免疫学相关的交叉学科前沿与发展趋势
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现代免疫学的发展趋势一、引言现代免疫学是一门研究机体免疫系统的学科,它不断发展壮大,为人类的健康事业做出了重要贡献。
随着科技的不断进步和人们对健康的重视程度不断提高,现代免疫学也在不断发展壮大。
二、基础研究方面的发展趋势1. 免疫细胞的功能研究随着科技手段的不断进步,现代免疫学对于免疫细胞功能的认识也越来越深入。
例如,人们已经发现了多种新型T细胞亚群,并且对于它们在机体内所起到的作用有了更为清晰的认识。
此外,在调节性T细胞、自然杀伤细胞等方面也有了更加深入的了解。
2. 免疫分子和信号通路现代免疫学对于免疫分子和信号通路方面的认识也在不断提高。
例如,在T细胞受体和B细胞受体信号通路方面,人们已经掌握了很多关键环节,并且正在研究新的信号通路。
此外,人们对于免疫分子如细胞因子、趋化因子等的作用机制也有了更深入的认识。
三、临床应用方面的发展趋势1. 免疫治疗随着免疫学的不断发展,免疫治疗成为了一种新型治疗手段。
目前已经有多种免疫治疗药物被批准上市,并且在临床应用中取得了良好的效果。
例如,PD-1抑制剂在肿瘤治疗中取得了重大突破。
2. 免疫诊断现代免疫学对于免疫诊断技术的发展也有了很大贡献。
例如,在自身免疫性疾病方面,人们已经开发出多种自身抗体检测方法,并且在临床应用中取得了很好的效果。
四、新技术和新方法方面的发展趋势1. 基因编辑技术基因编辑技术是一种新型技术,它可以对细胞基因进行精确编辑。
这项技术在现代免疫学中具有重要意义,例如,可以通过基因编辑技术来改变T细胞的受体结构,从而使其具有更强的抗肿瘤能力。
2. 单细胞测序技术单细胞测序技术是一种新型技术,它可以对单个细胞进行测序分析。
这项技术在现代免疫学中也具有重要意义,例如,可以通过单细胞测序技术来分析不同免疫细胞亚群的特征和功能。
五、展望随着科技的不断进步和人们对健康的重视程度不断提高,现代免疫学将会在未来取得更大的发展。
例如,在基础研究方面,人们将会更加深入地认识免疫系统的机制;在临床应用方面,免疫治疗和免疫诊断将会得到更广泛的应用;在新技术和新方法方面,基因编辑技术、单细胞测序技术等将会成为现代免疫学发展的重要推动力量。
免疫学中的研究热点与趋势免疫学是研究机体免疫应答的学科,随着疫情的爆发,免疫学的重要性进一步凸显。
本文将探讨免疫学当前的研究热点与趋势。
一、微生物与宿主关系研究传统的微生物感染学主要研究微生物的病理学和病理生理学,而现在的微生物与宿主关系研究更注重微生物与宿主的共生关系。
以往认为宿主是一方面受到微生物侵害的对象,而现在越来越多的证据表明,微生物和宿主之间存在着复杂的相互作用。
例如,某些有益菌可以帮助维持宿主肠道菌群平衡,一些共生菌可帮助宿主抵御致病菌的感染等。
这种研究不仅可以深化对微生物与宿主关系的认识,还有望为新微生物治疗方法的开发提供新思路,如采用益生菌和抗菌肽等来治疗感染等。
二、免疫治疗的发展和优化传统的免疫治疗手段大多是全身性的免疫抑制,而这种手段的使用也是有很多副作用的。
相比之下,目前的研究越来越多地专注于局部免疫治疗的发展和优化,即针对某一具体病理环节进行介入治疗。
利用T细胞的反应性和特异性,尤其是开发T细胞介导的靶向治疗手段,已成为免疫治疗的重要手段。
例如,特异性肿瘤抗原(TSA)芯片技术被用来研究肿瘤生长的机理和靶向治疗策略,采用CAR-T和TCR-T等工程细胞手段旨在针对恶性肿瘤,治疗更加详尽,尤其对难治性肿瘤有着较高的治疗潜力。
三、新型疫苗研发的发展不断出现的新病原体使得疫苗研发成为免疫学界的一个永远热点。
传染病疫苗研究目标仍在扩展,包括对病原体的广谱性覆盖、对新型病原体的快速反应和知识储备、对经常发生变异的病原体的保护等。
众所周知,疫苗是预防大规模传播传染病的最经济、最有效和最可行的手段。
随着分子和细胞技术的发展,新型疫苗研发面临的挑战逐渐被解决。
诸如RNA疫苗、病毒载体疫苗、DNA疫苗等新型疫苗,都用新的纳米粒子将抗原包裹着以增强免疫效果。
四、免疫网络和细胞信号通路研究许多疾病包括癌症、自身免疫性疾病、感染病等,都与免疫网络和细胞信号通路的异常有关。
目前,研究者在深入研究免疫网络和细胞信号通路,致力于更好地理解和解决与之相关的疾病。
人体免疫学基础研究现状与前景展望近年来,由于社会经济的发展以及人口数量的增加,疾病的发生率越来越高,这也使得人类对于免疫学的研究变得越来越重要。
人体免疫学是关于身体抵御外来病原物入侵的学科,对人类健康的维护和促进有着十分重要的作用。
本文将从人体免疫学基础研究现状入手,探讨未来的研究方向以及前景展望。
一、人体免疫学基础研究现状人体免疫系统主要由免疫细胞和分泌体两部分组成。
其中,免疫细胞包括巨噬细胞、T细胞、B细胞等,分别在身体不同的部位起着不同的作用。
而分泌体则包括IgG、IgM、IgA、IgE等免疫球蛋白,它们主要通过血液、淋巴液等体液传播及发挥免疫作用。
最初,人体免疫学的研究主要集中在免疫细胞的形态及功能上。
随着分子生物学的发展,人们开始研究免疫相关基因或分子,如免疫球蛋白的结构与功能、T细胞受体、MHC分子等。
但现在,人们已经开始研究人体免疫系统的整体性,旨在达成更深层次的认识。
例如,研究人免疫系统的细菌组成(微生物组学),此类研究方向在当前免疫学领域中越来越受到关注。
近年来,科学家们发现,肠道细菌对人类免疫系统功能及免疫反应的调控具有举足轻重的作用,为人体免疫系统发挥免疫作用提供了保障。
此外,与肠道细菌相关的免疫学疾病,如溃疡性结肠炎、肠系膜淋巴结炎等,也令微生物组学领域与免疫学领域的交叉研究越来越紧密。
二、人体免疫学未来的研究方向1.细胞培养技术细胞培养技术的重要性在人体免疫学研究中无可替代。
传统培养技术虽然存在着一定的局限性,但通过合理地运用稳定细胞系、环境恢复、微流控技术等手段,能够提高细胞培养的效率和质量,为人体免疫学的研究提供了基础条件。
2.单细胞RNA测序技术RNA测序技术对于研究单个细胞及其基因表达模式具有显著的优势,常被应用于研究自然免疫反应、肿瘤免疫等方面。
未来的研究重点可以在如何更稳定快速的测序基础上,挖掘单个细胞层面下的免疫学机制,以此全面把握人体免疫学的系统性。
3.免疫组织化学随着人体免疫学的研究水平不断提高,人们对细胞和组织免疫学研究的精度和深度的要求也在不断提高。
免疫学研究的新进展与应用前景免疫学作为生物医学领域中的重要学科,研究人体免疫系统的组成、功能和调节机制,以及免疫系统与疾病发生发展的关系,对于预防和治疗各种疾病具有重要意义。
近年来,免疫学研究在理论和实践方面都取得了新的进展,并且在临床应用中显示出广阔的前景。
一、基于生物信息学的研究方法随着科技的不断进步,生物信息学作为一门新兴学科在免疫学研究中起到了重要作用。
生物信息学通过利用大规模基因测序数据等高通量数据的分析和挖掘,帮助研究人员发现了许多与免疫功能相关的关键基因和信号通路。
例如,利用生物信息学技术,研究者们发现了一类重要的T细胞亚群,即调节性T细胞(Treg),在调节免疫应答和自身免疫疾病中起到了关键作用。
二、免疫细胞治疗免疫细胞治疗是一种利用人体自身的免疫系统来治疗疾病的新技术,近年来在癌症治疗领域取得了显著进展。
免疫细胞治疗通过采集患者的免疫细胞,经过体外培养和改造后再重新注入患者体内,以增强患者自身的抗肿瘤免疫应答。
其中,CAR-T细胞疗法是最为广泛研究和应用的免疫细胞治疗技术之一,已经取得了一定的临床疗效。
三、免疫检测技术的创新免疫检测技术在临床诊断和治疗中的应用越来越广泛,同时也在不断地创新和发展。
近年来,研究者们提出了许多新的免疫检测方法,如流式细胞术、质谱和免疫组织化学等。
这些新技术的应用使得免疫学研究和疾病诊断更加准确和可靠,为临床提供了更精准的个体化治疗方案。
四、免疫治疗联合其他治疗方法免疫治疗作为一种相对副作用较小的治疗方法,越来越被广泛应用于多种疾病的治疗中。
不仅如此,免疫治疗还可以与其他治疗方法相结合,增强其疗效。
例如,在肿瘤治疗中,免疫治疗与化疗、放疗等配合使用,可以显著提高治疗效果,并减少对患者的伤害。
五、免疫学研究的应用前景在免疫学研究领域,尤其是在免疫治疗领域,未来的应用前景非常广阔。
随着基因编辑技术的突破,研究者们已经可以通过改变基因序列来调节免疫细胞的功能,进一步提高免疫治疗的疗效。
合肥学院Hefei University医学免疫学题目:医学免疫学述系别: 生物与环境工程系专业:_ 12级生物技术学号: ************: *******: **2015年 4月 10日医学免疫学综述摘要:免疫(Immunity)的根本概念是机体识别自我与非我,产生免疫应答以清除异己抗原或者诱导免疫耐受以维持自身内环境稳定。
免疫学(Immunology)是研究免疫系统的结构与功能的学科,涉及到免疫识别、免疫应答与免疫耐受免疫调节等的免疫学基本科学规律与机制研究以及免疫机制在相关疾病发生发展中的作用、免疫学技术在疾病诊断、治疗与预防中应用。
关键词:免疫学;临床应用;发生机制;发展前景一.免疫学研究的主要内容免疫学研究内容包括:一是基础免疫学研究,二是临床免疫学研究和应用,三是免疫学技术的研发与应用。
综合来看,基础免疫学研究主要包括以下10个方面:1:免疫系统的形成机制2:免疫器官与免疫细胞组成以及不同种类免疫细胞和亚群的形成与相互之间调控机制3:抗原的结构特性与免疫识别4:免疫应答的关系与机制5:免疫细胞感受外界危险信号、识别抗原的物质结构基础6:天然免疫应答的细胞与分子机制7:获得性免疫应答的细胞与分子机制8:免疫耐受及免疫负相调控的方式与机制9:免疫效应分子的结构、功能与作制10:免疫细胞的功能调控及其信号转导机制临床免疫学涉及的内容非常广泛,分支学科也很多,主要围绕着重大疾病如感染性疾病、肿瘤、自身免疫性疾病与过敏性疾病以及器官移植排斥等的发生发展机制、诊断与病程的动态观察和预后分析、治疗与预防措施开展应用性研究。
具有挑战性的研究内容也很多,例如,肿瘤免疫逃逸机制与肿瘤防治新方法的设计以及肿瘤早期特异性免疫诊断如何提高,急性感染与免疫病理现象,慢性感染与免疫耐受现象,器官移植排斥的预警与免疫药物和免疫调节控制,自身免疫性疾病的诊断与治疗等等。
临床免疫学研究的热点包括应用基础免疫学研究的成果阐明肿瘤、感染、移植排斥、自身免疫性疾病等重要疾病的发病机制的研究、特异性的预防和治疗措施的建立、新型疫苗的研制和开发、免疫相关生物制品的研制和应用等。
基础免疫学研究的新前沿随着科技的不断进步和免疫学领域的深入研究,基础免疫学已经获得了许多新的突破和发现。
这些新前沿的研究为我们深入理解机体免疫反应的机制和调控提供了重要的基础知识,也为疾病治疗和疫苗研发提供了新的思路和方向。
一、免疫细胞的调控与分化在基础免疫学研究的新前沿中,免疫细胞的调控与分化成为了研究的热点。
研究人员发现,T细胞和B细胞等免疫细胞的发育和功能在免疫应答中起着至关重要的作用。
通过研究细胞表面受体的表达,研究人员能够揭示免疫细胞的发育和分化过程,并深入探究其在疾病治疗中的潜在应用。
二、免疫记忆的形成与应用免疫记忆是机体对于已经接触过的病原体再次感染时迅速而有效地做出免疫应答的能力。
在基础免疫学研究的新前沿中,科学家们对于免疫记忆的形成机制进行了深入研究。
通过研究T记忆细胞和B记忆细胞的激活和增殖过程,研究人员可以更好地理解免疫系统的记忆性和耐受性,并在疫苗研究和免疫治疗中寻找新的途径和策略。
三、免疫调控与疾病治疗基础免疫学研究的另一个新前沿是免疫调控与疾病治疗的相关性。
研究人员发现,免疫调控对于疾病的发展和治疗起着重要作用。
通过调控免疫系统的激活和抑制,可以治疗自身免疫性疾病、感染性疾病和肿瘤等多种疾病。
基于对于免疫调控机制的深入研究,科学家们正在开发新的免疫治疗方法,如免疫细胞治疗、免疫检查点抑制剂和抗体治疗等。
四、基因编辑技术在免疫研究中的应用基因编辑技术(CRISPR-Cas9)的出现使得免疫学研究进入了一个全新的时代。
这一技术的应用为科学家们提供了对免疫相关基因的精确编辑和调控的能力。
基因编辑技术不仅可以加速我们对免疫基因功能的认识,还为疾病的治疗和预防提供了新的途径。
例如,利用基因编辑技术可以实现对免疫细胞的基因修饰,以增强其抗病毒能力或者抑制其攻击机体正常组织的能力。
五、免疫组学的快速发展免疫组学是指通过高通量测序技术和生物信息学分析等手段,对于机体免疫系统进行系统性和整体性的研究。
免疫学研究的现状及未来发展趋势免疫学是研究生物体免疫系统和免疫反应的学科,它对于防治疾病、促进人类健康和医学进步具有重要意义。
随着生物技术、分子生物学和计算学科的发展,免疫学研究正以更深入的水平在不断推进,未来也将面临更多的挑战和机遇。
现状:新技术与新方法的不断发展免疫学研究已经有近一个世纪的历史,但近年来,新技术和新方法的发展给免疫学带来了一些重大的变化和突破。
其中,单细胞分析技术、突变免疫图谱、CRISPR基因编辑技术、人工智能等是当前免疫学研究的重要方法和工具。
单细胞分析技术是一种可以分析单个免疫细胞特征和功能的技术,它为免疫学研究提供了全新的视角和手段。
通过单细胞测序、单细胞多参数流式细胞术等技术,科学家们可以探究免疫系统的复杂性和多样性,也可以鉴定单个免疫细胞的抗原特异性,甚至为细胞治疗提供更好的基础。
突变免疫图谱(MIP,mutation-derived immune profile)的出现则为免疫学的临床应用带来了新的前景。
MIP使用表观遗传学和基因组学技术对体液性和固定性肿瘤的突变负荷进行分析,在这个过程中,识别出的肿瘤抗原也成为了个性化癌症免疫治疗研究的主要目标。
CRISPR基因编辑技术则为免疫系统的研究提供了一种新的文化方法。
CRISPR系统可以在免疫系统分子水平上对特定基因进行编辑,因此,科学家们能够更好地理解各种因素如何影响人体的免疫反应,从而为人体的免疫系统进行精准干预。
未来:与生物技术、分子生物学和计算学科的交叉应用随着生物技术、分子生物学和计算学科的不断发展,免疫学也将会得到更加深入的研究和应用。
其中涉及持续的深度学习和大数据分析,这也是实现免疫学精准医学的关键技术之一。
生物技术方面,人们正在构建更先进的人工代谢系统、合成生物和氧化还原生物反应器,这些工具的提供有助于充分利用生物活性物质进行疾病治疗,以及开发更好更智能的疫苗和诊断方法。
与此同时,新一代测序技术和基因组学还可以用于人体免疫反应的深入分析和理解。
免疫基因组学在免疫方面的应用及发展趋势免疫基因组学是研究遗传因素在免疫系统中的表达、调节和相互作用的学科。
基因组学的发展使免疫系统和基因的关联关系得以深入研究,为获得个体免疫系统的系统性知识打下了坚实基础。
在免疫学、生物信息学和基因组学这三个交叉学科的推动下,免疫基因组学得到了迅速的发展。
本文将探讨免疫基因组学的应用及其未来的发展趋势。
一、免疫基因组学的应用1. 免疫调节研究免疫调节是指机体通过各种分子、细胞和器官,维持免疫系统内外平衡,以达到防止疾病和维护正常生理功能的一系列生物过程。
免疫调节异常会导致免疫系统功能失调,引起炎症和自身免疫疾病。
研究表明,许多免疫调节信号通路的主要分子和细胞都受到遗传因子的调控,免疫基因组学可以揭示遗传因素对免疫调节的影响,为临床治疗提供依据。
2. 疾病遗传学研究免疫基因组学也可以用于疾病遗传学研究中,通过对大量患者和导致疾病的遗传变异的基因进行分析和挖掘,寻找和发现与疾病相关的基因,进一步研究该基因在机体中的作用机制。
通过免疫基因组学技术,发现了多个与自身免疫性疾病有关的基因,促进了自身免疫性疾病的诊断和治疗。
3. 免疫监测免疫监测是通过对免疫指标的分析,评估机体的免疫状态,并及时预警患者免疫系统造成的风险。
免疫指标可以是细胞、细胞因子、抗体等免疫分子,免疫基因组学可以协助开发和选择最佳的免疫指标,监测免疫反应的状态和过程,为临床治疗提供重要的参考。
二、免疫基因组学的发展趋势1. 单细胞免疫基因组学目前绝大多数基因表达研究是在细胞群体水平上进行的,而单细胞免疫基因组学则在单细胞水平上进行研究。
通过高通量技术,单细胞免疫基因组学可以揭示细胞类型、状态和功能的深层次信息,对免疫反应和疾病发生的机理、个体差异等问题提供全新视角。
2. 免疫基因组学与药物研发在药物研发过程中,将免疫基因组学应用于药物作用机理的研究和筛选,将有助于研发药物的有效性和安全性评估。
通过了解药物对免疫系统的调节作用和目标,可以快速地筛选出适用于特定疾病的药物。
免疫学相关的交叉学科前沿与发展趋势2019-07-04摘要:近年来,随着各个国家对于前沿学科的重视,免疫学已经成为了⽬前发达国家主要研究的学科,也是医学和⽣命科学中⽐较基础且具有⽀柱作⽤的学科之⼀。
在我国,免疫学的快速发展也在国际上得到了认可。
但是我国免疫学的研究仍然存在着⼤量的不⾜。
该⽂从我国当前的学科发展前沿出发,分析了当前免疫学存在的问题以及免疫学相关的交叉学科的现状,探讨了免疫学的发展趋势,并且提出了⼀些科学基⾦资助战略以及优先资助建议。
关键词:免疫学交叉学科前⾔发展趋势中图分类号:R392 ⽂献标识码:A ⽂章编号:1674-098X(2017)01(c)-0225-进⼊21世纪以来,免疫学成为了当前发展⽐较快的前沿学科。
⽬前,免疫学科已经成为了全球科研ESI评价体系中的学科之⼀,并且各个国家也通过免疫学科的发展⽔平来衡量⼀个国家的综合科技实⼒。
免疫学⼀⽅⾯能够帮助⼈类解决⽣命现象的本质问题;另⼀⽅⾯也对于⼈类重⼤疾病的机制破解和制剂的研发具有重⼤的意义。
另外,免疫学相关的交叉学科的研究解决了⼈类的重⼤疾病,增进了⼈类的健康,推动了我国⽣物医药产业的发展,提⾼我国的经济实⼒,增强了我国的国民⼒量,并且结合了我国的重⼤需求,进⼀步深⼊系统地研究免疫学相关的交叉学科,可以使我国的免疫学科得到进⼀步的发展。
1 免疫学科与相关学科开展交叉合作研究的必要性免疫学相关的交叉学科包含有新型免疫组织器官、单细胞、亚细胞层⾯的免疫功能和调节机制等。
⽽⼀些新型技术的创新发展⼜促进了这些系统性免疫学的研究。
这使得免疫学⼜与化学、光学、信息学等学科有着密不可分的联系。
另外,免疫学与相关学科的交叉与合作使⼈类许多重⼤疾病的免疫机制得到破解,其治疗的⼿段也得到了改⾰和创新。
在⽣命系统中,免疫系统有着极为重要的作⽤,并且与内分泌系统、神经系统等都有着紧密的联系,有着互相调控的作⽤。
⽽对于免疫学科与相关学科的交叉研究能够很好地破解⼈类的⼀些重⼤疾病。
免疫学的发展趋势与研究热点免疫学是研究生物体对抗疾病的科学,它致力于研究免疫系统的结构、功能、调节和应用。
随着科技的不断进步和研究的深入,免疫学领域也面临着新的发展趋势和研究热点。
一、单细胞免疫学单细胞技术的发展推动了免疫学领域的突破。
传统的免疫学研究主要侧重于大量细胞的平均表达水平,无法全面了解不同细胞之间的差异。
而单细胞技术的出现,使得我们可以对细胞进行高通量的分析,研究细胞的异质性。
通过单细胞RNA测序和单细胞蛋白质组学等技术,可以更好地理解不同细胞亚群的功能特性,以及细胞在免疫应答过程中的动态变化。
二、免疫系统与肠道微生物群的相互作用肠道微生物群是人体内最复杂的微生物系统之一,与免疫系统密切相关。
研究发现,肠道微生物群可以通过调节免疫系统的功能来影响人体的健康状态。
免疫系统与肠道微生物群之间的相互作用成为新的研究热点。
通过探索肠道微生物群与免疫系统之间的关系,可以揭示免疫系统在健康和疾病中的作用机制,为相关疾病的治疗和预防提供新的思路。
三、癌症免疫治疗癌症免疫治疗是近年来免疫学领域的一个重要研究热点。
传统的癌症治疗主要通过外科手术、放疗和化疗等方式来消灭肿瘤细胞,但这些治疗方法对免疫系统的影响有限。
免疫治疗的出现,通过调节免疫系统的功能,激发人体免疫系统抗击肿瘤细胞的能力。
免疫检查点抑制剂和CAR-T细胞疗法等新兴免疫治疗方法的出现,为癌症治疗带来了希望。
四、免疫系统的时空调控免疫系统的时空调控是免疫学研究的一个重要方向。
免疫应答是一个高度时空调控的过程,不同免疫细胞在时间和空间上的变化对于免疫应答的发生和调控起着重要作用。
研究者们通过研究免疫细胞的时空分布、迁移机制和相互作用等方面,对免疫系统的时空调控进行深入研究,以揭示免疫应答的分子机制和调控途径。
五、人工智能在免疫学中的应用人工智能技术在医疗领域的应用日益广泛,免疫学领域也不例外。
人工智能可以帮助处理大量的免疫学数据,提供更准确的分析和预测结果。
创新论坛科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald225进入21世纪以来,免疫学成为了当前发展比较快的前沿学科。
目前,免疫学科已经成为了全球科研ESI评价体系中的学科之一,并且各个国家也通过免疫学科的发展水平来衡量一个国家的综合科技实力。
免疫学一方面能够帮助人类解决生命现象的本质问题;另一方面也对于人类重大疾病的机制破解和制剂的研发具有重大的意义。
另外,免疫学相关的交叉学科的研究解决了人类的重大疾病,增进了人类的健康,推动了我国生物医药产业的发展,提高我国的经济实力,增强了我国的国民力量,并且结合了我国的重大需求,进一步深入系统地研究免疫学相关的交叉学科,可以使我国的免疫学科得到进一步的发展。
1 免疫学科与相关学科开展交叉合作研究的必要性免疫学相关的交叉学科包含有新型免疫组织器官、单细胞、亚细胞层面的免疫功能和调节机制等。
而一些新型技术的创新发展又促进了这些系统性免疫学的研究。
这使得免疫学又与化学、光学、信息学等学科有着密不可分的联系。
另外,免疫学与相关学科的交叉与合作使人类许多重大疾病的免疫机制得到破解,其治疗的手段也得到了改革和创新。
在生命系统中,免疫系统有着极为重要的作用,并且与内分泌系统、神经系统等都有着紧密的联系,有着互相调控的作用。
而对于免疫学科与相关学科的交叉研究能够很好地破解人类的一些重大疾病。
因此,在我国免疫学快速发展并且在国际上的地位显著提升的过程中,开展免疫学与相关学科交叉合作研究对于免疫学所能解决的人类重大疾病的诊疗新策略具有非常重要的战略意义,也需要基金委在政策和基金方面得到资助。
2 免疫学与其他学科交叉研究的现状与重要研究成果2.1 免疫学与生命科学内部学科交叉研究的重要成果我国免疫学的快速发展一方面是由于免疫研究技术方法得到了改进;另一方面也是由于免疫学与结构生物学、干细胞生物学、生物信息学等相关学科的相互促进和发展。
第一,免疫学与结构生物学的交叉。
研究了病毒侵染和免疫应答机制,具有一定的创新性,并且能够从感染免疫学当中研究出结构免疫学这一重要的分支。
第二,免疫学与干细胞生物学的交叉。
目前,生命科学研究的新方向是多能干细胞的培养与器官重塑。
而干细胞生物医学转化的前提是需要免疫学交叉对于干细胞的免疫分化和排斥的研究。
第三,免疫学与演化生物学的交叉。
免疫学与演化生物学的交叉揭示了抗原受体及免疫应答多样性的物种起源。
第四,免疫学与生物信息学的交叉。
随着信息化时代的到来,受生物信息学的影响,免疫学的研究模式已经转换成为了数字化可预测的分析模式。
2.2 免疫学与其他学科交叉研究的重要成果第一,免疫学与临床医学交叉的相互促进。
对于免疫学与自身免疫性疾病来说,自身免疫性疾病对人类的危害程度远远超过了感染性疾病。
而免疫学对自身免疫性疾病的研究使其有了很大的发展。
而免疫学与肿瘤学的交叉在近几年也取得了突破性的进展。
肿瘤疫苗的上市增强了T细胞的应答,延长了肿瘤晚期患者的存活率。
而对于免疫学与器官移植而言,免疫学的研究使器官移植成功率得到了很大的提高。
第二,化学表观修饰时免疫调节的重要机制。
化学学科一方面从微观分子化学键角度分析了免疫分子,还研究了免疫表观调节的化学修饰机制,提高了免疫调节研究的作用。
第三,糖结构生物学开拓了解析免疫分子功能的新视野。
近年来,糖结构免疫学研究发现多糖及受体对于免疫细胞具有一定的调节功能。
从以上几点来看,目前免疫学和其他的生命学科、化学学科、医学科学领域的交叉合作都得到了很大的关注,并且在代谢疾病、免疫治疗以及化学表观调控机制等方面都得到了很多具有突破性的进展。
3 其他学科作为关键辅助手段促进免疫学高水平发展的成果3.1 化学修饰与示踪技术是免疫学在体实时研究的重要手段单克隆抗体检测功能把荧光和酶化学修饰作为其应用的前提。
可视化技术中运用了荧光分子修饰与化学光学成像技术。
而一些化学、光团以及金属离子修饰使佐剂、示踪DOI:10.16660/ k i.1674-098X.2017.03.225免疫学相关的交叉学科前沿与发展趋势唐言(暨南大学生命科学技术学院 广东广州 510632)摘 要:近年来,随着各个国家对于前沿学科的重视,免疫学已经成为了目前发达国家主要研究的学科,也是医学和生命科学中比较基础且具有支柱作用的学科之一。
在我国,免疫学的快速发展也在国际上得到了认可。
但是我国免疫学的研究仍然存在着大量的不足。
该文从我国当前的学科发展前沿出发,分析了当前免疫学存在的问题以及免疫学相关的交叉学科的现状,探讨了免疫学的发展趋势,并且提出了一些科学基金资助战略以及优先资助建议。
关键词:免疫学 交叉学科 前言 发展趋势中图分类号:R392文献标识码:A文章编号:1674-098X(2017)01(c)-0225-02创新论坛科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald226剂以及转染增效剂具有了更多的功能,也推动了免疫学向着更高层次发展。
另外,免疫分子的相互作用促进了免疫网络之间的作用和调节。
因此,对于免疫调节功能的研究可有效实现对于重大疾病的免疫干预。
近年来,计算机模拟技术能够实现高效鉴定和化学改构,使小分子免疫调节得到快速的发展。
3.2 材料科学在免疫佐剂、递送体系、示踪检测试剂方面的重要应用近些年,材料科学和免疫学科的交叉和联合得到了快速的发展。
而人类对于新型疫苗、人工器官以及生物材料的需求也加快了免疫学科与材料学科的交叉和联合。
第一,对于免疫治疗新分子或者药物来说,特异性靶向问题成为了最应注意也是必须解决的问题。
材料学的研究实现了免疫分子的靶向问题。
例如,P H敏感材料使纳米颗粒在胃肠道的不同部位得到有序或者定向的释放,有效推动了肠道免疫研究以及口服药物的开发。
第二,人类疫苗佐剂的主要成分为皂苷和糖脂等。
而目前开发的固有免疫激动剂能够有效增强机体的免疫应答能力。
其中I L-15以及全反式维甲酸等分子有可能成为新型的黏膜佐剂。
第三,一些新型材料的免疫示踪技术已经实现了在机体和细胞层面对于免疫应答的实时监控。
目前,我国已经通过在体单细胞免疫成像技术揭示了B-T细胞的相互作用和向浆细胞转化的流程。
3.3 信息学与数学工具将实现免疫组学数据的分析归纳随着信息化时代的到来,我国已建立了关于病原体和疾病相关的大规模数据库。
数学、信息科学与免疫学科的交叉和联合实现了数据的采集、标记和关联,分析了不同标准下的数据分类和集成以及不同筛选条件下的数据提取、运算和分析等。
4 我国免疫学与相关学科交叉的不足与挑战在国际上,免疫学相关的交叉学科得到快速发展的同时,我国也应当意识到在免疫学相关的交叉学科发展的不足以及所面临的挑战。
一方面,对于免疫应答的代谢、表观调控等基层理论而言,我国虽然已经有了一定的成就,但是却没有建立一定的新理论和新体系。
另一方面,我国目前无法将基层理论和临床进行紧密结合的研究,使我国的自身免疫疾病研究的大规模临床优势资源得不到有效的利用。
另外,我国在肿瘤免疫研究方面得不到创新性的发展,使得肿瘤特异性抗原、免疫调节以及免疫治疗的机理研究得不到一定突破性的进展。
最后,在抗感染疫苗方面,我国也只是在戊型肝炎疫苗得到了一定的创新性法,但是在结核、乙肝、艾滋病等方面的免疫治疗却没有重大的突破。
在生物医用新型材料方面,我国缺乏一些实质性的学科交叉研究。
而在化学修饰分子和生物材料对免疫系统的影响方面也需要进行深入的研究。
目前,我国也缺乏一些具有自主知识产权的大数据分析仪器和软件,这也已经成为了免疫组学研究应当面临的突破口。
5 未来的优先资助方向建议在我国免疫学科快速发展的同时,免疫学科也派生出了多个具有活力的交叉型新学科。
例如,代谢免疫学科、结构免疫学科、神经免疫学科等,使免疫学研究的范畴从疫苗研发、抗原体结合扩展到人体组织器官生理和病理机制、生命现象的本质、免疫应答的结构等,并在很大程度上使生物医药产业的发展得到创新。
随着免疫学的迅速发展,当前免疫学需要注重的课题是有效地将免疫学和医学学科、化学学科以及生命学科等诸多学科有机地联系起来,解决共同的科学问题,实现对于领域前沿的重大突破。
5.1 免疫应答的化学表观调控目前,我国应当深入了解免疫识别以及应答的核心问题是表观调控信号对组织器官的特异性免疫应答的影响以及对于人体免疫表观调控机制的探索。
5.2 代谢的免疫调控各类免疫细胞需要通过代谢调控来实现分化和增殖。
生命本质的研究需要了解免疫细胞代谢的免疫调控和信号传导、宿主以及微生态代谢的关系,也要能够免疫细胞的代谢调控、代谢产物的组学分析之间的流向和转运调控等。
这也能够成为人类重大疾病防治的理论基础和新分子靶标。
5.3 未来资助的优先领域为了能够促进我国免疫学科的持续、快速发展,我国应当从3个方面来进行研究。
第一,免疫新器官、新亚群以及新分子的新发现。
重新认识和研究各个免疫新器官的基本免疫学特性,发现和鉴定新的免疫细胞亚群,研究生理和病理下的免疫细胞的多样性和可塑性,完善和描绘免疫细胞和免疫分子的作用网络。
第二,免疫应答的单细胞和亚细胞的特征以及调控机制。
联合化学和生物学方法促进了免疫学示踪技术的发展。
研究生理和病理下的免疫细胞的轨迹以及相互作用。
第三,广谱中和抗体产生和作用的新机制。
广谱中和抗体产生的动力学,广谱中和抗体的基因突变以及维持机制,广谱中和抗体诱生的B细胞调控机制等。
第四,固有免疫应答和调节新机制。
固有免疫应答在微生态调控中的作用,固有免疫应答与调节机制。
第五,代谢与免疫。
免疫细胞的代谢特征、转导与调控机制,细胞自噬与免疫的调节等。
6 结语综上所述,随着我国免疫学科的快速发展,我国对于免疫学也有着非常高度的重视和支持。
这也标志着我国对于免疫学相关的交叉学科的深入的必要性。
针对目前我国免疫学相关的交叉学科研究的现状和挑战,我国也通过开展一些论坛来分析当前我国免疫学相关的交叉学科发展的重要科学问题,促进了我国免疫学和生命学科以及其他相关学科的交叉发展。
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