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Analysis of a hepatitis B viral infection model with immune response delay

International Journal of Biomathematics 2017年第2期10卷 93-110页

作者： Jianhua Pang Jing-An Cui School of Science Guangxi University of Science and Technology Liuzhou 545006 P. R. China School of ScienceBeijing University of Civil Engineering and Architecture Beijing 100044 P. R. China

In this paper, a hepatitis B viral infection model with a density-dependent proliferation rate of cytotoxic T lymphocyte （CTL） cells and immune response delay is investigated. By analyzing the model, we show that the virus-free equilibrium is globally asymptotically stable, if the basic reproductive ratio is less than one and an endemic equilibrium exists if the basic reproductive ratio is greater than one. By using the stability switch.s criterion in the delay-differential system with delay-dependent parameters, we present that the stability of endemic equilibrium changes and eventually become stable as time delay increases. This means majority of hepatitis B infection would eventually become a chronic infection due to the immune response time delay is fairly long. Numerical simulations are carried out to explain the mathematical conclusions and biological implications.

关键词： Immune response delay density-dependent rate basic reproductive ratio stability switch.

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