1.项目介绍

本项目面向心血管疾病、脑卒中及糖尿病下肢缺血等重大疾病的临床治疗需求，针对血管病变（狭窄、堵塞及糖尿病合并血管病）引发的组织损伤修复难题，以再生医学为核心，深度交叉融合生命科学、材料学、化学及医学等多学科理论与技术，旨在阐明组织损伤修复的关键生物学机制，突破生物材料仿生构建的关键技术瓶颈，研发具有自主知识产权的高端医疗器械，建立组织损伤修复与再生的理论体系和诊疗方案，取得具有国际影响力的原始创新成果。

项目实行负责人总体负责制，下设五个课题协同推进。预期在Nature、Science、Cell及其子刊发表以南开大学为第一完成单位的高水平研究论文1-2篇，形成系列标志性成果。通过组织工程与3D生物打印技术的深度融合，开发生物活性适配、力学性能可控、可诱导血管再生的新型生物材料，研发1-2种用于缺血性疾病治疗的三类医疗器械，推动关键技术的临床转化与国产化替代。依托南开大学基础研究的综合优势，项目着力构建“课程交叉-导师交叉-实践交叉-评价交叉”的全方位培养体系。通过鼓励研究生积极参与国内外高水平学术会议、企业实习及临床观摩等多元实践活动，切实拓宽学术视野，强化交叉思维，系统培养兼具宽广多学科视野与原始创新能力的复合型高层次人才，并以此为基础，打造一支在组织损伤修复材料领域具有国际竞争力的青年科研队伍，最终实现科研突破与人才成长协同并进的双重目标。

2.项目负责人及团队骨干

（1）项目负责人：孔德领 

教授，国家杰青，教育部创新团队、国家自然科学基金创新群体带头人，现任药物化学生物学全国重点实验室主任。长期专注心血管生物材料与组织工程领域研究，取得多项引领性科研突破。阐明了“血管化”对缺血性疾病治疗的关键作用，提出了血管材料拓扑结构引导血管再生的理论，创立了组织工程血管、活性水凝胶、一氧化氮控制释放材料、工程化赋能干细胞以及新型纳米材料等多种“血管化”新策略与新技术，在国际上首创了利用动物皮下生物制造人工血管的关键技术，实现成果转化。先后荣获天津市科学技术奖一等奖2项、中国发明协会发明创业成果奖一等奖、全国颠覆性技术创新大赛优胜奖等重要荣誉。指导学生两度斩获中国“互联网+”大学生创新创业大赛金奖，带领团队获评全国侨联系统先进组织、天津市模范集体，实现科研创新与人才培养双向赋能。

（2）团队骨干：黄兴禄 

教授，国家杰青。主要利用人工智能等前沿技术，研究和解决纳米生物学领域所涉及的若干关键科学问题。在人工智能与纳米生物学交叉领域做出多项开创性成果，开创深度学习解析纳米递送血管渗透效应新范式，率先利用深度学习揭示纳米酶材料特征与模拟酶活性之间的关系。目前已发表SCI论文80余篇，他人引用7500余次，H-指数44，其中以主要通讯作者发表论文30余篇，包括Nature Nanotech、Science Adv、Nature Commun、Advanced Mater等。研究成果被Nature Nanotechnology杂志封面报道并配发同行专家同期述评，研究成果被Faculty Opinions（原Faculty of 1000）同行专家三星高度推荐，相关成果入选2023第七届世界智能大会前沿发布成果。主持或参与多项国家级基金项目，包括国自然基金委杰出青年基金、重大研究计划、面上项目，科技部重点研发计划等。曾入选国家高层次青年引进人才、天津市高层次青年引进人才，南开大学百名青年学科带头人等人才项目。

（3）团队骨干：朱美峰 

研究员，国家重点研发计划首席科学家，主要从事组织创伤材料基础研究与临床转化，以通讯/第一作者在Nat. Commun.（3篇）、Sci. Adv.、Adv. Sci.、Biomaterials等期刊发表高质量文章40余篇，授权中国发明专利13件，美国专利1件。主持国家重点研发计划等横向和纵向科研项目10余项。1项第一发明人人工血管专利技术（ZL201510664734.4）以独占实施许可方式，260万元授权给领博生物科技（杭州）有限公司开展临床试验。

（4）团队骨干：董建桐 

研究员。主要研究方向为：基于微流控芯片的病原体、外泌体及类器官分析，基于核酸动态组装的仿生、传感与成像系统，基于智能纳米材料靶向递送的精准医学分析。已在微流控分析、核酸动态传感和生物医学检测领域以第一/通讯作者在Nat. Chem. ,J. Am. Chem. Soc. ,Sci. Adv. ,Angew. Chem. Int. Ed. ,Nat. Commun. ,Adv .Mater. ,Chem. Soc. Rev. ,ACS. Nano. ,Adv. Funct. Mater. ,Anal. Chem. 等国际知名期刊接收/发表SCI论文20余篇。

（5）团队骨干：王树森 

主任医师、研究员、博士生导师，美国西北大学研究助理教授。天津市项目+团队重点专项带头人、天津市“131”第一层次创新型人才和津门人才，完成国际首例化学重编程诱导多潜能干细胞（CiPSC）分化的胰岛样细胞移植1型糖尿病临床研究（Cell, 2024）、国际首例小儿肝移植后胰岛移植、全国首例大网膜胰岛移植等胰岛移植临床创新工作，牵头制定《临床胰岛移植技术规范》、《中国临床胰岛制备技术操作规范》、《中国临床胰岛制备专家共识》和“人胰岛”团体标准，有力推动了我国临床胰岛移植规范化建设。2018年建立了我国首家“人胰岛资源共享中心”（支撑我国70%以上的人胰岛研究工作）。主持国家及省部级课题10余项，以第一或通讯作者在Cell、Nature Medicine、Diabetes等权威杂志发表SCI论文50余篇，参与编写《曾宪九胰腺外科学》、《黄家驷外科学》（第9版，待出版）等7部论著，授权国家专利10余项。

（6）团队骨干：张松 

教授，国家高层次青年人才、南开大学百青A类。主要聚焦于T细胞介导的免疫炎症与免疫耐受。利用可解释人工智能、CRISPR、多组学等前沿技术解析炎症、自身免疫病及肿瘤中的T细胞功能调控机制与治疗手段。发现和建立了一系列TGF-β通路对T细胞功能调控的分子机制新理论和新范式。并以第一或通讯作者在Nature、Immunity、Nature Nanotechnology等期刊发表多篇研究论文。主持国家重点研发计划课题、国家基金委专项等项目、并担任国家基金委创新群体骨干。担任Virus and Immunity创刊主编、Innovation青年编委、Molecular Immunology执行编辑。担任美国白细胞生物学会评奖大使、捷克国家基金会外审专家、香港研究资助局评审专家、国家基金委基金与人才项目评审专家、教育部与工信部人才计划评审专家。并担任中国免疫学会理事、中国免疫学会基础免疫分会常务委员、中国细胞生物学会免疫细胞分会委员、中国生化学会分子免疫学专业分会委员、天津市免疫学会副理事长。

3.项目拟推进的多学科交叉研究方向

（1）人工智能赋能纳米生物材料设计

围绕微血管再生，融合人工智能、材料学、生物学、医学，拟利用机器学习与深度学习辅助血管病理分析及纳米材料设计；开发跨越心脑血管屏障的蛋白双抗递送系统与纳米酶，多维度评价疗效并阐明受体介导高渗透机制；通过多肽二级结构可控折叠构建仿生长因子自组装体，赋予多肽片段蛋白活性，规避免疫原性问题；借助病灶微环境实现原位自组装，深度递送药物与促血管新生信号小分子。成果将推动心梗、脑创伤、神经退行性疾病等血管损伤的精准修复。

（2）小口径人工血管

聚焦小口径人工血管的再生机制与构建工艺，利用机器学习分析结构参数与细胞行为关系，结合多组学解码关键调控因子，指导材料优化与活性修饰；采用血管活性材料负载功能基因，通过体外细胞培养或动物皮下埋植，主动调控细胞合成，获得具抗凝血、抗炎、抗钙化、促再生功能的细胞外基质血管；同时建立细胞与材料稳定复合技术，探究种植细胞与宿主细胞互作机制，发展基于体外培养的组织工程血管制备技术。

（3）干细胞治疗

聚焦干细胞调控器官功能与促进损伤修复的作用，通过利用纳米材料标记技术、干细胞与生物材料联合应用，探索干细胞在组织器官损伤修复过程中的作用机理，利用课题一开发的纳米材料实现干细胞在体标记与示踪，为干细胞应用于组织器官损伤修复治疗提供直接证据；通过建立外泌体囊泡体外赋能规模化生产制备技术，完成工艺验证和质量检定方法学验证，可评估其单独或与课题一、二功能材料联用对组织器官损伤的协同修复效果，相关发现可为课题五的免疫调控机制研究提供依据，共同推动再生治疗策略的完善与应用。

（4）器官保存、修复与移植

聚焦于优化器官保存与移植后的微环境，研发多种机械灌注设备，研制集保存、修复、评估、研究等功能于一体的“多器官拟在体联合灌注系统”。构建低免疫原性高分子材料结合生物活性分子、自供氧纳米材料和纳米酶的封装体系，利用间充质干细胞（MSCs）及胞外囊泡（EVs）的免疫抑制、抗炎和供氧特性，开发多功能工程化体系；开发刺激响应型纳米药物递送系统，智能缓释抗炎、抗氧化和免疫调控因子，进一步改善微环境，为器官移植提供系统化的支持方案。

（5）生物材料免疫学

本研究在开展上述材料免疫学机制解析的基础上，指导材料结构功能优化与迭代改进；同时，深入探究器官移植中的免疫耐受与免疫稳态调控机制，致力于开发更安全、高效的免疫干预策略，为移植治疗的临床转化提供新路径。

4.项目制研究生招生专业背景要求

欢迎具有临床医学、基础医学、人工智能、材料学、化学等相关专业背景的学生，能够围绕组织器官损伤修复与再生的前沿科学问题，深入了解组织器官损伤修复与再生领域的最新研究进展与发展趋势，具备独立从事科学研究工作的能力，同时能够熟练运用英语进行文献阅读与交流实践，并具有良好的学术论文写作与学术交流能力。

5.项目组联系方式

联系人：张敏

邮箱：5020230032@nankai.edu.cn