10000個科學難題：醫學卷（簡體書）

《10000個科學難題(醫學卷)》是教育部、科學技術部、中國科學院和國家自然科學基金委員會聯合組織開展的“10000個科學難題”征集活動的重要成果，書中的難題均由國內外知名的醫學領域的專家撰寫。書中收集了有關基礎醫學、臨床醫學、預防醫學、藥學和中醫學五個方面的大量難題與重要問題。
《10000個科學難題(醫學卷)》可供高等院校和科研單位醫學領域的研究生、科研人員閱讀參考，也可供對醫學感興趣的其他讀者閱讀。有興趣的讀者可以在此基礎上就其中的某一問題進行深入探索和研究，一些研究生也可以在導師的指導下選擇其中的某一問題作為自己的研究課題。

《10000個科學難題(醫學卷)》是“十一五”國家重點圖書出版規劃項目之一。

《10000個科學難題》序
序言
前言
基礎醫學篇
免疫記憶是如何形成的
機體是如何對免疫應答進行負向調控的
機體為何會攻擊自身組織發生自身免疫性疾病
抗原是如何實現交叉提呈的
hiv、流感病毒等是如何逃避免疫監控的
為何研制hiv等疫苗迄今難以成功
免疫耐受形成的機制及研究價值
免疫細胞發育分化調控機制研究
免疫細胞如何感知危險信號
免疫細胞是如何遷移的
妊娠過程中母體免疫系統是如何“耐受”胎兒的
天然免疫與獲得性免疫分工合作、互相調控的基礎是什么
炎性復合體是如何活化并在炎性疾病中發揮作用的
機體是如何識別移植抗原引發器官移植排斥反應的
人類染色體的折疊機制
組織工程、組織／器官生物學培養、原位再生，哪條道能捷足先登
如何檢測自由人的腦神經網絡活動
天然無結構的蛋白質的機制
重要病毒入侵的分子機制
“細胞地圖”的面世將造福于人類
膜受體是如何跨膜傳導信號的
阿爾茨海默病與蛋白質錯誤折疊
撲朔迷離的人類色素系統
蛋白質“分子機器”是打開生命奧秘之門的鑰匙
控制干細胞定向分化的核心機制是什么
環境脅迫女口何影響人類的健康
細胞中的染色體如何維持自己的特性
細胞如何進行重編程
超聲回波隱含信息的揭示
仿生人工鼻與人工舌是如何實現的
臨床決策支持與人工智能
無創血壓的測量問題
生物醫學材料的生物活化與功能化
鈣信號調控骨形成和骨吸收：骨質疏松機制
內皮祖細胞到底是什么
人體如何習服適應高原低氧環境
人體細胞是如何進行氧感知的
血管內皮修復機制
腫瘤的良惡性鑒別
腫瘤多藥耐藥——腫瘤化療失敗的關鍵
腫瘤微環境與上皮性惡性腫瘤的發生
外源干細胞能否在肝臟再殖中產生具有正常時空特性的組織結構
大分子的細胞內轉運
細胞內兩條蛋白質降解途徑間存在交互調節嗎
原核細胞骨架蛋白類似物帶給我們哪些啟示
細胞如何選擇死亡方式
流動強化細胞黏附的逆鎖鍵機制
選擇性剪接誘導的無義介導的mrna降解真的沒有意義嗎
上皮—間質轉化如何影響腫瘤進程
鋅指核糖核酸?——細胞基因組微創手術刀
聚糖—蛋白質相互作用中的特異性硫酸化編碼信息
哺乳動物胚胎細胞命運何時決定
先天畸形是怎么產生的
卵子如何從億萬精子中識別一個精子并阻止其他精子的受精
淋巴孔的生物學功能
惡性腫瘤轉錄調控網絡中的主要控制因素
宿主細胞中是否存在致瘤病毒潛伏與裂解性復制的啟動與轉換“開關”
腫瘤干細胞的來源
腫瘤演進過程中轉錄組和蛋白質組的時間系列變化規律
腫瘤細胞如何轉移到遠隔器官
腫瘤易感基因(群)與環境的交互作用機制
非典型性趨化因子受體的抗癌作用及其人工模擬
神經發生的機制
鈉／鉀離子泵如何參與腦功能調節
神經?及受體如何調節腦功能
大腦是如何做計算的
怎樣早期診斷退行性腦病
視覺障礙的發生機制
離子通道與腦疾病
腦腫瘤的產生機制
自噬與神經退行性疾病
精神分裂癥的臨床與神經機制
神經系統疾病的非人靈長類轉基因動物模型
骨是如何構塑與重建的
腫瘤細胞能否被馴化
核小體組蛋白的化學修飾調控基因表達的機制
蛋白質特異相互識別的分子基礎及其與疾病發生的關聯
微小rna表達調控規律、網絡及其生物學意義
生物衰老的分子機制研究
細菌休眠的生物學意義及分子機制
人類牙齒器官的再生
糖蛋白上糖鏈的功能
病原體傳染的種屬屏障的分子基礎是什么
流感病毒是如何發生遺傳變異和實現跨種傳播的
乙肝病毒的特異性細胞受體到底是什么
中心法則面臨的挑戰：朊病毒和逆轉錄病毒的復制
單純皰疹病毒、艾滋病病毒和丙型肝炎病毒疫苗的研制
病毒致宿主細胞死亡的模式及其細胞分子機制
闖入人類基因組中的病毒
地球上有多少病毒種類
eb病毒感染和轉化鼻咽上皮細胞的機制
慢性乙型肝炎病毒感染過程中免疫細胞如何應答
臨床醫學篇
慢性心力衰竭的發病機制
人工心臟的感染和栓塞
易損斑塊能夠識別嗎
右心房在房顫發生、發展中的作用
損傷修復機制與肺纖維化調控：我們的路還有多遠
氣道高反應性的發病機制
肺動脈高壓干預
小氣道阻塞性改變的定義及診斷
尋找胰腺癌的早期診斷標志物
重癥急性胰腺炎的發病機制及綜合救治模式探索
炎癥性腸病的發病機制和生物治療的研究
腎臟纖維化——有待攻克的腎臟病學難題
腎臟損傷的修復與再生
白血病系統生物學
造血干細胞：生物學和應用
強直性脊柱炎的遺傳學機制
系統性紅斑狼瘡的遺傳發病機制
碘攝人量與甲狀腺疾病的關系
以銀屑病為模型，探索表皮細胞增殖的奧秘
皮膚抗病毒感染免疫的局限性
侵襲性真菌感染的早期診斷
帕金森病的懸案
腦卒中患者功能恢復的新希望
艾滋病病毒潛伏感染形成機制及對策
慢性乙型肝炎抗病毒治療的挑戰
肝衰竭器官替代治療
微生態破壞導致嚴重感染的巨大挑戰
細菌耐藥
移植腸慢性失功能
腸屏障功能的早期保護
胃腸動力的調控
供器官來源的短缺
探索原發性肝癌的分子標志物
肝臟移植免疫耐受現象的機制
提高肝門部膽管癌患者的存活率
逆轉乳腺癌化療耐藥
瘢痕的形成機制及治療
激素難治性前列腺癌的治療
神經源性下尿路功能障礙的治療
惡性腦腫瘤無法根治嗎
長期昏迷患者能恢復意識嗎
骨質疏松和骨質疏松性骨折：古老而現實的難題
脊髓損傷治療是否應遵循進化論原則
健康老齡化視角下退行性關節炎的防治策略
全身麻醉的奧秘
疼痛機制之謎
全身麻醉對腦功能的影響
肢體和器官再生基因研究
尋找燒創傷後多器官功能障礙綜合征的預警指標
人類分娩動因
胚胎的著床機制
胚胎干細胞的定向分化
胎兒多種出生缺陷的無創傷性產前診斷
子癇前期的發病機制
多囊卵巢綜合征不僅僅是生殖問題
人類卵巢功能衰退的機制
子宮內膜異位癥發病機制的研究及其臨床意義
hpv導致宮頸癌之謎
卵巢癌的早期診斷
腎臟疾病蛋白尿的發生機制
兒童急性淋巴細胞白血病復發的機制及預警
異常宮內環境烙下了代謝綜合征的“印記”
遺傳代謝病的新生兒篩查和診斷
癲癇的發生機制
睡眠阻塞性疾病成因、發病機制及診治研究
感音神經性聾生物學治療策略
貝爾面癱的病因及治療
過敏性鼻炎的發病機制
頭頸鱗癌治療抵抗和復發的發生機制
青光眼性視神經再生的明天：ips細胞向rgc的定向轉化
年齡相關性黃斑變性的發病機理
遺傳性視網膜疾病的治療
先天性白內障致病分子機制
青少年近視發病機制
怎樣的血管神經壓迫會導致三叉神經痛
如何減小先天性顱頜面畸形的治療難度
口腔黏膜癌前病變的惡變機制
各種醫學影像信息的融合
透視神經干細胞移植
多重耐藥細菌的快速檢測在醫院感染控制中的應用
尿液蛋白質組研究在臨床檢驗應用中的巨大潛力
基因檢測如何指導腫瘤靶向治療
如何早期發現惡性腫瘤——腫瘤標志物
快速鑒定及耐藥性——結核病感染控制的難題
預防醫學篇
“來無影去無蹤”的sars
復雜系統理論指導下的流行病學整合
定性研究在臨床流行病學中的應用
傳染病季節波形的預測價值
感染性因素如何導致慢性“非傳染性”疾病
後基因組時代的流行病學分析策略
疫苗可預防疾病防控策略的綜合評價
碘缺乏病發病影響因素
百年醫學懸案：克山病病因之謎
大骨節病病因不解之謎
溯本求源，徹底揭開地方性氟中毒的面紗
解決地方性砷中毒發病機制——一項刻不容緩的艱巨任務
結核分枝桿菌中存在哪些影響宿主免疫保護性抗原相關的基因
血吸蟲病無創傷性快速診斷技術
寄生蟲病的傳播閾值
包蟲病的診斷方法與治療藥物
“三江并流”區域鼠疫自然疫源地及其演化
云南不明原因猝死的病因學
乙肝病毒母嬰阻斷：待解謎團仍不少
人體勞動能力的生物局限性問題
多環芳烴致癌的危險性評定
工作相關局部肌肉疲勞與損傷的工效學負荷問題
噪聲與有機溶劑對聽力損傷的聯合作用
納米技術職業安全
二氧化硅、塵肺與肺癌
職業倦怠生物標志物
輻射防護線性無閾假設
醫療照射的正當化和輻射防護最優化
低水平輻射興奮效應
維生素缺乏癥的發生機制
食物中天然有毒有害成分和毒性污染物對人體危害的風險評估
轉基因食品的非預期效應
營養與智商的關系
血液尿酸升高：是否是心血管疾病的危險因素
成年疾病的早期起源
青春期發動機制及其時相提前的健康效應
兒童青少年生長發育時間性的生物“密碼”控制
兒童青少年肥胖發生機制
化妝品中環境雌激素與乳腺癌的關系
耐輻射奇球菌超強輻射抗性究竟來自何處
極低頻電磁場致兒童白血病的可能性及其機制
手機電磁輻射對中樞神經系統影響的可能性及其作用機制
氣候變暖引起蟲媒寄生蟲病傳播影響的模擬
高維生物醫學數據分析的新理論、新思路和新方法
如何面對海量臨床數據分析處理的挑戰
如何認識基于全基因組關聯分析數據的基因環境交互作用
中西醫臨床復雜數據分析處理中基礎術語集及信息模型的重要性
突發公共衛生事件監測預警
有效突發公共衛生事件應急綜合評估體系的建立難在何處
建立突發公共衛生事件的人群心理應急反應模型
績效管理與公立醫療機構激勵機制
符合中國國情／特色的衛生管理體制
醫院感染控制與抗菌藥物合理應用的管理
疾病預防控制體系的績效評價
精神分裂癥和抑郁癥是如何發生的
雙相抑郁的早期識別
衰老與老年期常見精神障礙的關系
精神創傷性記憶的形成與消退機制
人際影響的心理機制及其醫學運用
兒童和青少年精神障礙治療的循證醫學
吸毒成癮與酒精依賴
藥學篇
抗體基因重排的分子機制
抗體的多樣性是如何產生的
抗體親和力成熟的機制是什么
如何確定抗體治療的有效靶位
人源化抗體的修飾與優化
如何實現全人抗體庫的大規模篩選
抗體高效表達體系的建立
如何實現治療性抗體規模化生產
治療性抗體功能增效策略
疫苗有效抗原成分的選擇
疫苗研發中如何讓病毒找到“新家”
如何設計慢性感染病疫苗
疫苗安全保障的第一關
疫苗評價為何要用動物模型
疫苗佐劑研發中的挑戰
如何提高腫瘤疫苗治療效果
自身免疫性疾病能用疫苗治療嗎
如何選擇疫苗接種方式
未來基因工程疫苗“工廠”
人體器官的再造與功能的實現
如何修復人體器官缺損
基因疾病能夠治療嗎
影響基因治療有效性的關鍵因素
細胞治療的臨床效果
細胞可以作為常規治療制劑嗎
腫瘤干細胞與多藥耐藥
核酸藥物如何有效給藥
生物藥物的質量控制
新藥發現的高效途徑
基于microrna靶點心血管藥物的發現
新藥發現與網絡藥理學
心肌重塑的藥物逆轉
分子靶向藥物如何實現殺傷腫瘤細胞
以病毒靶點為導向篩選有效的抗病毒藥
新型神經系統保護劑
抗生素的使用和耐藥
實現個體化用藥的綜合數學模型
藥物傳遞系統與使用
代謝組學：藥物安全性評價的新方法
中西藥合用與安全性
血腦屏障——影響藥物進入神經系統的障礙
如何確定含有多個有效成分的單味中藥的給藥劑量
藥動學—藥效學結合模型——連接體內藥物濃度與藥效關系的橋梁
藥物靶標功能的計算模擬
小分子化合物與藥物靶分子相互作用的過程
小分子化合物的藥效活性預測
單分子—多靶標的設計方法
如何合成多樣性化合物庫
藥物先導化合物的快速發現和結構優化
藥物合成工藝優化與思考
化學藥物合成與環保
手性藥物的合成與純化
藥物多晶篩選與臨床安全有效性
藥物溶解度的早期預測與解決方法
復雜天然化合物的立體結構
水溶性天然化合物的分離和結構
選擇性：天然產物結構修飾的關鍵
重要活性天然產物的發現與可持續利用
重要活性天然化合物的作用機制
中醫學篇
臟腑的表里機制
“心主神明”和“腦為元神之府”
脾主運化是如何實現的
如何理解“心藏神”
肺臟如何調節水道
五臟的相互聯系
氣化如何調節機體
如何解讀情志致病
六淫內涵與疾病
中醫望診的詮釋
中醫證的診斷與疾病
中醫證候的科學內涵是什么
解讀中醫學的“天人相應”整體觀
中醫辨證客觀化
“病”與“證”的辯證統一
分子靶向藥物不良反應的中醫藥防治
針刺輔助麻醉在全麻手術中的應用研究
復雜干預與個體化診療的形成、優化和確證
中醫藥輔助治療對放化療增效減毒的科學基礎
人體穩態的辨識和分類
治未病的科學內涵及其評價體系的研究
中醫順時養生理論的現代認識
肝硬化的組織學再建與重構及其中藥干預作用
拖線技術治療難愈性竇瘺的機制
中醫藥預防、阻止和逆轉心室重塑
筋在骨與關節退變性疾病中的作用
萎縮性胃炎癌前病變與中醫藥治療
難治性腎病的中醫藥干預
循證醫學時代的中醫療效評價
中醫藥治療肺癌的機制研究
辨證論治個體化治療的臨床療效評價
缺血性腦神經元損傷與中醫藥干預
糖尿病微血管并發癥的早期干預
子宮內膜異位癥的疼痛與復發
冬病夏治外治法的理論與機制研究
推拿手法治療疾病的機制
基于臨床的經絡現象規律及生物學基礎
針刺手法的作用原理
經穴臟腑相關的規律及生物學基礎
針灸治病的作用原理
針灸效應的規律及機制
藏藥“佐塔”減毒增效原理
植物寄生類彝藥的應用
中藥功效的多元性與其效應基礎
道地藥材的道地性品質特征及其成因的系統揭示
轉基因藥用植物培育研究
重要中藥及天然藥用生物資源活性成分的生物合成及其關鍵?系統
與藥效相關的中藥科學標準的建立
傳統湯劑的用藥方式及其物質組分
中藥給藥方案設計研究
中藥量—效關系表征與評價
以中藥“十八反”、“十九畏”為代表的中藥配伍禁忌研究
現代中藥復方制劑理論、技術與評價體系研究
方劑配伍的機制研究
中藥藥對的組成規律與其在方劑配伍中的地位和貢獻
中藥性味理論的研究
中藥效應物質分子與體內效應靶群網絡關系研究
炮制所致中藥藥性變化科學內涵的揭示
中藥復方化學研究和質量控制
中醫證候的動物模型復制
編後記

1.背景
細胞遷移是指細胞在接收到遷移信號或感受到某些物質的濃度梯度後而產生的移動。免疫細胞泛指所有參與免疫應答或與免疫應答有關的細胞及其前體，主要包括T/B細胞、巨噬細胞、樹突細胞、NK細胞及粒細胞。免疫細胞遷移，即為免疫細胞在感受到遷移指令後而產生的移動。除了免疫細胞，其他細胞如血管內皮細胞、成纖維細胞及腫瘤細胞等均可進行遷移。腫瘤細胞的定向遷移是腫瘤轉移的基礎，也是目前腫瘤難以治愈的關鍵所在。本文主要探討免疫細胞是如何感知遷移信號及遷移信號又如何指導細胞“正確”到達指定位置。
2.科學意義
首先，無論是先天性免疫還是獲得性免疫都離不開免疫細胞的有效遷移。如局部發生感染時，大量的免疫細胞包括DC、單核／巨噬細胞、粒細胞、NK細胞等從居住組織、血液等迅速集結到感染部位。其中粒細胞和NK細胞或通過釋放活性物質或直接殺傷感染的細胞發揮先天抗感染免疫，而DC攝取抗原後，需要進一步遷移到脾臟和淋巴結，被定居此處的抗原特異性的淋巴細胞識別後使之活化并增殖，而後這些抗原特異性的淋巴細胞再遷出脾臟和淋巴結到達感染部位，發揮獲得性抗感染免疫。其次，免疫細胞的分化、發育及成熟過程均依賴于細胞的有效遷移。如胸腺發育的T細胞及骨髓發育的B細胞，均需進入血流進行遷移。此外，病理情況下免疫細胞遷移是其發揮效應的重要保證。如外傷、移植排斥、自身免疫病甚至腫瘤等免疫相關性疾病的發生和發展過程中均涉及免疫細胞的遷移。免疫細胞遷移是目前免疫學研究的一個熱門方向，科學家們試圖通過對免疫細胞遷移的研究，在控制炎癥和感染、降低移植排斥及自身免疫病的發生和發展、阻止癌癥轉移等方面取得更大進展。因此，免疫細胞遷移及其相關機制的揭示具有重大的科學意義和應用價值。