本发明属于但不限于生物医药，尤其涉及一种造血干细胞移植后cart细胞持续激活与维持方法及系统。
背景技术：
1、现有技术1：传统的cart细胞疗法
2、传统的cart细胞疗法通过在体外扩增和激活t细胞，然后将这些修饰过的t细胞回输到患者体内，以对抗特定的肿瘤细胞。这种方法已经在一些血液肿瘤的治疗中取得了成功。
3、1.cart细胞激活的持续性：传统的cart细胞疗法常常面临cart细胞在体内活性和功能的快速衰减问题。cart细胞在体外扩增和激活后，回输到体内的寿命和功能维持时间较短，导致治疗效果不持久。
4、2.免疫逃逸与耐受问题：cart细胞在回输到患者体内后，容易被宿主的免疫系统识别和清除，导致疗效下降。此外，传统的cart细胞疗法引发免疫排斥反应，增加了治疗的复杂性和风险。
5、现有技术2：造血干细胞移植
6、造血干细胞移植是一种通过将健康的造血干细胞移植到患者体内，以重建患者的血液和免疫系统的方法。这种方法广泛用于治疗血液系统疾病和一些类型的癌症。
7、1.cart细胞与造血干细胞的协同作用：传统的造血干细胞移植并不涉及cart细胞，因此无法充分利用cart细胞的抗肿瘤效果。在需要联合使用cart细胞和造血干细胞的治疗中，如何确保两者在体内的有效协同工作，提高整体治疗效果，仍然是一个未解决的问题。
8、2.免疫逃逸与耐受问题：在造血干细胞移植后，新的免疫系统会对cart细胞产生免疫排斥反应，导致cart细胞被清除，影响治疗效果。同时，如何避免移植后的免疫系统对cart细胞的耐受问题，也是一个需要解决的关键问题。
9、需要解决的技术问题总结：
10、现有技术急需解决的问题主要集中在以下几个方面：
11、1.cart细胞激活的持续性：需要开发新的方法来长期维持cart细胞在体内的活性和功能，以确保治疗效果的持久性。
12、2.cart细胞与造血干细胞的协同作用：需要探索新的策略，以确保cart细胞和造血干细胞在体内能够有效协同工作，提高整体治疗效果。
13、3.免疫逃逸与耐受问题：需要设计新的方法来防止cart细胞被宿主免疫系统识别并清除，同时避免引起免疫排斥反应，确保治疗的安全性和有效性。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种造血干细胞移植后cart细胞持续激活与维持方法及系统。
2、本发明是这样实现的，一种用于造血干细胞移植后cart细胞持续激活与维持的智能系统，包括：
3、基因编辑模块，用于通过基因编辑技术设计并构建能够持续激活的cart细胞，使其在移植后长期保持活性；
4、细胞微环境调控模块，用于在体外培养和移植过程中调控造血干细胞和cart细胞的微环境，使用细胞因子和生长因子等促进两者的协同作用；
5、免疫调控模块，用于采用免疫调控药物或基因工程方法，抑制宿主免疫系统对cart细胞的识别与攻击，同时增强其对造血干细胞的耐受性；
6、实时监测与调控模块，用于引入分子成像和生物标志物监测技术，对cart细胞的活性和功能进行实时监测，并根据需要进行适时调控。
7、进一步，还包括：
8、t细胞提取与培养模块，用于从患者体内或健康捐献者中分离出t细胞，在无菌、恒温、适宜的气体环境(如5％co2)中培养，使用含有必需营养成分的细胞培养基；
9、car基因设计与构建模块，用于设计抗原结合区、铰链区、跨膜区和细胞内信号区，并利用crispr-cas9等基因编辑技术，敲除或引入特定基因，优化car结构，提高cart细胞的活性和特异性；
10、基因导入模块，用于使用病毒载体(如慢病毒)或转座酶等工具将car基因导入t细胞，确保car基因在t细胞中的稳定表达和高效传输；
11、car-t细胞扩增与筛选模块，用于在实验室中扩增car-t细胞，确保足够数量和活性的cart细胞可用于后续治疗，并通过流式细胞仪等技术筛选高活性、高特异性的cart细胞。
12、进一步，所述基因编辑模块进一步包括：
13、基于crispr-cas9的编辑工具，用于在cart细胞中敲除或引入特定基因，以优化car结构；
14、用于设计抗原结合区、铰链区、跨膜区和细胞内信号区的car基因设计工具，确保car-t细胞的高效激活和特异性。
15、进一步，所述细胞微环境调控模块进一步包括：
16、细胞因子自动调控系统，用于根据实时监测的细胞状态自动调节细胞因子和生长因子的浓度，以优化cart细胞和造血干细胞的生存和功能；
17、微环境模拟器，用于在体外模拟体内微环境，确保cart细胞和造血干细胞在移植前的最佳状态。
18、进一步，所述实时监测与调控模块进一步包括：
19、分子成像系统，用于对cart细胞在体内的位置和数量进行成像监测；
20、生物标志物检测系统，用于检测cart细胞的活性和功能性标志物；
21、数据分析与反馈系统，用于综合分析实时监测数据，根据分析结果自动调节免疫调控策略和微环境条件，以确保cart细胞的长期活性和功能。
22、进一步，所述t细胞提取与培养模块进一步包括：
23、自动化t细胞分离系统，用于高效分离患者或健康捐献者的t细胞；
24、细胞培养环境控制系统，用于维持无菌、恒温和适宜的气体环境，并根据细胞状态调整培养条件；
25、营养成分自动供给系统，用于根据培养需求自动添加细胞培养基中的必需营养成分，确保t细胞的最佳生长状态。
26、所述car基因设计与构建模块进一步包括：
27、car基因优化平台，用于通过计算机模拟和实验验证优化car基因的抗原结合区、铰链区、跨膜区和细胞内信号区的设计，提高cart细胞的活性和特异性；
28、基因编辑验证系统，用于通过分子生物学方法验证基因编辑的效果，确保目标基因在cart细胞中的稳定表达和功能性。
29、本发明还提供了一种造血干细胞移植后cart细胞持续激活与维持方法，该方法具体包括：
30、s1：cart细胞的基因改造：通过基因编辑技术，设计并构建能够持续激活的cart细胞，使其在移植后长期保持活性；
31、s2：细胞微环境的优化：在体外培养和移植过程中，调控造血干细胞和cart细胞的微环境，使用细胞因子和生长因子等促进两者的协同作用；
32、s3：免疫调控策略：采用免疫调控药物或基因工程方法，抑制宿主免疫系统对cart细胞的识别与攻击，同时增强其对造血干细胞的耐受性；
33、s4：实时监测与调控：引入分子成像和生物标志物监测技术，对cart细胞的活性和功能进行实时监测，根据需要进行适时调控。
34、进一步，所述s1，包括以下步骤：
35、(1)t细胞提取与培养：从患者体内或健康捐献者中分离出t细胞，在无菌、恒温、适宜的气体环境(如5％co2)中培养，使用含有必需营养成分的细胞培养基；
36、(2)car基因设计与构建，car基因设计包括抗原结合区、铰链区、跨膜区和细胞内信号区，利用crispr-cas9等基因编辑技术，敲除或引入特定基因，优化car结构，提高car-t细胞的活性和特异性；
37、(3)car基因导入t细胞，使用病毒载体(如慢病毒)或转座酶等工具将car基因导入t细胞，确保car基因在t细胞中的稳定表达和高效传输；
38、(4)car-t细胞扩增与筛选，在实验室中扩增car-t细胞，确保足够数量和活性的car-t细胞可用于后续治疗，通过流式细胞仪等技术筛选高活性、高特异性的car-t细胞。
39、进一步，所述s2，包括以下步骤：
40、(1)体外培养环境优化：模拟体内三维空间结构，采用三维细胞培养技术，调整培养基中的营养成分、激素、细胞因子和生长因子等，模拟体内细胞微环境的化学组成；
41、(2)移植前准备，对患者进行预处理，如使用免疫抑制剂减少移植后的免疫反应，使用分子成像技术标记car-t细胞，便于移植后的实时监测。
42、进一步，所述s3，包括以下步骤：
43、(1)免疫抑制因子抑制：使用抗pd-1/pd-l1抗体等免疫抑制药物，抑制宿主免疫系统对car-t细胞的攻击，通过基因编辑技术敲除car-t细胞中的免疫抑制基因；
44、(2)免疫调节剂应用：应用糖皮质激素、环孢素等免疫调节剂，增强car-t细胞对造血干细胞的耐受性，根据患者情况和监测结果调整免疫调节剂的剂量。
45、进一步，所述s4，包括以下步骤：
46、(1)分子成像技术：使用pet-ct等分子成像技术实时监测car-t细胞在体内的分布和活性，通过数据分析软件处理成像数据，评估car-t细胞的治疗效果；
47、(2)生物标志物监测，选择能够反映car-t细胞活性和功能的生物标志物进行监测，根据治疗进展和患者情况确定监测频率。
48、本发明另一目的在于提供一种造血干细胞移植后cart细胞持续激活与维持系统，包括：
49、基因改造模块：用于设计并构建能够持续激活的cart细胞，使其在移植后长期保持活性；
50、细胞微环境优化模块：用于在体外培养和移植过程中，调控造血干细胞和cart细胞的微环境；
51、免疫调控模块，用于采用免疫调控药物或基因工程方法，抑制宿主免疫系统对cart细胞的识别与攻击，同时增强其对造血干细胞的耐受性；
52、实时监测调控模块，用于对cart细胞的活性和功能进行实时监测，根据需要进行适时调控。
53、结合上述的技术方案和解决的技术问题，本发明所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：
54、第一、长期激活与维持cart细胞功能：通过基因改造和微环境调控，确保cart细胞在移植后长期保持活性，提高治疗的持久性和效果。
55、增强协同作用：优化造血干细胞和cart细胞的协同工作，提高两者在肿瘤免疫治疗中的综合效果。
56、减少免疫排斥反应：采用免疫调控策略，降低cart细胞被宿主免疫系统清除的风险，提高移植成功率和安全性。
57、第二，本发明的技术方案解决了人们一直渴望解决、但始终未能获得成功的技术难题：
58、本发明通过构建cart细胞与造血干细胞联合移植的系统和方法，解决了现有技术中单一细胞疗法效果有限的问题。传统的cart细胞疗法虽然在某些血液系统肿瘤中表现出色，但在治疗实体瘤和部分复杂血液病时效果不佳。通过结合造血干细胞移植，本发明不仅增强了cart细胞的抗肿瘤活性，还提供了对免疫系统的长期支持，从而提高了治疗效果和持久性。
59、此外，本发明采用先进的基因编辑技术对cart细胞和造血干细胞进行改造，使其能够表达抗肿瘤基因，有效克服了肿瘤逃逸机制的问题。现有的cart细胞疗法在面对复杂的肿瘤微环境时常常无力回天，而通过基因改造，使细胞具有更强的抗肿瘤能力和免疫调控功能，从而显著提升了疗效和特异性。
60、本发明还利用多层次免疫调控策略，整合免疫检查点抑制剂和细胞因子等免疫调控药物，解决了现有技术中单一免疫调控方法效果不稳定的问题。通过系统化的药物筛选和组合治疗设计，本发明能够实现个体化的免疫调控方案，有效增强抗肿瘤反应，降低副作用，提高患者的耐受性和治疗依从性。
61、最后，本发明引入了基于大数据和人工智能的个性化治疗方案设计，克服了现有技术中缺乏个体化诊疗手段的不足。通过集成患者的基因组、表观基因组、转录组和蛋白质组数据，结合生物信息学和人工智能分析平台，本发明能够精确定位治疗靶点，并设计出最适合患者个体情况的治疗策略，从而显著提升了治疗的精准性和效果。
62、第三，本发明解决了现有技术中的几个关键问题，特别是在造血干细胞移植后cart细胞持续激活与维持方面。传统的cart细胞疗法和造血干细胞移植技术存在以下几个主要问题：cart细胞在体内的活性和功能难以长期维持；cart细胞与造血干细胞在移植后的协同工作效果不理想；移植后的cart细胞容易被宿主免疫系统识别并清除，从而降低了治疗效果，并且引发免疫排斥反应。
63、本发明通过引入智能系统，集成了基因编辑、细胞微环境优化、免疫调控策略以及实时监测与调控等多项技术，显著提高了cart细胞在移植后的持久活性和功能。利用crispr/cas9等基因编辑技术，对cart细胞进行改造，使其能够持续激活，并在移植后长期保持活性。同时，通过调控细胞微环境，使用细胞因子和生长因子，促进cart细胞和造血干细胞的协同作用，增强整体治疗效果。
64、本发明还采用了免疫调控策略，通过使用免疫调控药物或基因工程方法，抑制宿主免疫系统对cart细胞的识别与攻击，同时增强宿主对造血干细胞的耐受性。这一策略不仅防止了cart细胞被清除，还有效降低了免疫排斥反应的发生率。此外，通过分子成像和生物标志物监测技术，对cart细胞的活性和功能进行实时监测，根据需要进行适时调控，确保治疗过程的安全性和有效性。
65、本发明在造血干细胞移植后cart细胞持续激活与维持方面取得了显著的技术进步。它不仅解决了cart细胞激活的持续性问题，还通过优化细胞微环境和免疫调控策略，增强了cart细胞和造血干细胞的协同作用，解决了免疫逃逸与耐受问题。通过引入智能系统，本发明实现了对治疗过程的精确监控和动态调整，显著提高了治疗效果和患者的预后，为临床应用提供了强有力的技术支持。
1.一种用于造血干细胞移植后cart细胞持续激活与维持的智能系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的智能系统，其特征在于，还包括：
3.如权利要求1所述的智能系统，其特征在于，所述基因编辑模块进一步包括：
4.如权利要求1所述的智能系统，其特征在于，所述细胞微环境调控模块进一步包括：
5.如权利要求1所述的智能系统，其特征在于，所述实时监测与调控模块进一步包括：
6.如权利要求1所述的智能系统，其特征在于，所述t细胞提取与培养模块进一步包括：
7.如权利要求1所述的智能系统，其特征在于，所述car基因设计与构建模块进一步包括：
8.一种造血干细胞移植后cart细胞持续激活与维持方法，其特征在于，该方法具体包括：
9.如权利要求8所述造血干细胞移植后cart细胞持续激活与维持方法，其特征在于，所述s1，包括以下步骤：
10.如权利要求8所述造血干细胞移植后cart细胞持续激活与维持方法，其特征在于，所述s2，包括以下步骤：
