病毒性肝炎是由多种肝炎病毒引发的以肝脏病变为主的一种传染病,多种病毒重叠（或合并）感染会加速肝病的重症化。因此,如何防治肝炎一直是当今社会关注的焦点和重要的研究课题。项目首先通过对临床数据进行搜集、处理,对肝炎病毒复制的试验结果进行总结和分析,建立合理的、能真实反映肝炎病毒感染机制的数学模型来模拟肝炎病毒的动力学行为。从微观层面揭示肝炎病毒在人体内感染、复制、清除的动力学过程,探索人体被肝炎病毒感染后出现多种后果的原因,寻找病毒之间相互干扰方面的异同,评估抗病毒药物的疗效,使模型能够广泛应用于指导临床治疗个体化等。我们的研究成果一方面将丰富并推动传染病和病毒动力学模型的发展,所提出的理论和方法可进一步推广到其他传染病的研究和应用领域;另一方面,可以使我们从数理医学角度把握肝炎的发病机理,为人们制定防治决策提供理论基础和数量依据,具有重要的理论意义和实用价值。 项目主要进行了如下的研究： （1） 通过对肝炎病毒复制的临床实验结果进行筛选和提取,从而建立了具有染病年龄结构及免疫反应的病毒动力学模型的局部及全局稳定性分析,建立了一个非线性发生率的次优免疫反应的传染病模型,给出了基本再生数的计算方法及参数的确定方法,求出了各平衡点存在的条件及其局部和全局渐进稳定性,对数学模型的假设进行合理性验证,揭示了肝炎病毒与免疫系统相互作用的机制,应用我们所建立的模型拟合抗病毒药物治疗过程中病毒载量及免疫反应的变化,使模型能够广泛应用于指导临床治疗个体化。运用相关的数学理论,如微分方程定性、稳定性理论、非线性泛函分析理论、分支理论和优化控制理论相关知识,解决模型定量分析中的一些理论难题,如基本再生数的求解方法、参数的确定方法,解的唯一性、存在性及渐近性等,该目标基本完成。 （2）建立一个肝炎多种病毒之间重叠感染如乙肝病毒（HBV）合并丙肝病毒（HCV）、丁型肝炎病毒（HDV）的混合病毒动力学模型,系统地研究所提出模型的各种动力学行为,阐明结论的传染病学意义,该目标基本完成。