導(dǎo)語

免疫系統(tǒng)依托持續(xù)的物質(zhì)能量代謝交換維持穩(wěn)態(tài)，免疫細(xì)胞靜息活化、功能分化、免疫記憶形成等核心免疫行為，是代謝網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)驅(qū)動系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)相變的涌現(xiàn)性表現(xiàn)。靶向代謝網(wǎng)絡(luò)和代謝表觀遺傳修飾，重塑腫瘤微環(huán)境，可實現(xiàn)機(jī)體抗腫瘤免疫的穩(wěn)定。本期讀書會為免疫復(fù)雜性讀書會第5期，吉林大學(xué)崔久嵬教授將在本期介紹免疫現(xiàn)象的代謝基礎(chǔ)，試圖以復(fù)雜科學(xué)框架解讀作為免疫現(xiàn)象物質(zhì)基礎(chǔ)的免疫代謝調(diào)節(jié)機(jī)制。

集智俱樂部聯(lián)合廣州市荔灣中心醫(yī)院秦健勇醫(yī)生、四川大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院敖平教授、天津工業(yè)大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院雷錦志教授、中山大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院張曉實教授以及中國科技大學(xué)生命科學(xué)院博士生秦曉玉共同發(fā)起，以免疫學(xué)為具體場景，以復(fù)雜科學(xué)為方法論，試圖整合范式轉(zhuǎn)型與理論構(gòu)建、機(jī)制研究與數(shù)理建模、藥物研發(fā)和臨床實踐以腫瘤免疫治療為核心問題探討21世紀(jì)生命科學(xué)認(rèn)知范式轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵細(xì)節(jié)。

自2026年4月13日啟動，每周一晚19：30-21：30進(jìn)行，持續(xù)時間預(yù)計26周。歡迎對腫瘤免疫學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)與數(shù)學(xué)生物學(xué)交叉領(lǐng)域感興趣的朋友加入！

報告簡介

免疫系統(tǒng)依托持續(xù)的物質(zhì)能量代謝交換維持遠(yuǎn)離熱力學(xué)平衡的耗散結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)，可以看作是是代謝網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)驅(qū)動系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)相變的涌現(xiàn)性表現(xiàn)。細(xì)胞代謝網(wǎng)絡(luò)是免疫細(xì)胞靜息活化、功能分化、免疫記憶形成等免疫行為的核心物質(zhì)與能量底層基礎(chǔ)，決定了免疫系統(tǒng)各類正常生理及病理異常行為的演化走向。正常生理狀態(tài)下，免疫細(xì)胞依托糖代謝、脂代謝、氨基酸代謝及線粒體呼吸代謝的協(xié)同調(diào)控，依托正負(fù)反饋動態(tài)維持免疫臨界穩(wěn)態(tài)，兼顧免疫防御應(yīng)答效率與免疫耐受穩(wěn)定，保障機(jī)體免疫自組織有序運行。從復(fù)雜科學(xué)核心理論來看，免疫調(diào)控網(wǎng)絡(luò)與代謝調(diào)控網(wǎng)絡(luò)形成雙向聯(lián)動、深度嵌套的無標(biāo)度耦合復(fù)雜系統(tǒng)，mTOR、AMPK、HIF-1α等核心樞紐分子貫穿兩大網(wǎng)絡(luò)體系，單一節(jié)點的微小代謝擾動可通過非線性級聯(lián)放大效應(yīng)引發(fā)全局免疫系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)漂移。

免疫細(xì)胞不同功能表型的定向分化，本質(zhì)是代謝穩(wěn)態(tài)的多穩(wěn)態(tài)相變過程：靜息態(tài)免疫細(xì)胞以氧化磷酸化與脂肪酸氧化為核心代謝模式，維持免疫系統(tǒng)基礎(chǔ)穩(wěn)定臨界態(tài)；促炎效應(yīng)免疫細(xì)胞受外界抗原刺激后快速啟動有氧糖酵解重編程，通過代謝正反饋環(huán)路驅(qū)動免疫系統(tǒng)激活相變，快速放大炎癥防御應(yīng)答；調(diào)節(jié)性抑制免疫細(xì)胞則依托脂代謝強化與線粒體功能穩(wěn)定，通過負(fù)反饋調(diào)控制衡過度免疫激活，避免系統(tǒng)紊亂失控；而免疫記憶的形成并非簡單信號留存，而是代謝網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)永久性重塑與代謝表觀遺傳修飾固化的長期系統(tǒng)演化結(jié)果。同時，免疫微環(huán)境代謝資源競爭、代謝廢物累積形成局部自組織博弈格局，進(jìn)一步介導(dǎo)免疫細(xì)胞適應(yīng)性重塑，決定局部免疫抑制或激活的差異化涌現(xiàn)狀態(tài)。通過代謝重塑調(diào)控腫瘤細(xì)胞和免疫細(xì)胞的代謝特點，構(gòu)建適合腫瘤細(xì)胞生長和生存的腫瘤微環(huán)境。并且通過代謝中間產(chǎn)物的異常變化調(diào)控表觀遺傳修飾進(jìn)一步影響免疫細(xì)胞的基因表達(dá)程序，促進(jìn)腫瘤逃避免疫監(jiān)視。核心誘因為免疫-代謝耦合復(fù)雜系統(tǒng)臨界穩(wěn)態(tài)失衡與有序結(jié)構(gòu)破缺。綜上，從復(fù)雜科學(xué)視角厘清免疫現(xiàn)象的代謝底層基礎(chǔ)，打破了單一靶點研究的局限，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)代謝穩(wěn)態(tài)重塑干預(yù)腫瘤提供全新理論支撐。

復(fù)雜科學(xué)視角下，免疫現(xiàn)象的代謝基礎(chǔ)研究實現(xiàn)了從 “線性還原” 到 “系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)” 的認(rèn)知躍遷，為腫瘤等疾病提供了新的治療思路。在復(fù)雜科學(xué)視角下，提升腫瘤免疫代謝網(wǎng)絡(luò)魯棒性，并非單純殺傷腫瘤，而是以系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)為核心，增強正常免疫代謝網(wǎng)絡(luò)的抗干擾、代償、自我修復(fù)能力，同時削弱腫瘤惡性網(wǎng)絡(luò)的魯棒優(yōu)勢，最終實現(xiàn)機(jī)體抗腫瘤免疫系統(tǒng)的穩(wěn)定可持續(xù)運行。當(dāng)前，臨床腫瘤治療已在代謝聯(lián)合免疫治療、CAR-T 代謝優(yōu)化、個體化代謝分型等方面取得突破性進(jìn)展，但仍面臨網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性、技術(shù)瓶頸、轉(zhuǎn)化障礙等挑戰(zhàn)。未來，依托AI與多組學(xué)技術(shù)構(gòu)建全局免疫代謝網(wǎng)絡(luò)模型，研發(fā)精準(zhǔn)代謝檢測技術(shù)和分型診療，推行多靶點聯(lián)合干預(yù)模式，邁向精準(zhǔn)化、系統(tǒng)化、個體化的全新階段，為改善腫瘤等復(fù)雜疾病臨床預(yù)后開辟新途徑。

分享大綱

核心概念

代謝是一切生命現(xiàn)象的物質(zhì)基礎(chǔ)，代謝活動不僅是免疫細(xì)胞能量供應(yīng)的基礎(chǔ)，更是其功能調(diào)控的關(guān)鍵因素。理解腫瘤免疫代謝調(diào)節(jié)的底層機(jī)制，有助于更好地解釋臨床現(xiàn)象、設(shè)計更好的免疫調(diào)節(jié)治療策略，以期操控免疫治療反應(yīng)的演變方向?qū)崿F(xiàn)控瘤技術(shù)水準(zhǔn)的提升。

免疫-代謝耦合復(fù)雜系統(tǒng)

免疫系統(tǒng)并非由線性信號通路簡單控制，其本質(zhì)是一個基于持續(xù)物質(zhì)能量交換維持的“耗散結(jié)構(gòu)”。它的穩(wěn)態(tài)是代謝網(wǎng)絡(luò)動態(tài)重構(gòu)所驅(qū)動的“涌現(xiàn)性”表現(xiàn)。免疫調(diào)控網(wǎng)絡(luò)與代謝調(diào)控網(wǎng)絡(luò)深度嵌套，形成了雙向聯(lián)動、具有“無標(biāo)度”特性的復(fù)雜耦合系統(tǒng)。mTOR、AMPK等分子是貫穿兩大網(wǎng)絡(luò)的樞紐，這意味著對單一代謝節(jié)點的微小擾動，可能通過非線性級聯(lián)放大效應(yīng)，引發(fā)整個免疫系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的全局性“漂移”。這一視角打破了傳統(tǒng)單一靶點研究的局限，將免疫現(xiàn)象理解為復(fù)雜系統(tǒng)的整體行為。

代謝穩(wěn)態(tài)與免疫相變

免疫細(xì)胞的功能表型定向分化，實質(zhì)上是其內(nèi)部代謝穩(wěn)態(tài)發(fā)生“多穩(wěn)態(tài)相變”的過程。靜息態(tài)細(xì)胞依賴氧化磷酸化維持基礎(chǔ)穩(wěn)定；促炎效應(yīng)細(xì)胞在激活后迅速重編程為有氧糖酵解，通過代謝正反饋環(huán)路驅(qū)動系統(tǒng)向“激活相”轉(zhuǎn)變；調(diào)節(jié)性細(xì)胞則強化脂代謝以施加負(fù)反饋，防止過度激活。免疫記憶的形成更是代謝網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)永久性重塑和表觀遺傳修飾固化的結(jié)果。同時，微環(huán)境中代謝資源的競爭與廢物累積，構(gòu)成局部“自組織博弈”，最終介導(dǎo)免疫抑制或激活等差異化狀態(tài)的“涌現(xiàn)”。

腫瘤免疫代謝干預(yù)的新范式

從復(fù)雜科學(xué)視角看，腫瘤生物學(xué)行為演變與“免疫-代謝耦合系統(tǒng)”的臨界穩(wěn)態(tài)失衡密切相關(guān)。因此，治療思路應(yīng)從傳統(tǒng)顧此失彼的“線性還原”式殺傷，轉(zhuǎn)向以“系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)”為核心的新范式。以免疫重建為中心的控瘤治療策略目標(biāo)表現(xiàn)為一體兩面：一是提升機(jī)體正常免疫代謝網(wǎng)絡(luò)的“魯棒性”，即增強其抗干擾、代償與自我修復(fù)能力；二是削弱腫瘤惡性網(wǎng)絡(luò)的魯棒優(yōu)勢。實現(xiàn)這一目標(biāo)的理想途徑是基于第一性原理對腫瘤生態(tài)學(xué)，尤其是系統(tǒng)免疫學(xué)的深刻洞察，這需要多靶點聯(lián)合干預(yù)（如代謝聯(lián)合免疫治療、CAR-T代謝優(yōu)化），并依托AI與多組學(xué)技術(shù)構(gòu)建全局網(wǎng)絡(luò)模型，以期精準(zhǔn)的代謝分型與個體化診療，最終引導(dǎo)機(jī)體抗腫瘤免疫系統(tǒng)回歸穩(wěn)定、可持續(xù)的運行狀態(tài)。

然而就現(xiàn)實而言，有兩大臨床標(biāo)準(zhǔn)可作為實現(xiàn)這一理想的現(xiàn)實抓手：一個是TMB/MDT，盡可能集思廣益優(yōu)化方案并徹底貫徹實施。另一個是全程管理，將簡約的切片式管理轉(zhuǎn)化為與宿主整體狀態(tài)時空演變相呼應(yīng)的系統(tǒng)管理。當(dāng)然這種范式的管理，顯然極其消耗資源的。未來，以AI和第一性原理結(jié)合的數(shù)字孿生技術(shù)，必可革命性改善這一局面。

主講人介紹

主講人：崔久嵬，教授，博士生導(dǎo)師，吉林大學(xué)腫瘤研究所所長，吉林大學(xué)第一醫(yī)院腫瘤科主任。主要研究方向為腫瘤免疫治療。主持教育部重大科技創(chuàng)新項目、國家自然科學(xué)基金重點專項項目等，以通訊作者在JAMA Oncol、Mol Cancer、Genome Biol等期刊發(fā)表相關(guān)研究成果。兼任中國抗癌協(xié)會第九屆理事會常務(wù)理事、中國臨床腫瘤學(xué)會（CSCO）常務(wù)理事、中國醫(yī)師協(xié)會腫瘤醫(yī)師分會常務(wù)委員、CSCO免疫治療專委會副主任委員、中國抗癌協(xié)會腫瘤營養(yǎng)專業(yè)委員會副主任委員等學(xué)術(shù)任職。榮獲中國腫瘤青年科學(xué)家獎、吉林省科學(xué)技術(shù)獎一等獎、吉林省青年科技獎特別獎、中國腫瘤營養(yǎng)杰出貢獻(xiàn)獎、“人民好醫(yī)生”優(yōu)秀風(fēng)范獎等獎勵。

參考文獻(xiàn)

1. Hu T, Liu CH, Lei M, Zeng Q, Li L, Tang H, Zhang N. Metabolic regulation of the immune system in health and diseases: mechanisms and interventions. Signal Transduct Target Ther. 2024 Oct 9;9(1):268.

2. Mogilenko DA, Sergushichev A, Artyomov MN. Systems Immunology Approaches to Metabolism. Annu Rev Immunol. 2023 Apr 26;41:317-342.

3. Wu G, Fan X, Cheng L, Chen Z, Yi Y, Liang J, Huang X, Yang N, Yin J, Guo W, Huang Y, Yin S. Metabolism-driven posttranslational modifications and immune regulation: Emerging targets for immunotherapy. Sci Adv. 2025 Sep 12;11(37):eadx6489.

4. Trefny MP, Kroemer G, Zitvogel L, Kobold S. Metabolites as agents and targets for cancer immunotherapy. Nat Rev Drug Discov. 2025 Oct;24(10):764-784.

5. Lv Y, Li Z, Liu S, Zhou Z, Song J, Ba Y, Weng S, Zuo A, Xu H, Luo P, Cheng Q, Zhang C, Ning J, Chen Y, Zhang Y, Liu Z, Han X. Metabolic checkpoints in immune cell reprogramming: rewiring immunometabolism for cancer therapy. Mol Cancer. 2025 Aug 2;24(1):210.

6. Zhang Y, Zhuang W, Zhu H, Meng F, Chen M, Guo Y, Fan J, Sun Y, Ji T. Neuroimmunometabolic co-evolution in the tumor micro- and macroenvironment. Cell Metab. 2026 Apr 7;38(4):655-672.

讀書會在做什么

免疫復(fù)雜性讀書會，從2026年4月13日開始，每周一晚19：30，連續(xù)半年，聚焦免疫復(fù)雜性主題。

讀書會主題劃分為三個模塊：

【導(dǎo)言】生命科學(xué)范式漫談

由資深生命科學(xué)研究者朱景德教授激情暢談復(fù)雜系統(tǒng)范式對于生命科學(xué)研究的意義。

【機(jī)制解讀篇】

由中國學(xué)者敖平教授介紹基于普適的達(dá)爾文演化力學(xué)這個第一性原理發(fā)展起來內(nèi)源性網(wǎng)絡(luò)理論在理解復(fù)雜生命現(xiàn)象中的應(yīng)用；這部分的整體架構(gòu)是以EVO-DEV-ECO框架展開的，邀請國內(nèi)研究免疫機(jī)制演化和發(fā)育的頂尖團(tuán)隊，分享他們的研究成果。同時對免疫機(jī)制的核心問題如免疫代謝、T細(xì)胞功能調(diào)控網(wǎng)絡(luò)、神經(jīng)-免疫的對話由長期關(guān)注此問題的資深學(xué)者展開探討。

范式轉(zhuǎn)換需以方法論為基礎(chǔ)，由在此領(lǐng)域深耕的青年才俊介紹干濕結(jié)合的生物學(xué)機(jī)制研究方法，免疫穩(wěn)態(tài)與免疫韌性是免疫健康的主旋律，我們也嘗試基于復(fù)雜科學(xué)視角嘗試對其進(jìn)行解讀……

【數(shù)理建模篇】

數(shù)學(xué)本質(zhì)上是一種對認(rèn)知進(jìn)行準(zhǔn)確描述和具有很強邏輯性的語言，由通用的數(shù)學(xué)符號體系建立起來的數(shù)學(xué)語言作為科學(xué)基礎(chǔ)的工具為人類深化對自然界的認(rèn)知起了不可或缺的作用，數(shù)學(xué)在不斷演化中發(fā)展，同時不斷拓展著人類的認(rèn)知邊疆。

不少物理學(xué)家都曾感嘆數(shù)學(xué)不可思議的有效性，數(shù)學(xué)，尤其是對稱性思想在構(gòu)建物理學(xué)宏偉大廈的過程中是不可缺少的工具。數(shù)學(xué)在科學(xué)發(fā)展史上的巨大作用，使得科學(xué)家們又嘗試以數(shù)學(xué)工具介入對生命現(xiàn)象的探索，但又難免惆悵：喟嘆其不可思議的無效性。

癌生物學(xué)家 Robert Weinberg 提出“數(shù)學(xué)能否幫助人們理解生物系統(tǒng)復(fù)雜行為的合理性”這樣一個極具挑戰(zhàn)的問題。應(yīng)用數(shù)學(xué)家林家翹先生提出“20世紀(jì)的應(yīng)用數(shù)學(xué)聚焦于物理學(xué)問題，21世紀(jì)的應(yīng)用數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)應(yīng)致力解決生物學(xué)問題”，預(yù)示了數(shù)學(xué)與生命科學(xué)交叉融合的重要性。在數(shù)理建模篇，將由國內(nèi)一流的數(shù)學(xué)生物學(xué)團(tuán)隊介紹他們在這一領(lǐng)域的探索，側(cè)重于腫瘤免疫相互作用的數(shù)學(xué)建模，嘗試通過機(jī)理與數(shù)據(jù)驅(qū)動相結(jié)合的研究手段，采用微分方程組(隨機(jī)或確定性)并結(jié)合隨機(jī)模擬來描述腫瘤免疫響應(yīng)的動力學(xué)演變過程。

虛擬細(xì)胞在當(dāng)前AI高歌猛進(jìn)的時代背景下似乎成了時代的寵兒——2026年伊始，最小人造細(xì)胞JCVI-syn3A的數(shù)字克隆取得新的進(jìn)展——虛擬細(xì)胞精確復(fù)現(xiàn)了細(xì)胞分裂動力學(xué)周期和關(guān)鍵事件。虛擬細(xì)胞是理解生命現(xiàn)象的前沿領(lǐng)域，被寄希望應(yīng)用于藥物研發(fā)和臨床藥理學(xué)領(lǐng)域。本次讀書會邀請到了首屆全球虛擬細(xì)胞大賽冠軍團(tuán)隊百圖生科技術(shù)副總監(jiān)郭玉成博士，他將對該次突破性虛擬細(xì)胞建模的技術(shù)路線進(jìn)行解讀，郭玉成博士目前已經(jīng)著手在實驗室復(fù)現(xiàn)此次虛擬細(xì)胞的動力學(xué)過程。

【工程技術(shù)篇】

這一模塊將從國藥之光康方生物雙抗類藥物的研發(fā)實踐開始，討論免疫調(diào)節(jié)工具研發(fā)的工程實踐，藥物的臨床驗證和優(yōu)化使用情況。最后聚焦到臨床痛點，宿主治療響應(yīng)的評估與監(jiān)測，提高藥物有效率的聯(lián)合治療和系統(tǒng)管理策略。

模塊的設(shè)計初衷是希望通過系統(tǒng)回顧雙特異性抗體的研發(fā)邏輯、PD-1抑制劑的臨床藥理、免疫紊亂的抗炎治療、情緒應(yīng)激與免疫應(yīng)答之間的機(jī)制，結(jié)合幾個具體的典型案例，來討論：

宿主免疫對治療響應(yīng)的監(jiān)控與控制，

如何優(yōu)化腫瘤免疫聯(lián)合治療方案？

進(jìn)而在本模塊跨學(xué)科討論的基礎(chǔ)上回歸到第一性原理，探討新生物視角下臨床困境的出路和科學(xué)探索方向。

【總結(jié)】

由在腫瘤免疫學(xué)領(lǐng)域深耕20余年的張曉實教授主持討論，主題是“提高腫瘤免疫治療應(yīng)答率的聯(lián)合用藥策略和系統(tǒng)管理框架”。

時間信息

2026年4月27日（周一）晚19:30-21:30，騰訊會議線上進(jìn)行，感興趣的朋友掃碼報名加入免疫復(fù)雜性讀書會后，可進(jìn)入學(xué)員群進(jìn)行交流。

報名讀書會：

「免疫復(fù)雜性讀書會：范式、理論與工具」

，是一個以免疫現(xiàn)象為核心場景，以復(fù)雜科學(xué)為方法論，試圖整合機(jī)制研究、數(shù)理建模、研發(fā)和臨床實踐問題來思考21世紀(jì)生命科學(xué)認(rèn)知范式轉(zhuǎn)型的跨學(xué)科研討社群。

講者們來自各自領(lǐng)域的一線前沿，將基于自己長期的工作積淀與思考展開演講，同時提供精要的參考文獻(xiàn)。

本讀書會將圍繞一個臨床問題——如何優(yōu)化以免疫治療為中心的控瘤策略？——來展開討論。

試圖以范式思考與理論建模視角，回歸到第一性原理的起點，去重構(gòu)認(rèn)知框架，激發(fā)對話與洞見。

發(fā)起人團(tuán)隊認(rèn)為，將免疫系統(tǒng)視為動態(tài)復(fù)雜適應(yīng)性網(wǎng)絡(luò)，基于認(rèn)知范式思考腫瘤免疫治療的瓶頸——或能對當(dāng)前免疫治療的困境有所突破，構(gòu)建出一套有效的聯(lián)合治療原則性框架，為臨床實踐提供指引。

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PS：

我們鼓勵圍繞系統(tǒng)腫瘤免疫學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)與數(shù)學(xué)生物學(xué)及相關(guān)具體問題的深入探討。為保證討論質(zhì)量，請避免發(fā)表脫離本期讀書會主題、缺乏實證基礎(chǔ)或過于空泛的哲學(xué)思辨類內(nèi)容。

若討論內(nèi)容明顯偏離主題，經(jīng)主持人提醒后仍未調(diào)整，為維護(hù)整體學(xué)習(xí)環(huán)境，我們將不得不將該成員請出討論群，并根據(jù)其實際參與進(jìn)度，對未參與部分按比例辦理退費。

感謝您的理解與配合，讓我們共同營造一個專注、深入、有收獲的共學(xué)空間。

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特色退費與激勵機(jī)制

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1. 任務(wù)達(dá)標(biāo)退費路徑
   

   認(rèn)領(lǐng)并合格完成任意三期字幕任務(wù)，即可退還全額報名費，并額外獲得集智專屬周邊獎勵。

2. 運營成長激勵路徑
   

   合格完成一個字幕任務(wù)后，可申請成為運營助理。在讀書會項目順利結(jié)項后，將退還學(xué)費。表現(xiàn)優(yōu)異者，還有機(jī)會獲得額外的獎學(xué)金。