报告主题:噪声驱动的肿瘤细胞状态转换:动力学机制与治疗应用
报告时间:2026-04-23 13:30
报告地点:1C207
专家姓名:裴永珍
专家简介:裴永珍,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,发展了切换系统的梯度计算、参数和控制变量优化及统计推断等方法,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,荣获天津市优秀硕士学位论文指导奖2次,荣获省部级教学成果3项,主持天津市重点教改课题2项。
报告内容:本研究拟通过建立随机动力学理论框架,系统揭示微环境噪声调控肿瘤细胞静止-增殖异质性的定量规律及其临床意义。创新性地构建肿瘤细胞周期动力学模型,从多尺度角度阐明噪声影响细胞命运决策的分子机制和治疗潜力。在理论建模方面,首先解析确定性系统的动力学特性,包括:双稳态平衡点的存在性及稳定性;通过全局敏感性分析确定关键调控参数;针对随机模型,证明系统解的唯一性和有界性,并给出遍历平稳分布的充分必要条件。进一步,建立状态转换的量化分析体系:基于大偏差理论,推导了静止-增殖转换的最优路径;提出了增殖动态指数,预测实体瘤临床队列中展现的预后价值。从生物学机制角度,揭示噪声通过调控遗传开关的双稳态转换和诱导瞬态双峰分布驱动异质性;细胞状态迁移速度与噪声强度的关系;噪声临界阈值与患者总生存期的相关性;提出靶向噪声调控的新型治疗策略,为克服肿瘤耐药性提供新思路。

