合成免疫学

本书系统阐述合成免疫学这一新兴交叉学科的理论与技术体系，深入探讨免疫系统与计算机系统在逻辑运算、信号处理和存储记忆层面的深刻相似性，揭示其可预测、可定量、可操控、智能化的工程学基础。基于集成电路原理，本书系统介绍合成免疫技术体系核心模块的设计与应用；同时，详细阐述该技术在细胞药物多能化、智能化及可控化方面的突破性进展，并分析其在恶性肿瘤、自身免疫病等重大疾病临床治疗中的实践范例与未来挑战。

第一章 合成免疫学概述 1
一、引言 1
二、合成免疫学历史沿革 3
三、合成免疫学基本概念 6
四、中国合成免疫学布局 9
五、合成免疫学的挑战与展望 12
参考文献 14
第二章 免疫系统的计算机属性 16
第一节 系统架构与运行原理 16
一、概述 16
二、免疫分子的计算机属性 17
三、免疫细胞的计算机属性 24
四、免疫系统的存储与记忆 35
五、免疫系统协作的计算机属性 40
第二节 基于集成电路原理的合成免疫技术 47
一、概述 47
二、逻辑门控受体 48
三、嵌合转换受体 57
四、控制开关 61
五、底盘细胞 67
六、信息流运算 68
七、信号输出 72
第三节 集成电路中的细胞逻辑 79
一、信号识别与转导 80
二、数据处理与存储 81
三、系统反馈与调节 82
参考文献 83
第三章 操纵免疫细胞的基因元件 87
第一节 细胞活动与基因操控元件 87
一、概述 87
二、细胞感受器元件 88
三、胞内信号转导元件 105
四、化学或物理响应元件 117
第二节 集成电路与基因操控元件 134
一、概述 134
二、操控细胞活动的逻辑门控元件 134
三、时空可控的基因工具元件 138
四、拨动和滞回开关 145
五、前/反馈控制系统 146
六、行使振荡器功能的系统 147
第三节 人工智能的应用 150
参考文献 157
第四章 合成免疫技术与细胞类药物 160
第一节 细胞类药物的多能化 162
一、概述 162
二、分子类药物的多能化途径和限制 163
三、细胞类药物的多能化优势与途径 166
第二节 细胞类药物的智能化 172
一、概述 172
二、分子类药物的智能化途径和限制 172
三、细胞类药物的智能化优势与途径 176
第三节 细胞类药物的可控化 191
一、概述 191
二、分子类药物的远端可控化途径与限制 192
三、细胞类药物的远端可控化优势与途径 195
参考文献 205
第五章 合成免疫细胞的临床应用 208
第一节 淋巴系免疫细胞 208
一、概述 208
二、工程化T细胞 210
三、工程化B细胞 223
四、工程化NK细胞 224
第二节 髓系免疫细胞 227
一、概述 227
二、工程化DC细胞 228
三、工程化单核巨噬细胞 230
第三节 展望 233
参考文献 233
第六章 合成免疫细胞应用范例 235
第一节 临床试验阶段的合成免疫细胞 235
第二节 临床前阶段的合成免疫细胞 245
一、功能增强型合成免疫细胞 245
二、智能化响应的合成免疫细胞 251
三、可远端操控的合成免疫细胞 257
参考文献 265
第七章 未来合成免疫学面临的挑战 267
一、有待丰富的合成免疫学工具箱 267
二、有待提升的基因递送能力 269
三、有待优化的底盘细胞 272
四、AI技术的赋能不足 273
五、向疫苗、抗体、基因编辑等领域扩展的瓶颈 277
参考文献 281
英文缩写词汇表 283