發(fā)布時間:2022-12-05
免疫平衡理論的提出已有一百多年的歷史,把握了免疫現(xiàn)象的兩個最本質(zhì)因素,即正向免疫和負向免疫,賦予了解析復(fù)雜免疫現(xiàn)象的哲學(xué)意義。免疫平衡理論雖然觸及了免疫學(xué)的核心問題,但由于免疫平衡的抽象化和不能準確定量的特性,因而并不能很好地指導(dǎo)免疫學(xué)的基礎(chǔ)研究和個體化的醫(yī)療實踐。近期廣州生物醫(yī)藥與健康研究院(廣州健康院)陳小平研究員將免疫平衡理論方程化,建立了免疫動力學(xué)方程,加深了對這一理論的認識,相關(guān)研究成果發(fā)表于Frontiers in Microbiology。
現(xiàn)代免疫學(xué)在多個學(xué)科不斷發(fā)展的支撐下正在蓬勃發(fā)展,涉及眾多理論和先進技術(shù),如基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、免疫組學(xué)、代謝組學(xué)和免疫代謝組學(xué)等,但其核心理論是免疫識別理論,涉及“自我”和“非我”的識別機制,天然免疫的模式識別機制和適應(yīng)性免疫的T細胞和B細胞受體庫的生成和選擇機制。作者基于對免疫平衡理論的認識,通過系列化思辨和數(shù)理邏輯推導(dǎo),建立了免疫動力學(xué)理論方程,包括了基于物質(zhì)和信息流兩個方面 [圖中的方程(1)至(6)] 以及基于能量流的方程 [圖中的方程(9)和(10)]。通過方程的等價變換和對已發(fā)表功能數(shù)據(jù)的實際計算,利用曲線擬合和比較等,找到一組能夠代表理論方程的簡單而實用的近似方程,即免疫動力學(xué)實用方程 [圖中的方程(7)和(8)]。
根據(jù)免疫動力學(xué)方程,可以清楚地看到任何一種免疫治療都會誘發(fā)一個免疫動力學(xué)過程,治療開始發(fā)揮作用的時間就是當免疫作用力(Immune force,F(xiàn)im)大于1的時候,應(yīng)該終止治療的時間就是當Fim的測量值經(jīng)過一個迅速的上升階段和一個相繼緩慢的下降階段到接近于1的時候。這一過程中Fim值的變化形成一條曲線(免疫作用力曲線,F(xiàn)im曲線),利用這條曲線可以確定免疫治療的劑量和療程,F(xiàn)im曲線下的面積(AUC Fim)可以用來預(yù)測療效。如果免疫治療一旦誘發(fā)以免疫制動力(Immune braking force,F(xiàn)ib)為主導(dǎo)的無效免疫反應(yīng),就馬上可以判斷為無效治療。作者根據(jù)免疫動力學(xué)方程預(yù)測,腫瘤的快速進展是由免疫治療誘導(dǎo)的以Fib主導(dǎo)的有害無效免疫反應(yīng)所致。由于每個患者經(jīng)免疫治療誘發(fā)的Fim動態(tài)曲線都不一樣,因此臨床醫(yī)生可以探索根據(jù)這條曲線以及曲線下的面積來指導(dǎo)個體化的免疫治療。這些方法可能也適用于感染性疾病的免疫治療。
免疫動力學(xué)方程
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