当营养免疫学与肿瘤医学碰撞，当人工智能赋能食品科学，跨学科融合正成为破解人类健康难题的“新密钥”。在肿瘤防治领域，传统诊疗手段的局限性日益凸显，促使科研工作者跳出单一学科框架，探寻膳食与健康的深层关联。功能食品活性成分调控肿瘤微环境、肠道菌群与膳食营养互作影响疾病进程等前沿发现，为跨界研究注入了强劲动力。南京医科大学副教授毛文君便是这场跨学科浪潮中的践行者。他以医学为根基，以临床需求为导向，突破学科壁垒，深耕食品与健康交叉领域，用多学科知识搭建医学与食品科学的桥梁，为肿瘤综合治疗与健康保障开辟了全新路径。那么，他是如何践行跨界研究的呢？
确定研究方向
“求学期间，我学习了‘营养与代谢’‘病理生理学’等课程，这些课程系统阐述了食物如何影响人体生理与疾病进程。后来在开展肿瘤多组学研究时，我接触到肠道菌群与膳食互作的前沿文献，深刻认识到食品不仅是能量的来源，更是调控健康的重要载体。”毛文君说，正是这些跨学科的知识融合，激发了他对食品科学尤其是功能食品、精准营养方向的兴趣。
毛文君最初的专业背景是医学，研究方向聚焦于肿瘤免疫、肿瘤免疫微环境及肿瘤微生物等领域。肺癌作为全球发病率和死亡率均居前列的恶性肿瘤，传统治疗手段在疗效提升和患者生活质量保障方面存在较大局限。这使他清楚认识到，仅依靠现有治疗手段远远不够，必须深入探究肿瘤的发生机制与创新疗法。怀着对患者需求的深切关怀，他毅然投身于肿瘤免疫和肿瘤微环境研究中。
“在临床诊断与科研实践中，我越来越意识到‘饮食’与‘健康’间存在着紧密且直接的联系。尤其是在肿瘤微生物组、代谢组学等研究领域，食物成分与膳食模式对疾病发生发展的影响逐渐进入了我的研究视野。日常饮食不仅为人体提供能量，更通过复杂的生物活性成分和整体膳食结构，深度参与疾病的预防与发展。”毛文君说，例如，食品添加剂乳化剂的相关研究揭示了工业化加工食品中常见成分的潜在健康风险。法国大型前瞻性队列 NutriNet-Santé 的研究显示，脂肪酸单双甘油酯（E471）和卡拉胶（E407）等部分乳化剂的摄入，与整体癌症、乳腺癌及前列腺癌发病风险升高存在关联。这一研究结果提示，即使经过批准使用的食品添加剂，长期累积摄入也可能通过影响肠道菌群、诱发慢性炎症等途径导致疾病发生。与之相反，健康的膳食模式则展现出显著的健康保护作用。
毛文君说：“以地中海膳食模式为例，橄榄油作为其核心成分，富含单不饱和脂肪酸、酚类化合物等多种生物活性物质。大量研究证实，地中海饮食及橄榄油摄入有助于改善肥胖相关指标，而肥胖是结直肠癌、绝经后乳腺癌等多种肿瘤的明确风险因素。这些研究结论与我的研究方向高度契合，促使我将研究重心逐渐转向食品科学领域，尤其是营养与健康交叉方向的研究。可以说，‘守护人类健康’这一共同目标，让我与食品科学结下了不解之缘。”
毛文君最初的研究方向集中在肿瘤免疫、微生物组学、多组学整合及人工智能在医学领域的应用。随着研究的不断深入，他的研究视野逐步拓展至食品科学与健康的交叉领域，尤其是食品成分对免疫微环境的调控机制。
“研究方向的转变，源于我在临床实践中发现肿瘤患者面临的饮食困惑，以及肿瘤治疗中营养干预相关证据的匮乏。这一现实痛点，正与当前生命科学领域的两大发展趋势相呼应：一是营养免疫学的快速发展，致力于系统揭示膳食成分通过调控免疫微环境影响疾病发生发展的深层机制；二是以人工智能为核心的数据科学，正深刻改变多组学数据处理方式，助力挖掘复杂的生物关联规律。”毛文君说，他的研究工作正是致力于这一交叉学科前沿，通过搭建沟通桥梁，期望融合医学、食品科学、数据科学等多学科研究方法，为解决人类健康难题提供全新思路。
目前，毛文君的研究领域涵盖肿瘤免疫、肿瘤免疫微环境、肺癌多组学、肿瘤微生物、食品与健康、生物材料、人工智能及肺癌微创治疗等多个方向。在食品与健康领域，其研究工作主要聚焦于三个方面：一是饮食因素通过影响机体免疫功能，进而对肿瘤等疾病治疗效果产生作用；二是饮食代谢引发肠道菌群变化，及其对过敏性疾病发病机制的影响与相关干预措施研究；三是药食同源的基础理论与临床应用研究。
选择研究方法
毛文君始终坚持将追踪学术热点与个人研究方向相结合，积极探寻二者的交叉点，深入思考热点问题背后的科学本质与自身研究体系的契合之处，并将其融入后续研究，为解决核心研究问题提供新视角、新方法与新论据。
在博士及博士后学习阶段，毛文君通过自主设计研究课题、申请科研项目、参与学术评审等多种方式，逐步积累科研自主权。在导师设定的研究框架内，他大胆提出子课题的创新思路，逐步构建起独立的研究主线。他主动跟踪领域前沿动态，敏锐捕捉研究缺口，并与导师深入探讨研究可行性。同时，他在学术会议中积极主动对接同行学者，构建广泛的学术交流网络。在这一过程中，他实现了从“学生思维”到“创始人思维”的转变，这份转变的信心源于扎实的工作积累与阶段性研究成果，也源于他学会坦然接受失败并从中汲取经验教训的科研态度。
基于多次海外学术交流的观察，毛文君发现国外食品科学教育尤为强调跨学科融合与转化研究。“我所接触的美国、欧洲顶尖高校，常将‘食品组学’‘临床营养学’与‘生物信息学’课程整合，同步设立实践项目，让学生直接利用机器学习技术，分析大型人群队列（如UK Biobank、NHANES等）的膳食与多组学数据，探索其与疾病的关联。这种‘数据驱动’和‘临床验证’紧密结合的模式，实现了从餐桌到病床的研究闭环。”毛文君说，相比之下，国内食品科学教育虽在理论基础教学上优势显著，如化学、微生物学等学科，但在深度跨学科融合与实践转化方面仍有提升空间。国内高校食品科学专业的跨学科课程设置零散，与医学院、医院的实践联动不足，导致学生在转化研究能力上存在短板。
多组学技术通过整合分析基因组、转录组、蛋白质组等数据，让毛文君更全面地理解了肿瘤的异质性与复杂性；人工智能技术则为大数据分析和临床决策提供有力支撑。这些新兴技术的巨大潜力，促使他将其融入自身研究，力求为肿瘤治疗领域带来突破。
毛文君说：“2023年，我创办了公众号iThoracic，团队成员包括研究生、本科生以及优秀医师。这个公众号聚焦胸外科领域，重点分享肺癌研究的突破性进展，内容涵盖肿瘤外泌体、肿瘤免疫微环境及免疫治疗、生物材料在医学领域的应用、医学人工智能、生物信息学等方向，同时推送相关手术视频，为全国胸外科医师提供学习、交流、共进的平台。”
作为该公众号的创始人，毛文君希望利用新媒体形式，打造一个集疾病科普、技术解读、前沿研究和人文思考于一体的知识共享平台，传播学科最新动态，鼓励志同道合的科研工作者，共同勇攀科学高峰、探索生命奥秘。
毛文君始终关注临床与公共卫生领域的未满足需求，同时紧密跟踪顶级期刊中食品与健康交叉领域的最新成果。通过参与国际会议、开展跨学科团队合作，他持续保持对前沿的敏感度，并尝试将人工智能、单细胞组学等新技术引入食品研究领域。
“每当意识到研究可能为患者或公众带来切实益处，连接土地与餐桌，守护人类健康、安全与福祉，我的科研热情便会重新点燃。”毛文君说，追踪合成生物学、人工智能等前沿交叉技术，并创造性地应用于传统食品领域的核心问题，这种智力挑战与新鲜感始终维持着他的好奇心。
毛文君表示，与国内外优秀同行保持深度交流、参与有意义的公众科普工作，能让他在更广阔的视野中确认自己工作的价值。而与青年学生、跨领域同行的交流，也持续为他注入新思想与新动力。生活中，他喜爱阅读时政、历史类书籍，也常通过徒步、摄影放松身心。这些活动可帮助他跳出固有思维定式，在沉淀中获得新灵感与内心的平静。
取得研究成果
毛文君的研究成果主要聚焦于肺癌等肿瘤的精准诊疗与转化应用，通过多学科交叉融合的方式，推动科研向临床的实质性转化。
“在肿瘤免疫治疗领域，我和团队系统解析了肺癌免疫微环境的特征及其对治疗应答的影响，相关成果已初步应用于临床免疫治疗方案的优化与疗效预测，助力筛选潜在获益人群。基于多组学与人工智能技术，团队构建了肺癌早期诊断、分子分型及预后预测模型。在微生物与肿瘤互作研究方面，我们深入探索了菌群与肺癌发生发展的关系，为肺癌的早期干预和微生态调节治疗提供了新思路。此外，团队在生物材料与组织工程方向的研究，正致力于开发用于术后修复与药物递送的功能性材料。”毛文君说，通过医工结合、基础与临床协同，他始终致力于推动科研成果走出实验室，真正服务于患者诊疗与学科进步，期待未来能在肺癌精准防治与全程管理方面，贡献更多具有临床价值的解决方案。
在研究过程中，难免遭遇诸多棘手挑战与始料未及的挫折。面对困境，毛文君的应对方式是，正视挫折的客观存在，不将其简单归咎于个人能力，而是视为科研探索的常态。随后，他与团队成员一起回归问题本质，冷静复盘梳理，重新研读文献、向跨领域合作者请教，并调整分析策略。
“这个过程不仅锤炼了技术能力，更让我深刻认识到，真正的突破往往源于对‘失败’数据的深度挖掘与解读。”毛文君说。
毛文君认为，保持与临床的紧密联动至关重要。他表示，当实验陷入僵局时，走进临床一线、与医护人员交流，常能重新锚定研究的临床价值，并获得全新启发。
“这些经历让我明白，科研之路绝非坦途，但每一次看似停滞的‘卡壳’，只要坚守耐心、秉持开放协作态度、恪守科学理性，都可能成为迈向更深刻发现的关键契机。”毛文君说。
拓宽研究路径
毛文君提到，未来食品科学正加速向“健康导向”“智能创造”与“系统可持续”方向转型。这一进程充满机遇：“健康中国”等国家战略开辟了广阔市场空间，人工智能、合成生物学等前沿技术的跨界融合，正催生个性化营养、细胞培养肉等颠覆性创新。同时，也面临严峻挑战：如何将前沿机制研究（如成分与肠道菌群互作）高效、稳定地转化为大众化产品，仍是核心瓶颈。同时，市场亟需建立基于坚实科学证据的健康功效评价与监管体系，以遏制概念炒作，保障行业良性发展。
毛文君强调，在追求营养与美味的同时，如何实现资源节约与环境友好，构建可持续食品系统，将是贯穿行业发展的长期议题。把握机遇、应对挑战，需产学研管多方协同发力，推动食品科学真正服务于人类健康与地球可持续发展。
“未来，通过虚拟模拟全程优化生产流程，结合区块链、物联网构建可信数据生态，人工智能、大数据等新技术将不仅是辅助工具，更有望成为食品创新的‘协作者’，推动食品产业从解决温饱向保障健康、实现可持续发展与个性化体验的方向升级，成为核心驱动力。”毛文君说，至于技术的温度，在于其能否真正服务于“吃得安全、健康、愉悦”的本质需求，这需要科学家、企业与监管机构的共同探索与实践。
立足食品科学前沿，毛文君认为，未来五年的研究热点将深度聚焦“精准化、可持续化与智能化”的交叉融合。前沿探索将围绕三大核心领域展开：其一，个性化精准营养的深度实现。未来的智能食品，将从“适配静态生理特征”升级为“响应动态生理变化”。不仅能依据血糖波动等即时指标，精准调控功能性成分的靶向释放效率，更将通过阐明益生元、多酚等活性物质调控肠道菌群结构及代谢产物的分子机制，为肥胖、糖尿病等慢性代谢性疾病，提供可量化、可溯源的精准食疗干预方案。其二，可持续蛋白质系统的系统性构建。下一代替代蛋白的研发重心，正从单纯模拟动物肉类的感官特性，转向营养功能强化的系统性解决方案。借助合成生物学技术改造微生物或植物细胞工厂，可高效合成血红素铁、维生素B12等关键营养素，弥补纯植物基蛋白配方的营养短板。其三，食品制造全链条的数字化与智能化革新。这场革新将贯穿“从田间到餐桌”的每一个环节：人工智能技术可整合供应链多源数据，实现食品安全风险的精准预测与主动防控；基于大数据驱动的逆向设计，能够创制兼具特定质构、稳定性与营养功能的新型食品配料；而以3D食品打印为代表的数字化制造技术，可将个性化营养配方转化为定制化的实体食品，实现食品形态、质构与营养成分的精准匹配，推动“一人一食”的个性化膳食模式从概念走向现实。
毛文君坚信，食品科学的未来，在于以人类与地球双重健康为目标，驱动从基础研究到产业应用的系统性革新。
作为一位临床医生，毛文君深刻体会到饮食与营养在肿瘤患者治疗过程中的重要作用，其影响涉及治疗耐受性、生活质量及远期预后等多个方面。因此，毛文君的科研规划聚焦于构建“临床需求驱动”的食品科学研究体系，致力于搭建肿瘤医学与食品科学之间的双向转化桥梁。其工作将分三步推进：首先，从临床实际问题出发，以一线诊疗中发现的化疗引发味觉障碍、免疫治疗相关肠道菌群失调、癌症恶病质代谢干预需求等具体问题为科研切入点，与食品科学家携手合作，将这些临床现象转化为科学研究课题。其次，开展机制研究与产品研发并重的转化研究。一方面，深入探索特定氨基酸组合、植物化学物等功能性食品成分调节肿瘤微环境、增强治疗效果的分子机制；另一方面，基于循证医学开发个性化医学营养配方及食品形态干预方案，并通过严谨的临床试验，验证其安全性与协同治疗效果。最后，将研究成果系统化整合，形成可纳入临床指南的肿瘤营养干预路径，推动建立“肿瘤临床医生-营养师-食品研发者”常态化协作平台，让食品科学成为肿瘤综合治疗中精准、创新且不可或缺的重要组成部分，助力食品科学在慢性病防治领域的系统应用。
毛文君认为，青年科研工作者应实现从“被动执行者”到“主动构建者”的角色转变，系统性培养三方面的核心能力。一是扎实的科研硬实力，包括在细分领域深耕细作、以批判性思维界定核心科学问题、整合跨学科工具解决复杂问题的能力。二是关键的科研软实力，尤其是抗挫折能力、向不同受众精准传递研究成果的沟通能力，以及争取科研资源、管理研究项目、构建协作网络的综合能力。三是战略发展意识，即科学规划职业发展路径，通过持续产出高质量研究成果与负责任的科研实践，逐步树立个人学术品牌。其最终目标是能够独立发现、界定并长期探索具有重大价值的科研问题，成为自身科学生涯的主导者。
鉴于现代食品科学已与营养学、生物技术、人工智能、材料科学等学科深度融合，毛文君建议青年科研工作者，要主动拓宽知识边界，熟练掌握交叉学科研究工具，保持开阔的学科视野，积极学习跨领域知识，因为这是科研创新的重要源泉。同时，要聚焦解决现实世界中的实际问题，在食品安全、营养健康、可持续生产、精准发酵、细胞培育肉、植物基替代品等未来食品核心赛道中，结合个人兴趣深入研究，着力培养数据思维与计算能力，坚守科研诚信底线，秉持人文关怀精神开展研究工作。
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