转移性癌症侵袭模型（含负趋触性）的全局经典解
Global classical solutions for a metastatic cancer invasion model with negative haptotaxis
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中文总结 AI 辅助
本研究针对转移性癌症侵袭的PDE-ODE模型，在参数限制下证明了二维全模型及三维变体的全局经典解存在性，并通过数值模拟展示了肿瘤侵袭与转移过程。
中文摘要 AI 辅助
我们分析了一个描述转移性癌症侵袭的耦合PDE-ODE模型，该模型涉及上皮样和间充质样癌细胞、癌症相关成纤维细胞（CAFs）、转化生长因子β、基质降解金属蛋白酶以及由CAFs进行的细胞外基质重建。该模型包含了上皮样和间充质样癌细胞之间的双向表型转变、癌细胞趋触性、成纤维细胞负趋触性以及细胞特异性增殖。在明确的参数限制下，我们利用基于能量的方法建立了二维全模型的全局经典可解性，并利用耦合的L^p估计建立了具有恒定表型转变速率的三维变体的全局经典可解性。数值模拟展示了原发肿瘤侵袭和向继发部位的转移扩散。
英文摘要
We analyze a coupled PDE-ODE model for metastatic cancer invasion involving epithelial-like and mesenchymal-like cancer cells, cancer-associated fibroblasts (CAFs), the transforming growth factor $β$, matrix-degrading metalloproteinases, and extracellular matrix reconstruction by CAFs. The model incorporates bidirectional phenotypic transitions between epithelial-like and mesenchymal-like cancer cells, cancer-cell haptotaxis, negative fibroblast haptotaxis, as well as cell-specific proliferation. Under explicit parameter restrictions, we establish global classical solvability for the full model in two dimensions using an energy-based approach, and for a three-dimensional variant with constant phenotypic transition rates using coupled $L^p$-estimates. Numerical simulations illustrate primary tumor invasion and metastatic spread to secondary sites.
发表机构
- RPTU Kaiserslautern-Landau（莱茵兰-普法尔茨技术大学凯泽斯劳滕-兰道分校）
- RWTH Aachen（亚琛工业大学）
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