过继细胞免疫疗法(ACT)是指从肿瘤患者体内分离免疫活性细胞,在体外进行扩增和功能鉴定,然后向患者回输,从而达到直接杀伤肿瘤或激发机体的免疫应答杀伤肿瘤细胞的目的。而每种类型的肿瘤细胞都有其独特的抵抗免疫治疗的机制,对于黑素瘤细胞而言,在治疗环境中通过表型的改变,即在促炎因子TNF-α的介导下由分化表型转变为去分化表型,来逃逸免疫治疗。本文主要考虑了在过继性T细胞治疗下的黑色素瘤皮肤癌细胞的模型。第一章简要介绍了免疫逃逸机制及在临床实验中观察到的黑素瘤皮肤癌免疫逃逸机制的生物背景,免疫逃逸和过继细胞免疫疗法数学模型的研究现状以及常微分方程的基本概念和理论。第二章讨论了黑素癌细胞用单一类型T细胞在有无常数输入两种情况下的过继细胞免疫疗法。建立了关于分化黑素瘤皮肤癌细胞、去分化黑素瘤癌细胞、单一类型的T细胞、促炎因子TNF-α之间物质交换的四维动态常微分方程组,分析了该系统的非负平衡点存在条件及其稳定性条件,最后给定一组生物学上有意义的参数,通过数值模拟研究T细胞的常数输入率和去分化表型的癌细胞相关参数的变化对系统动力学性态的影响。第三章在上一章的基础上,构建了用两种特异性T细胞治疗黑素瘤皮肤癌的过继细胞免疫治疗模型,在数学上测试这种新的治疗方法。建立了关于分化黑素瘤皮肤癌细胞、去分化黑素瘤癌细胞、两种类型的T细胞、促炎因子TNF-α之间物质交换的五维常微分方程组,并且分析了该系统动力学行为。最后结果表明相比于第二章中的治疗方法,要使肿瘤数量达到稳定状态,可供选择的参数范围更广,在现有医疗水平条件下更容易达到。同时验证了 T细胞输入率对杀灭肿瘤细胞的重要性,为黑素瘤细胞的治疗提供了方法可行性的预测。最后一章总结了本文的研究结果并介绍了未来研究工作的方向。