免疫细胞因子网络不仅是生物学领域的研究热点,而且也是生物学领域的研究难点。尽管已经有相当多的人对其开展了深入地研究,并且同时也获得了许多重要的研究成果,但是人们大多是针对单一因子的研究,而且主要采取手工实验的方法,到目前为止还没有一种比较完善的免疫细胞因子网络模型产生。针对此,本文首先在以前两个比较典型的免疫细胞因子网络模型的基础上,提出了一种新的免疫细胞因子网络模型—CKSIM模型,主要研究免疫细胞因子网络的整体作用机制;然后将此模型使用统一建模语言UML来进行表示,能够更加直观并且透彻地去理解这个模型;最后使用NetLogo仿真工具对该模型进行了可视化仿真,解决了手工实验很难去研究像免疫细胞因子网络这样复杂网络的问题,并且对免疫系统的初次、二次应答进行了模拟。研究内容具体如下:(1)提出了一种关于免疫细胞因子网络的新模型—CKSIM模型。该模型主要从模型的基本特征以及模型的构成两个方面来描述。模型的构成又分别从模型使用的网格、个体定义、状态以及动作定义、个体之间的相互作用四个方面来详细进行说明。(2)使用统一建模语言UML来表示CKSIM模型。首先使用用例图来表示其功能模型,然后使用类图来表示其静态模型,最后使用活动图、状态图来表示其动态模型。(3)使用NetLogo仿真工具对该模型进行了可视化仿真,并且通过C/S和B/S两种方式来查看和运行该模型。仿真结果说明:本文的仿真系统运行结果与实际的相符;并且该模型主要研究的是整个的细胞因子对免疫细胞共同作用所涌现出来的效果;还可以动态清楚地观察到系统运行过程,与传统的手工实验相比,计算机仿真具有容易设计、参数易调节、成本低、可视化程度高等优点。(4)利用该模型对免疫系统的初次、二次应答进行了模拟比较。比较结果表明:初次应答比较柔和缓慢,而二次应答则比较激烈快速,诱导机体产生抗体的时间短、产生抗体的浓度高、抗体持续的时间比较长。