一、个人简介

李伟忠，中山大学中山医学院教授、博士生导师。先后获中山大学生物化学学士、利物浦大学生物信息学博士学位，长期从事医学人工智能与生物信息学交叉研究。2007—2016 年任职于欧洲生物信息研究所（EMBL-EBI）任高级软件工程师，深度参与 Clustal Omega、InterProScan、UniProt、ENA等国际旗舰项目，积累了国际一流的生物信息学基础设施研发经验，兼具“国际生物信息基础设施开发者”与“医学 AI 原创方法研究者”身份。2016 年回国任教，入选广东省珠江人才计划、中山大学“百人计划”。现任广东生物信息学会秘书长，国际计算生物学学会中国分会（ISCB-China）理事、中国人工智能学会生物信息学与人工生命专委会委员，国际期刊 Precision Clinical Medicine 编委，并担任 Nature Machine Intelligence、Genome Medicine 等权威期刊审稿人。负责本科生《人工智能导论》与研究生《医学人工智能》两门专业课程建设。

近年聚焦“医学人工智能与高质量生物医学数据”，围绕肺部重大疾病免疫耐药与微环境等前沿问题开展研究，主持国家重点研发计划课题、国家自然科学基金重大研究计划（培育项目）与面上项目，参与国家科技重大专项等多项。在 Nature Communications、Genome Medicine、EBioMedicine、Nucleic Acids Research、BMC Medicine, Artificial Intelligence in Medicine等国际权威期刊发表论文 45+篇，Google Scholar 总引用超 4 万次，授权国家发明专利 10 项。

 

二、研究方向与兴趣

本团队以「医学人工智能× 高质量生物医学数据」为内核，聚焦肺部重大疾病，贯通“数据—方法—应用”全链条，主要方向如下：

1. 生物医学-大数据基座研究

构建高质量、开放共享的生物医学数据集、数据库与知识图谱（如耐药知识库 Omni-ARMD、呼吸系统单细胞数据库 scMoresDB），支撑数据驱动与人工智能驱动的医学发现。

2. 前沿组学-生物信息学方法研究

构建人体器官高分辨率细胞图谱（如千万细胞级肺部统一图谱 uniLUNG），研发单细胞多组学整合与跨模态翻译新方法（如scPhoenix、SpatialFuser），解析肿瘤微环境与疾病发生发展的分子机制。

3. 精准医学-人工智能应用研究

面向肺癌等重大疾病，研发病理图像智能诊断、代谢组学深度学习、免疫治疗耐药预测与干预推演等人工智能方法，推动 AI 在临床精准诊疗中的落地应用。

实验室网站：https://www.liwzlab.cn 、 http://lilab2.sysu.edu.cn

 

三、招生信息

欢迎计算机、生物、医学、数学等背景的同学报考本实验室硕士、博士研究生，也欢迎本科生提前进组实习。实验室将助你在医学人工智能交叉前沿成长为兼具算法能力与医学素养的研究者。

电子邮箱      liweizhong@mail.sysu.edu.cn

 

四、项目资助

主持项目：

  1. 2026-2029：国家自然科学基金-面上项目,“肺癌脑转移成纤维细胞和T细胞的单细胞时空图谱及相互作用研究”, 主持。

  2. 2025-2027：国家自然科学基金-重大研究计划-培育项目，“基于单细胞多组学的肺癌微环境免疫力解码及预警模型”， 主持。

  3. 2022-2025：广东省区域联合重点项目，“单细胞多组学数据的整合计算方法”，主持。

  4. 2021-2024：国家重点研发计划课题，“多器官细胞全息图谱建设与疾病诊疗应用”，主持，结题优秀。

  5. 2021-2023：广东省自然科学基金面上项目，主持。

  6. 2016-2021：国家重点研发计划课题，“精准医学大数据的整合与注释”，主持。

  7. 2018-2019：国家自然科学基金面上项目“...组学大数据高速反向检索新方法...”，主持。

重点参与项目：

  1. 2024-2028：新发突发与重大传染病防控国家科技重大专项课题，“AI驱动的病毒感染和预警预防的大数据挖掘体系研究”，核心成员。

  2. 2025-2029：深圳医学科学院-医学基础数据研究项目，“粤港澳大湾区临床耐药菌时空传播机制研究和智能预警及经验性用药系统构建”， 核心成员。

  3. 2026-2027：深圳市科技创新局-重点产业研发计划，“基于跨组学数据融合的合成生物智能平台开发”，核心成员。

  4. 2018-2021：国家重点研发计划课题，“精准医学大数据分析应用方法体系”，核心成员。

 

五、代表性学术论文

SCI论文~45篇， SCI总引用近1万, Google总引用超4万

5篇最后通讯作者代表作：

  1. Deng Y, Yao Y, Wang Y, Yu T, Cai W, Zhou D, Yin F, Liu W, Liu Y, Xie C, Guan J, Hu Y#, Huang P#, Li W#. An end-to-end deep learning method for mass spectrometry data analysis to reveal disease-specific metabolic profiles. Nature Communications. 2024 Aug 20;15(1):7136. doi: 10.1038/s41467-024-51433-3. PMID: 39164279; PMCID: PMC11335749.(自然子刊，IF15.7)
  2. Wu F, Cai W, Tang H, Zheng S, Zhang H, Chen Y, Han Y, Zhou D, Wang R, Ye M, You R, Chen A, Li J, Zhang X#, Li W#. A unified single-cell atlas of human lung provides insights into pulmonary diseases. EBioMedicine. 2025 Nov 13;122:106025. doi: 10.1016/j.ebiom.2025.106025. PMID: 41237668.(柳叶刀子刊，IF11.2)
  3. Yang M, Lin C, Wang Y, Chen K, Zhang H, Li W#. Identification of a cytokine-dominated immunosuppressive class in squamous cell lung carcinoma with implications for immunotherapy resistance. Genome Medicine. 2022 Jul 8;14(1):72. doi: 10.1186/s13073-022-01079-x. PMID: 35799269; PMCID: PMC9264601.(IF15.266)
  4. TangH, XieX, ZhengS, WangL, YaoR, DingX#, TianGB#, LiW#. Omni-ARMD: an integrated genomic and clinicalknowledgebase bridging clinical phenotypes andmolecular determinants of antimicrobial resistance. Nucleic Acids Research, 2026, gkag1045. https://doi.org/10.1093/nar/gkag1045. (IF15.0)
  5. Yang H, Chen L, Cheng Z, Yang M, Wang J, Lin C, Wang Y, Huang L, Chen Y, Peng S, Ke Z#, Li W#. Deep learning-based six-type classifier for lung cancer and mimics from histopathological whole slide images: a retrospective study. BMC Medicine. 2021 Mar 29;19(1):80. doi: 10.1186/s12916-021-01953-2. PMID: 33775248; PMCID: PMC8006383.(IF11.150)

其他最后通讯作者文章：

  1. Yao G, Zhang W, Yang M, Yang H, Wang J, Zhang H, Wei L, Xie Z, Li W#. MicroPhenoDB Associates Metagenomic Data with Pathogenic Microbes, Microbial Core Genes, and Human Disease Phenotypes. Genomics Proteomics Bioinformatics. 2021Jan;18(6):760-772. doi: 10.1016/j.gpb.2020.11.001. Epub 2021 Jan 6. PMID: 33418085; PMCID: PMC8377004. (IF7.691)
  2. Liao Z*, Yan C*, Wang J*,  Zhang N, Yang H, Lin C, Zhang H, Wang W#, Li W#, A clinical consensus-compliant deep learning approach to quantitatively evaluate human in vitro fertilization early embryonic development with optical microscope images, Artificial Intelligence in Medicine, 2024 Jan 19;149:102773. doi: 10.1016/j.artmed.2024.102773.(IF7.5)
  3. Zhang W, Zhang H, Yang H, Li M, Xie Z, Li W#. Computational resources associating diseases with genotypes, phenotypes and exposures. Brief Bioinform. 2019 Nov 27;20(6):2098-2115. doi: 10.1093/bib/bby071. PMID: 30102366; PMCID: PMC6954426.(IF9.101)
  4. Yang M, Lin C, Wang Y, Chen K, Han Y, Zhang H, Li W#. Cytokine storm promoting T cell exhaustion in severe COVID-19 revealed by single cell sequencing data analysis. Precis Clin Med. 2022 May 23;5(2):pbac014. doi: 10.1093/pcmedi/pbac014. PMID: 35694714; PMCID: PMC9172646.
  5. Chen K, Han Y, Wang Y, Zhou D, Wu F, Cai W, Zheng S, Xiao Q, Zhang H, Li W#. scMoresDB: A comprehensive database of single-cell multi-omics data for human respiratory system. iScience. 2024 Mar 26;27(4):109567. doi: 10.1016/j.isci.2024.109567. PMID: 38617561; PMCID: PMC11015448.
  6. Wu F, Lin C, Han Y, Zhou D, Chen K, Yang M, Xiao Q, Zhang H, Li W#. Multi-omic analysis characterizes molecular susceptibility of receptors to SARS-CoV-2 spike protein. Comput Struct Biotechnol J. 2023 Nov 10;21:5583-5600. doi: 10.1016/j.csbj.2023.11.012. PMID: 38034398; PMCID: PMC10681948. 
  7. Zhang W, Zeng B, Yang M, Yang H, Wang J, Deng Y, Zhang H, Yao G, Wu S, Li W#. ncRNAVar: A Manually Curated Database for Identification of Noncoding RNA Variants Associated with Human Diseases. J Mol Biol. 2021 May 28;433(11):166727. doi: 10.1016/j.jmb.2020.166727. Epub 2020 Dec 1. PMID: 33275967.
  8. Zhang W, Yao G, Wang J, Yang M, Wang J, Zhang H, Li W#. ncRPheno: a comprehensive database platform for identification and validation of disease related noncoding RNAs. RNA Biol. 2020 Jul;17(7):943-955. doi: 10.1080/15476286.2020.1737441. Epub 2020 Mar 26. PMID: 32122231; PMCID: PMC7549653. 
  9. Yang M, Zhang W, Yao G, Zhang H, Li W#. Combined alignments of sequences and domains characterize unknown proteins with remotely related protein search PSISearch2D. Database (Oxford). 2019 Jan 1;2019:baz092. doi: 10.1093/database/baz092. PMID: 31317184; PMCID: PMC6637259.

第一作者代表作：

  1. Li W, et al. The EMBL-EBI bioinformatics web and programmatic tools framework. Nucleic Acids Res. 2015 Jul 1;43(W1):W580-4. doi: 10.1093/nar/gkv279. Epub 2015 Apr 6. PMID: 25845596; PMCID: PMC4489272.
  2. Li W, et al. Non-redundant patent sequence databases with value-added annotations at two levels. Nucleic Acids Res. 2010 Jan;38(Database issue):D52-6. doi: 10.1093/nar/gkp960. Epub 2009 Nov 1. PMID: 19884134; PMCID: PMC2808894.
  3. Li W, et al. PSI-Search: iterative HOE-reduced profile SSEARCH searching. Bioinformatics. 2012 Jun 15;28(12):1650-1. doi: 10.1093/bioinformatics/bts240. Epub 2012 Apr 25. PMID: 22539666; PMCID: PMC3371869.
  4. Li W, et al. The annotation-enriched non-redundant patent sequence databases. Database (Oxford). 2013 Feb 9;2013:bat005. doi: 10.1093/database/bat005. PMID: 23396323; PMCID: PMC3568390.
  5. Li W, et al. ExprAlign--the identification of ESTs in non-model species by alignment of cDNA microarray expression profiles. BMC Genomics. 2009 Nov 26;10:560. doi: 10.1186/1471-2164-10-560. PMID: 19939286; PMCID: PMC2790474.

国际合作重点文章：

  1. Deng Y, Wu X, Gao X, Li W#, Zhang D#. Reconstructing high-resolution visual perceptual images from human intracranial electrocorticography signals. J Neural Eng. 2025 Sep 5;22(5). doi: 10.1088/1741-2552/ae0070. PMID: 40876481.
  2. Pearson WR, Li W, Lopez R. Query-seeded iterative sequence similarity searching improves selectivity 5-20-fold. Nucleic Acids Res. 2017 Apr 20;45(7):e46. doi: 10.1093/nar/gkw1207. PMID: 27923999; PMCID: PMC5605230.
  3. McWilliam H, Li W, Uludag M, Squizzato S, Park YM, Buso N, Cowley AP, Lopez R. Analysis Tool Web Services from the EMBL-EBI. Nucleic Acids Res. 2013 Jul;41(Web Server issue):W597-600. doi: 10.1093/nar/gkt376. Epub 2013 May 13. PMID: 23671338; PMCID: PMC3692137.
  4. Sievers F, Wilm A, Dineen D, Gibson TJ, Karplus K, Li W, Lopez R, McWilliam H, Remmert M, Söding J, Thompson JD, Higgins DG. Fast, scalable generation of high-quality protein multiple sequence alignments using Clustal Omega. Mol Syst Biol. 2011 Oct 11;7:539. doi: 10.1038/msb.2011.75. PMID: 21988835; PMCID: PMC3261699.Gracey AY, Fraser EJ, Li W, Fang Y, Taylor RR, Rogers J, Brass A, Cossins AR. Coping with cold: An integrative, multitissue analysis of the transcriptome of a poikilothermic vertebrate. Proc Natl Acad Sci U S A. 2004 Nov 30;101(48):16970-5. doi: 10.1073/pnas.0403627101. Epub 2004 Nov 18. PMID: 15550548; PMCID: PMC534716.
  5. Jones P, Binns D, Chang HY, Fraser M, Li W, McAnulla C, McWilliam H, Maslen J, Mitchell A, Nuka G, Pesseat S, Quinn AF, Sangrador-Vegas A, Scheremetjew M, Yong SY, Lopez R, Hunter S. InterProScan 5: genome-scale protein function classification. Bioinformatics. 2014 May 1;30(9):1236-40. doi: 10.1093/bioinformatics/btu031. Epub 2014 Jan 21. PMID: 24451626; PMCID: PMC3998142.
  6. Squizzato S, Park YM, Buso N, Gur T, Cowley A, Li W, Uludag M, Pundir S, Cham JA, McWilliam H, Lopez R. The EBI Search engine: providing search and retrieval functionality for biological data from EMBL-EBI. Nucleic Acids Res. 2015 Jul 1;43(W1):W585-8. doi: 10.1093/nar/gkv316. Epub 2015 Apr 8. PMID: 25855807; PMCID: PMC4489232.

其他成果请参考Google Scholar Google Scholar: https://scholar.google.co.uk/citations?user=cBmSFFMAAAAJ&hl=en

 

六、授权国家发明专利

  1. 李伟忠;严朝煜；一种体外受精胚胎卵裂球图像自动分割及面积计算的方法，2026-04-10，ZL202211645122.7。
  2. 李伟忠;邓永洁; 胡寓旻; 黄蓬 代谢特征谱推断方法、系统、计算机设备及存储介质, 2023-9-5, 中国, ZL202110706942.1。
  3. 李伟忠; 杨欢; 柯尊富; 陈丽丽; 数字病理图像分析方法、系统、设备机存储介质, 2024-4-19, 中国, ZL202011279541.4。
  4. 柯尊富;李伟忠;陈丽丽;杨欢;人工智能肺癌病理免疫表型预测及辅助分型系统, 2024-9-6, 中国, ZL202111503858.6。
  5. 王剑波; 李伟忠; 王文军; 张宁锋 ; 胚胎光镜图像中细胞的识别方法及系统、设备及存储介质, 2022-7-5, 中国, ZL202010689861.0 。
  6. 李伟忠; 生命组学序列数据的反向检索方法, 2021-4-20, 中国, ZL201710586828.3。
  7. 雷志强; 李伟忠; 基因组测序数据的Leon-RC压缩方法, 2022-3-29, 中国, ZL201810834127.1。
  8. 严朝煜; 李伟忠; 标识肺部结节的候选框过滤、融合和自动更新方法、系统及存储介质, 2023-4-7, 中国, ZL202010252924.6。
  9. 陈海欣; 李伟忠; 严朝煜; 基于深度学习的肺结节识别与分割方法及系统, 2024-8-13, 中国, ZL 202011438294.8。
  10. 严朝煜; 陈海欣; 李伟忠; 一种新冠肺炎磨玻璃病灶造影解析方法、系统及存储介质, 2023-9-22, 中国, ZL202010433448.8。