用病毒和抑制剂来治疗癌症的组合治疗数学模型

本文考虑一种用肿瘤学上的病毒和抑制剂来治疗癌症的组合治疗方法.具复制能力的基因改变的腺病毒感染癌细胞, 在其中复制再生并最终引起感染的癌细胞死亡(溶解). 一旦感染的癌细胞死亡, 其中的病毒释放并接着感染其他的癌细胞.病毒能否成功进入癌细胞与Coxsackie腺病毒受体(CAR)的表达密切相关. 激活有丝分裂的蛋白质激酶(即著名的MEK)抑制剂能促进CAR的表达, 从而导致更多的病毒进入癌细胞.然而, MEK抑制剂也能引起短暂的G1细胞循环停止, 从而抑制病 毒的复制再生.为了设计一个有效的治疗方案, 在病毒感染的促进与病毒复制的抑制之间必须取得一个最优平衡.我们用一个数学模型来刻画病毒和抑制剂对癌细胞的影响, 并用该模型来探讨: 如何用上述组合治疗方法来促使肿瘤体积减少.进一步, 对一定的初始细胞密度, 我们发现了一个最优的抑制剂剂量.另外, 最优的抑制剂实施时间也被数值地研究.     

鬼臼毒素固体脂质纳米粒的抗肿瘤活性及药代动力学研究

评价鬼臼毒素（PPT）被固体脂质纳米粒（SLN）包裹前、后的抗肿瘤效果以及在动物体内的药代动力学特点.建立昆明小鼠S180肉瘤模型,将PPT-SLN、PPT分别以5mg/kg的等效剂量对小鼠每天腹腔注射,连续3周,每天量取肿瘤体积,并观察小鼠状态、体重的变化.末次给药24h后处死小鼠,剥取瘤块称重,计算抑瘤率.将PPT-SLN、PPT以10mg/kg的等效剂量对小鼠腹腔注射,于不同时间点采血,以HPLC分析血液中PPT的含量,绘制血药浓度-时间曲线,并计算药代动力学参数.研究发现,肿瘤小鼠在连续腹腔注射PPT-SLN后,肿瘤体积与重量比对照组、PPT组明显降低,抑瘤率达58.13%,抑瘤效果显著,且小鼠体重增加量比PPT组多.药代动力学结果显示,在被纳米载体包裹后,PPT在血药中的浓度得到了提升,释放时间有所延长,生物利用度也有较大提高.结果表明SLN包裹PPT能够有效地提高其血药浓度,起到缓释效果,提高其抗肿瘤活性,并降低毒性,具有较好的应用前景.     

靶向性多肽修饰荧光功能化碳纳米管的制备及靶向肿瘤细胞的初步研究

以羟基化多壁碳纳米管(MWNT-OH)为引发剂,通过原位负离子开环聚合制备了生物相容性多羟基超支化聚缩水甘油接枝的碳纳米管(MWNT-HPG),利用酯化反应将荧光分子罗丹明6B标记于聚合物上,然后聚合物上的羟基和丁二酸酐反应将其转化为羧基.用TGA、FTIR、TEM、SEM等手段对产物进行了表征.用靶向表皮生长因子受体(EGFR)的小分子多肽D4修饰了所得的荧光功能化碳纳米管,并将其做为受体介导靶向肿瘤细胞的纳米载体,通过噻唑蓝(MTT)比色法评价功能化碳纳米管作为载体的安全性.用荧光显微镜观察其与人肺腺癌细胞SPCAI细胞的结合状态.结果证明了其有希望成为受体介导靶向肿瘤系统的纳米载体.     

尿样中核基质蛋白22的免疫电化学生物传感器研制

将(4,4',4',4')四羧基酞菁钴(CoTcPc)和HRP标记核基质蛋白22抗体(HRP-Ab-NMP22)一起固定在Au电极表面,构建了一种快速测定膀胱肿瘤患者尿液中NMP22抗原含量的安培免疫传感器(HRP-Ab-NMP22/Fe3O4/CoPc CME).实验表明:该传感器对NMP22抗原具有良好的电化学响应,HRP对H2O2电催化氧化电流I0降低,△I0与NMP22浓度在1.0～150ng·mL-1成线性关系,检测限则为0.5ng·mL-1.该传感器基于一次性竞争性免疫反应,较Elisa法提高了检测速度,有望用于膀胱肿瘤的迅速诊断.     

肿瘤微波热疗的温度场预示及热损伤研究

本文将热损伤的产生和影响引入到肿瘤的微波热疗中。运用微波能量比吸收率SAR的分布分析了微波在组织中的传输和吸收过程,并对微波热疗过程中的温度场、热损伤分布以及血液灌注率的变化进行了数值模拟。     

激光诱导间质肿瘤热疗的数值模拟和实验研究

本文在考虑生物组织物性动态变化的情况下建立了激光诱导间质肿瘤热疗(LITT)的物理数学模型,采用MonteCarlo方法数值模拟了LITT中激光能量在生物组织内的传输过程,基于Pennes生物传热方程和Arrhenius方程数值求解了组织内的温度分布和热损伤体积的变化,分析了热物性及血液灌注率的动态变化对LITT过程的影响,并与相应的离体实验结果进行了对比。数值模拟结果表明,组织的热物性及血液灌注率的动态变化对于热损伤体积的变化具有重要的影响。因此在激光诱导间质肿瘤热疗的数值模拟中应该考虑热物性及血液灌注率的动态变化以期为临床治疗方案的制定提供更为准确的依据。     

BNCT优化网格设计及相关算法研究

用MCNP蒙特卡罗程序模拟了硼中子俘获治疗(BNCT)3种国际基准网格模型, 并与 修正的Snyder椭球模型进行了比较. 在此基础上, 给出了一种保质量守恒、内存量少、易于产生输入文件的4种基本材料成分的BNCT网格模型. 计算结果表明, 在4mm网格下, 新模型可以达到基准模型的精度; 根据解析模型剂量随深度的变化规律, 研究构造了多网格组合模型, 在重要区域计算精度不损失的条件下, 计算时间大大缩短. 最后研究给出了一个既保证精度、又在可接受的时间内完成剂量计算的模型、样本数和相应的算法, 它基本上满足临床BNCT的要求.     

一个关于肿瘤治疗的自由边界问题的数学分析

§1Introduction Avarietyofpartialdifferentialequationmodelsfortumorgrowthortherapyhave beendevelopedinthelastthreedecades[see2,3,16-18,21-26].Mostofthosemodelsare informoffreeboundaryproblems,andareverydiversified.Rigorousmathematical analysisofsuchfreeboundaryproblemshasdrawngreatinterest,andmanyinteresting resultshavebeenestablished[4-15].Inthispaperwedealwithamathematicalmodeldescribingtumorchemotherapy.In thismodelthetumorisviewedasdenselypacked,radially-symmetricsphereofradiusR(t)contain…     

聚类分析分类结果合理性考核方法

对聚类分析应用于肿瘤分型时的分类结果合理性考核方法进行探讨.该方法借助于预测强度指标,并结合中位数及95%参考值范围的概念来比较不同聚类方法得到的分类的合理性,在一定程度上弥补了聚类分析方法的应用不足.在对白血病患者分型时取得了很好的效果.