SIAM Journal on Applied Mathematics· 2026Q1
Antijen Birikimi ve Bağışıklıktan Kaçış ile Tümör-Bağışıklık Dinamiklerinde İki Kararlılık ve Gürültü Kaynaklı Kaçış
Bistability and Noise-Induced Evasion in Tumor-Immune Dynamics with Antigen Accumulation and Immune Escape
- 0atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Dört bölmeli bir model, antijen birikimi ve bağışıklıktan kaçış mutasyonlarının sistemde iki kararlılık (bistability) yaratabildiğini ve stokastik gürültünün bu durumlar arasında geçişleri tetikleyebileceğini ortaya koymaktadır.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Dört bölmeli dinamik model, antijen birikimi ve bağışıklıktan kaçışı tümör-bağışıklık etkileşimlerine entegre eder.
- Bifurkasyon analizi, bu faktörlerin sistemde iki kararlılık yaratarak farklı bağışıklık sonuçlarına yol açtığını göstermektedir.
- Stokastik dalgalanmalar, sistemin kararlı manifoldunu bozarak geri döndürülemez durum geçişlerini tetikleyebilir.
- Model, gürültü kaynaklı geçişler için kritik gürültü yoğunluğunu ve devrilme süresini nicelleştirir.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Abstract. Tumor-immune interactions are shaped by both antigenic heterogeneity and stochastic perturbations in the tumor microenvironment, yet the mathematical mechanisms underlying immune phase transitions remain poorly understood. We propose a four-compartment dynamical model that incorporates antigen accumulation and immune escape mutations. Bifurcation analysis reveals how the coupling of antigenic evolution and escape mechanisms dictates system bistability, providing a mechanistic explanation for heterogeneous immune outcomes during tumor progression. We identify a double-edged sword effect where elevated mutation rates facilitate both immune recognition and clonal escape. In the multistable regime, the stable manifold of a saddle point partitions the state space into distinct basins of attraction, determining the long-term fate of the system. We further analyze how stochastic fluctuations in the tumor microenvironment perturb these separatrices, potentially triggering irreversible state transitions. By characterizing the critical noise intensity and estimating the tipping time, we establish a mathematical framework for assessing noise-induced transitions. The model further predicts that increasing tumor cell death can improve system resilience to stochastic perturbations, whereas stronger immune pressure may facilitate immune escape—highlighting the nonlinear and nonmonotonic nature of tumor-immune dynamics.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. SIAM Journal on Applied Mathematics, 2026 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Modelleme ve Simülasyon
Modeling and SimulationMathematics