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中国学科发展战略·免疫学

中国学科发展战略·免疫学

作为现今生命科学领域备受关注的前沿学科,免疫学从诞生之日依托经验的“防”病救人,发展到今天在分子细胞水平上探讨系统内复杂而精细的调控机制,其理论和方法上的任何一次突破和进展, 均会极大地促进医学和生命科学的发展。免疫学研究在揭示生命活动基本规律、解析多种疾病的发病机制、促进相关医药产业发展、保证人口和环境健康等方面,使命重大,重任在肩。
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专 家 组
组长:舒红兵
成员:(以姓氏笔画为序)
          王盛典 王福生 王璞玥 田志刚 吴长有
          吴玉章 赵勇 钟波 秦志海 徐安龙
          高成江 高晓明 龚非力
秘书:刘昱
工作及撰写组
组长:舒红兵
成员:(以姓氏笔画为序)
          王盛典 王福生 王璞玥 元少春 申倚敏
          田志刚 白丽 刘晓满 吴长有 吴玉章
          余思菲 张猛 张文丽 陈辉 赵勇
          胡丽 钟波 秦志海 贾明明 徐安龙
          高成江 高晓明 龚方苑 龚非力 薛淮
秘书:刘昱钟波 

免疫反应是机体识别“自己”与“非己”、产生免疫应答以清除“非己”的成分(例如:抗原),从而维持自身内环境的稳定和健康的生命过程和现象,由机体的免疫系统来实现。机体免疫系统的主要作用包括:针对外源性异物(包括病原微生物及外源移植物等)产生免疫防御作用;清除衰老或损伤的细胞,以保持自身稳定;清除突变的细胞和防止肿瘤的发生等等。

免疫学是研究生物体免疫系统的结构、功能及其变化规律的学科,包括免疫系统发育、免疫识别、免疫应答与免疫调节、免疫相关疾病等的基本特征和规律,以及免疫学技术在疾病诊治与预防中的应用。因此,免疫学与人类健康关系十分密切,vii是医学及生命科学领域中一门基础性、引领性、支柱性的重要学科,涉及多种重大疾病如心脑血管、感染与传染性、肿瘤、自身免疫等疾病的发生、发展与临床转归。免疫学理论和方法上的任何一次突破和进展, 均会极大地促进医学和生命科学的发展。近十年来,免疫学的发展日新月异,基础免疫学理论研究出现了新的突破,新型免疫学技术不断涌现,同时,免疫学与其他生命科学与医学学科的交叉更加广泛和深入,凸显出免疫学科的重要战略意义。当代免疫学发展呈现出如下规律:从整体水平、细胞水平到分子水平和基因水平,从单基因调控到多基因协同调控,从分析独立的信号通路到研究整体信号网络,从单个分子分析鉴定到蛋白组学和基因组学研究。特别是近年来,由于在免疫学研究中引入转化医学研究的方法,免疫学的研究从临床现象和难题深入到阐明具体的机制;从单一学科的研究发展到多学科的交叉,从基础研究经过转化医学研究发展到临床应用,显著促进了人类的健康。

2012年10月,经中国科学院生命科学和医学学部常委会审议立项,由舒红兵院士牵头开展“中国免疫学学科发展战略研究”。项目立项后,由舒红兵院士召集,成立了由10余位免疫学学者组成的专家组,以及负责项目具体实施的工作及撰写组。经过近两年的研究和讨论,完成了《中国学科发展战略·免疫学》一书,并按照中国科学院生命科学与医学学部常委会的要求整理出版。

2013年7月,项目专家组和工作组在武汉召开了免疫学学科发展战略报告研讨会。除专家组和工作组成员外,还特邀了中国科学院武汉病毒研究所唐宏研究员和武汉大学医学院郭德银教授参会,对本书框架初稿进行了讨论,提出了中肯的建议和意见。会后,项目专家组和工作组针对专家们提出的意见和建议进行了认真的修改和补充,重点对我国应该优先发展的领域和重点方向进行了凝练和修改。

本书分为七章,从免疫学战略地位、免疫学学科的发展历史和趋势、我国学者的成就和贡献、免疫学学科的关键科学问题、免疫学与其他学科的交叉、我国应该优先发展的领域和重点方向,以及对国家免疫学学科发展政策建议这七个方向分别进行阐述,涵盖了天然免疫识别与应答机制、免疫细胞发育与分化机制、免疫细胞间相互调控、免疫耐受和自身免疫性疾病、免疫记忆的分子机制、黏膜免疫、肿瘤免疫与免疫编辑、临床免疫学、疫苗、比较免疫学十个领域。每个领域相应的负责专家分别为:高成江(山东大学)、赵勇(中国科学院动物研究所)、王盛典(中国科学院生物物理研究所)、高晓明(苏州大学)、吴长有(中山大学)、田志刚(中国科学技术大学)、秦志海(中国科学院生物物理研究所)、王福生(中国人民解放军三○二医院)、吴玉章(中国人民解放军第三军医大学)、徐安龙(北京中医药大学)。参与项目研究、本书撰写或提供资料的其他人员包括:刘昱、钟波和张文丽参与全书的整理和统稿,国家自然科学基金委员会王璞玥提供了国家自然科学基金委对免疫学领域的资助经费等分析数据,龚非力、张猛、白丽、余思菲、陈辉、龚方苑、元少春、刘晓满、贾明明等参与了相关章节的撰写。

由于体量有限,免疫学的发展又非常迅速,加上专家组本身学识的局限性,本书不可能涵盖到免疫学领域发展的方方面面,一些内容也可能不准确甚至是不正确的,请读者能够谅解。另外,由于本书是免疫学学科发展战略报告,不是ix经典类型的专业著作,难以在书中一一对应引用参考文献、著作和报告等,而只是把部分重要参考文献集中列出,在此予以说明。

舒红兵

2015年6月

总序 

前言 

第一章免疫学的战略重要性

一、免疫学在生命科学领域重任在肩

二、免疫学研究在发达国家受到高度重视

三、我国免疫学的发展历史及现状

四、我国对免疫学研究的投入

第二章免疫学学科的发展历史和趋势

第一节天然免疫识别与应答机制

一、模式识别受体的发现

二、天然免疫信号转导通路

三、胞浆双链DNA受体的寻找和信号通路的阐明

四、天然免疫信号转导通路的调节

五、炎性小体的研究

第二节免疫细胞发育与分化机制

一、T淋巴细胞

二、B淋巴细胞

三、单核/巨噬细胞

四、中性粒细胞

五、髓系抑制性细胞

六、自然杀伤细胞

七、树突状细胞

第三节免疫细胞间相互调控机制

一、T细胞和B细胞之间的相互作用

二、抗原递呈细胞与T/B淋巴细胞间的相互作用

三、 CD4+和CD8+ T细胞之间的相互作用

第四节免疫耐受和自身免疫性疾病

一、调节性T细胞介导的免疫耐受

二、子宫的免疫耐受

三、自身免疫性疾病

第五节免疫记忆的分子机制

一、 B淋巴细胞的免疫记忆

二、T淋巴细胞的免疫记忆

三、NK细胞的免疫记忆

四、免疫记忆的维持

第六节黏膜免疫

一、黏膜免疫系统的解剖结构及细胞组成

二、黏膜免疫应答与防御

三、黏膜耐受与稳态维持

四、机体局部器官黏膜相关的免疫应答

第七节肿瘤免疫与免疫编辑

一、抗肿瘤免疫应答机制

二、慢性炎症与肿瘤发展的关系

三、肿瘤抗原

第八节临床免疫学

一、感染、传染性疾病与免疫

二、血液系统疾病与免疫

三、神经系统疾病与免疫

四、肿瘤免疫

五、移植免疫

第九节疫苗

一、1890~1950年:细菌疫苗

二、1950~1970年:病毒组织培养疫苗

三、1970~1985年:过渡期

四、1985年至今:第三次疫苗革命

第十节比较免疫学

一、果蝇TOLL受体免疫功能的发现掀开天然免疫研究的新篇章

二、对七鳃鳗的免疫研究发现了崭新的适应性免疫应答机制

三、文昌鱼免疫的研究为理解经典适应性免疫系统的起源提供了重要的线索

四、通过脊索动物的研究揭示脊椎动物祖先天然免疫“大爆炸”的现象

五、无脊椎动物独有的多样性受体

六、硬骨鱼中独特免疫受体的发现

第三章我国学者在免疫学领域的成就与贡献

第一节天然免疫识别与应答机制

一、天然免疫信号转导与调控机制

二、天然免疫识别的分子机制研究

三、炎性小体的研究

四、NK细胞的活化机制研究

五、适应性免疫对天然免疫的调控

第二节免疫细胞发育与分化机制

一、T淋巴细胞

二、B淋巴细胞

三、自然杀伤细胞

四、中性粒细胞

五、髓系抑制性细胞

六、巨噬细胞及树突状细胞

第三节免疫细胞间相互调控的机制

第四节免疫耐受与自身免疫性疾病

一、免疫调节与免疫耐受机制的基础研究

二、自身免疫性疾病的发病机制

三、免疫耐受与自身免疫性疾病的免疫治疗的临床研究

第五节免疫记忆的分子机制

第六节黏膜免疫

第七节肿瘤免疫与免疫编辑

一、肿瘤免疫领域的基础研究

二、肿瘤免疫领域的转化医学研究

第八节临床免疫学研究进展

一、感染性疾病领域

二、自身免疫性疾病

三、血液系统疾病与免疫

四、神经系统疾病与免疫

五、移植免疫

第九节疫苗

第十节比较免疫学

一、对贝类和对虾等经济海洋无脊椎动物的研究

二、对脊索动物文昌鱼免疫系统的研究

三、对斑马鱼免疫系统的研究

第四章免疫学学科当前的重大和关键科学问题

第一节天然免疫识别与应答机制

第二节免疫细胞发育与分化机制

第三节免疫细胞间相互调控的机制

第四节免疫耐受与自身免疫性疾病

第五节免疫记忆的分子机制

第六节黏膜免疫

第七节肿瘤免疫与免疫编辑

第八节临床免疫学:诊断与治疗

第九节疫苗

第十节比较免疫学

第五章免疫学学科与其他学科的交叉

第一节系统生物学和生物信息学 

第二节物理学和化学

第三节神经生物学

第四节遗传学和动物学

第五节药学

第六章我国应该发展的优先领域和重点方向

第一节基础研究领域的理论创新

一、基础免疫学

二、免疫病理学

第二节免疫学成果的临床转化研究

第三节免疫学技术与研究手段的创新

第七章免疫学学科发展政策建议

一、建立国家级的免疫学研究基地、增加免疫学专项研究经费

二、加强人才队伍建设

三、建立国家层面的免疫学科研共享平台

主要参考文献

中英文缩略词对照表

关键词索引

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