导语：学科交叉融合是突破学科壁垒、催生原始创新的核心范式，也是面向世界科技前沿与国家重大战略需求的必然选择。天津工业大学学科交叉中心以国家重大战略需求为牵引，充分发挥十三个新质生产力交叉学科与七大学科交叉分中心的集聚辐射效应，倾力打造“泮湖经纬论坛”这一高水平学术交流品牌。论坛秉持“开放、交叉、前沿”的理念，构建起“学科引领、交叉团队主导、中心服务、全校共享”的学术交流新生态——中心提供标准化场所与全流程服务保障，各分中心与交叉学科团队自主主导学术内容，常态化组织高质量、跨方向的学术报告，充分释放内生创新活力。在这里，不同学科的学者跨越知识边界，在思想碰撞中探寻科学前沿的经纬坐标，在交叉融合中培育服务国家需求与区域发展的创新动能。
一、本期安排
报告方向：开放交叉前沿（本期聚焦：数据驱动生命科学与肿瘤防治）
报告时间：2026年5月17日14:30
报告地点：第二公共教学楼C区一层学科交叉中心102会议室
二、报告内容
报告一：结直肠癌临床实践中的挑战与基础研究启示
报告人：张明庆副主任医师
报告人简介：张明庆，医学博士、副主任医师、副教授，南开大学、天津中医药大学硕士生导师，天津市人民医院（南开大学第一附属医院）肛肠病诊疗中心11病区负责人，天津市大肠肛门病研究所副所长，天津市大肠癌筛查办公室主任。从事结直肠肛门外科学的临床与基础研究，研究方向涵盖结直肠癌防治相关分子机制、生物标志物、肠道菌群、中药及高分子药物等交叉领域。主持及参与国家自然科学基金、天津市自然科学基金、天津市科技重大专项等10余项，天津市科技进步奖二等奖3项，专利8项，成果9项，参编专著4部，发表SCI论文20余篇。兼任中国抗癌协会大肠癌专业委员会早诊早治专家委员会副主任委员；中国中西医结合学会大肠肛门病专业委员会常务委员；中国中西医结合学会青年工作委员会委员等学术任职。
报告摘要：结直肠癌是我国最常见的消化系统恶性肿瘤之一，发病率和死亡率均呈逐年上升趋势，已成为严重威胁人民健康的重大公共卫生问题。尽管近年来在筛查技术、诊疗策略和综合治疗方面取得了一定进展，但从人群筛查到临床个体化治疗，仍存在诸多难点与挑战。与此同时，也恰是当前基础研究的前沿热点。本报告立足临床实践，梳理并凝练结直肠癌防治领域的关键难点与热点问题，涵盖高危人群筛查与早诊早治策略的优化、人工智能辅助诊疗应用、早期与局部进展期肠癌的手术决策与功能保护、辅助治疗方案的选择与耐药机制、以及复发转移防治中的新型干预策略等。在此基础上介绍针对上述问题国内外相关基础研究的代表性进展，旨在为临床与基础的交叉研究与深度融合提供思考与借鉴。
报告二：高分子材料赋能精准医学
报告人：高辉教授
报告人简介：高辉，天津工业大学工学部副主任，天津市特聘教授，博士生导师，曾入选教育部新世纪优秀人才支持计划、“天津市131 创新型人才培养工程”第一层次人选、天津市创新人才推进计划中青年科技创新领军人才，获得天津市自然科学二等奖一项（排名第一）。主要从事生物医用高分子材料研究，围绕纳米靶向抗菌/抗肿瘤材料和超分子响应性材料、肠道菌群调控等开展理论和应用研究。主持国家重点研发计划1项，国家自然科学基金联合基金重点支持项目等国家级项目6项、省部级项目8项，先后在Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Func. Mater.、J. Control. Release、Nano today、Chem. Eng. J.、Exploration、Small等期刊发表论文140余篇，引用4800余次，H因子40，获得授权发明专利9项。
报告摘要：精准医学的发展依赖于对疾病微环境、致病菌群及个体化免疫状态的精准干预。报告围绕生物医用高分子材料的设计与应用，结合纳米靶向技术、智能响应性高分子以及超分子自组装策略，系统探索了高分子材料在肿瘤免疫增强、菌群调控及多功能治疗平台构建中的前沿应用。报告将重点介绍：(1) 针对肿瘤内致病菌的纳米材料精准清除策略及其对免疫微环境的调控；(2) 响应性高分子与超分子材料在可控药物释放与微环境适应中的创新设计；(3) 抗菌与抗肿瘤协同干预的多层级治疗体系；(4) 肠道菌群调控及其在结直肠癌及相关疾病治疗中的应用。通过系统整合材料化学、纳米技术与生物医学，展示高分子材料赋能精准医学的新思路与实践，为未来个性化治疗策略提供理论基础与技术支撑。
报告三：数据驱动的工程菌模型构建及在肿瘤治疗中的应用研究
报告人：裴永珍教授
报告人简介：裴永珍，天津工业大学，教授，博士生导师，天津工业大学理学部副主任，中国数学会生物数学专业委员会常务委员，天津市工业与应用数学学会副理事长。荣获天津市教学名师、入选“天津市高校学科领军人才培养计划”。主要从事生物动力系统、数据科学和生物信息研究，并应用于基因干扰、生物控制、癌症治疗等领域，在J Diff Eqs、Bull Math Biol、J Nonlinear Science、J Theor Biol等国际知名期刊发表论文100余篇，出版专著1 本。主持国家自然科学基金项目4项，获得省级自然科学三等奖1项。
报告摘要：RPS博弈模型在生物学、生态学、经济和社会科学等方面有广泛的应用，对于工程菌的改造与培养、实现种群交替演化等有重要的指导意义。近年来利用工程改造的细菌种群在裂解时释放携带的药物治疗癌症，取得了一定的疗效，但也面临着细菌种群发生突变，导致治疗的失败的困境。目前生物学家利用RPS机制对三类大肠杆菌进行工程改造，从而达到种群交替占优。我们首先利用实验数据，运用机器学习的方法建立符合生物和物理信息的数学模型，预测工程菌在同步裂解机制下的动力学演化行为。进一步以此为基础，建立了单菌株和三菌株癌症治疗模型，从数学角度验证了工程菌改造的合理性，以结肠癌为例在治疗效果上评价了工程菌治疗癌症方案的可行性。
报告四：基因网络与细胞通讯驱动细胞命运演变的动态建模与智能优化
报告人：孙小强教授
报告人简介：孙小强，中山大学数学学院教授、博士生导师。从事应用数学、数据科学与生命科学交叉研究，研究方向包括计算系统生物学、生物信息学和数学肿瘤学。在细胞通讯分子调控网络、肿瘤-微环境互作等多尺度细胞系统的正反问题上取得了一系列进展。研究成果以第一/通讯作者发表在综合性期刊 PNAS、Nature Computational Science、Nature Methods、Science Advances、应用数学期刊 SIAM MMS、Journal of Mathematical Biology、计算生物学期刊Genome Research、PLOS Computational Biology、Bioinformatics等权威期刊上。先后主持5项国家自然科学基金（含数学天元重点专项、重大研究计划培育项目、面上项目2项、青年项目）和广东省杰出青年基金；承担国家重点研发计划项目和重点项目。现担任计算生物学国际知名期刊PLoS Computational Biology的Academic Editor。
报告摘要：多细胞生命系统是典型的复杂系统。单细胞与空间转录组测序技术的出现，为系统解析多细胞互作网络提供了前所未有的数据基础。如何发展动态建模与智能计算方法，解码动态细胞通讯网络驱动细胞状态演变的跨尺度机制，仍是一项关键挑战。针对这一问题，本课题组近年来发展了若干面向复杂细胞系统的时空建模与智能计算方法。本报告将介绍我们近期的部分研究进展，包括：动态细胞通讯网络驱动细胞状态演变的智能解析方法CCCvelo（Nature Computational Science, 2026），以及基因网络驱动细胞命运演变的多尺度建模与智能优化算法GRNvelo（Molecular Systems Biology, 2026）。
（撰稿人：张江路 审稿人：牛萍娟）
天津工业大学学科交叉中心
2026年5月11日
