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个人简介

北京大学口腔医院副院长，国家医学中心副主任；国家“十四五重点研发计划”首席专家。国际内固定协会理事（AO Trustee Member）及颅颌面分会（AOCMF）国际讲师；国际口腔肿瘤协会（IAOO）理事。国家医学考试中心口腔医学专家委员会副主任委员兼口腔颌面外科专业组组长。中国医师协会口腔医师分会会长；中国抗癌协会头颈肿瘤专业委员会副主委；中华医学会显微外科专业委员会常委，《中华显微外科杂志》副总编；中华口腔医学会口腔颌面外科专业委员会候任主委。

主要研究方向

1. 口腔肿瘤的诊治及修复重建

开展颌面部软硬组织的个性化、功能性修复重建近20年，在国际上首次报道外科导航引导下血管化腓骨瓣重建下颌骨缺损。对不同颌面部组织缺损的重建建立了个性化的数字化技术辅助流程。

图：导航引导下颌骨重建流程

2. 面神经的临床和基础研究

我们针对面神经损伤的临床研究包含评价（assessment）、外科治疗、康复和预后。人工智能（AI）评价是正在研究的方法。创伤性面神经损伤的外科修复方法很多，跟据我们一直以来对治疗和预后的研究，我们提出了专家共识来指导临床决策。我们开发了一款综合诊疗平台，为患者提供线上AI评价、康复训练指导的同时追踪预后数据。另外我们脑机接口的研究已实现识别面部表情运动意图，进一步将结合电极实现永久性面瘫患者的表情重建。

图：课题组开发的患者自我反馈评价系统

3. 唾液腺疾病的相关研究

本课题组聚焦于唾液腺疾病的发病机制解析及再生策略探索。针对A型肉毒毒素（botulinum toxin type A，BTXA）抑制唾液分泌的分子机制，团队已系统阐明BTXA可直接作用于腺泡细胞，通过导致水通道蛋白5由细胞膜重分布至胞浆、抑制细胞自噬流、并改变紧密连接蛋白表达与功能，从而显著抑制唾液分泌。此外，团队亦致力于阐明衰老导致唾液分泌减少的病理生理过程，证实了细胞衰老是诱发老年小鼠颌下腺紧密连接功能紊乱的关键因素。在唾液腺再生研究领域，本课题组成功构建了小鼠及人源下颌下腺类器官模型。这些体外类器官模型的建立，不仅为深入研究唾液腺发育、疾病发生机制及药物筛选提供了关键平台，也为未来实现唾液腺的再生与奠定了坚实基础。

图：唾液腺疾病的发病机制及再生

4. 口腔癌类器官模型构建及机制研究

通过对口腔肿瘤亲本组织的培养，构建口腔癌类器官数据库和微流控芯片平台，推动口腔肿瘤研究和再生医学的精准化与临床转化，口腔癌精准治疗、药物筛选和组织修复提供个性化解决方案，满足临床需求。

图：口腔肿瘤类器官库建设与个性化治疗

代表性科研项目

        1.项目名称：口腔疾病的规范化和个性化的治疗研究

        批准号：2022YFC2504200

        经费来源：科技部国家重点研发计划

        资助经费：2994.5万元

        负责人：蔡志刚（项目负责人）

        起止年限：2022.11-2025.12

        

        2.项目名称：个性化颌面部软、硬组织再生修复材料研发

        批准号：2016YFC1102900

        经费来源：科技部国家重点研发计划

        资助经费：270万元

        负责人：蔡志刚（子课题负责人）

        起止年限：2016.7-2020.12

        

        3.项目名称：通过免疫耐受实现基于人唾液腺类器官移植的唾液腺再生修复及其机制研究

        批准号：82470994

        经费来源：国家自然科学基金面上项目

        资助经费：49万元

        负责人：蔡志刚

        起止年限：2025.1-2028.12

        

        4.项目名称：MiR-124-3p经调控claudin-1在A型肉毒毒素抑制下颌下腺分泌的机制研究

        批准号：82071133

        经费来源：国家自然科学基金面上项目

        资助经费：56万元

        负责人：蔡志刚

        起止年限：2021.01-2024.12

        

        5.项目名称：3D打印光-胶原复合物神经导管重建面神经的实验研究

        批准号：81870781

        经费来源：国家自然科学基金面上项目

        资助经费：53万元

        负责人：蔡志刚

        起止年限：2019.01-2022.12

10篇代表性论文

1. Wu Y X, Shan X F, Zhang Y J, Shi W, Zhu X X, Yu M F, Guo L F, Chen Z Q, Zhang C L, Zhou D M*, Cai Z G*. Bioorthogonal surface-edited exosomes for targeted multimodal imaging and synergic chemophototherapy of oral cancer[J]. Chemical Engineering Journal. 2024, 497:154653. IF：13.4

2. Zongxi Wu, Shang Xie, Yifan Kan，Xiaofeng Shan, Qing Li*, Zhigang Cai*. Biocompatibility evaluation of a 3D-bioprinted alginate-GelMA-bacteria nanocellulose (BNC) scaffold laden with oriented-growth RSC96 cells. Materials Science & Engineering C 129 (2021) 112393. Q1，IF:7.328

3. Wu Z , Li Q , Xie S ,et al.In vitro and in vivo biocompatibility evaluation of a 3D bioprinted gelatin-sodium alginate/rat Schwann-cell scaffold[J].Materials science & engineering, C. Materials for Biogical applications, 2020(109-).DOI:10.1016/j.msec.2019.110530.

4. Zou Y P, Shan X F, Qiu J X, Wang L N, Xiang R L*, Cai Z G*. Botulinum toxin type A inhibits M1 macrophage polarization by deactivation of JAK2/STAT1 and IκB/NFκB pathway and contributes to scar alleviation in aseptic skin wound healing[J]. Biomedicine & pharmacotherapy. 2024, 174: 116468. IF：6.9

5. Li S J, Wang Z C, Wu Z X, Xie Shang, Shan X F, Li Q*, Cai Z G*. 3D-bioprinted RGD-Alg/GelMA/PCL scaffolds laden with Schwann-like cells for peripheral nerve reconstruction[J]. International Journal of Bioprinting. 2024, 10(4): 2908. IF：6.8

6. Yi-Fan Kang, Xiao-Ming Lv, Shi-Yu Qiu, Meng-Kun Ding, Shang Xie, Lei Zhang, Zhi-Gang Cai* and Xiao-Feng Shan*. Virtual Surgical Planning of Deep Circumflex Iliac Artery Flap for Midface Reconstruction. Frontiers in Oncology. 2021. 11: 718146. Q2, IF: 6.244

7. Xie S, Zhang XY, Shan XF, Yau V, Zhang JY, Wang W, Yan YP, Cai ZG*: Hyperion Image Analysis Depicts a Preliminary Landscape of Tumor Immune Microenvironment in OSCC with Lymph Node Metastasis. Journal of immunology research 2021, 2021:9975423. Q2; IF:4.818

8. Zhang X Y, Sui Y, Shan X F, Wang L M, Zhang L, Xie S*, Cai Z G*. Construction of oral squamous cell carcinoma organoids in vitro 3D-culture for drug screening[J]. Oral Diseases, 2025, 31(1). DOI:10.1111/odi.15044.

9. Ma Y X, Li S J, Shan X F, Zhang L*, Cai Z G*. Continuous Monitoring of Buried Free Bone Flap Microcirculation Using a Near-Infrared Spectroscopy System[J]. Plastic and Reconstructive Surgery. 2024, 153(3): 626e-631e. IF：3.2

10. Li Z M, Kang Y F, Zhang L, Yang Y F, Shan X F*, Cai Z G*. Reconstruction of the anterior maxillary defect using a vascularized bone flap with residual teeth in the posterior maxilla[J]. Head & Neck. 2024, 46:336–345. IF：2.4