赵斌

1. Hippo信号转导通路与器官大小调控.器官大小是多细胞生物最显著的特征之一，而癌症则是人类最致命的疾病之一。然而，我们对这两个生物现象的分子机制却知之甚少。近年的研究发现了一条新的细胞信号传导途径：Hippo信号传导通路。它在器官大小，癌症发生，组织再生，以及干细胞的功能上发挥重要作用。例如敲除该通路中编码蛋白激酶的抑癌基因Mst1/2导致小鼠肝脏过度生长至正常的四倍，肝脏特异性干细胞的大量扩增，并导致肝癌的发生（Zhou et al.,Cancer Cell 2009; Lu et al.,PNAS 2010; Song et al.,PNAS 2010）。Mst1/2激活其下游蛋白激酶 Lats1/2。被激活的 Lats1/2则进而磷酸化并抑制转录辅激活因子YAP和TAZ (Figure 1）。近年来关于Hippo信号传导通路的研究十分活跃，处于国际科技发展的前沿。本实验室致力于研究调控Hippo信号传导通路的分子机制以及该通路发挥生物学功能的分子机制。本实验室的长期目标包括Hippo信号传导通路在治疗癌症及促进再生上的医学应用，以及发现和研究与癌症，干细胞，器官大小调控相关的其它新型信号传导途径。2.Hippo或其它信号通路的异常与癌症。癌症是人类最致命的疾病之一也是影响我国人民健康的重大问题。癌症的重要特征是机体失去对某些细胞的存活、增殖、分化、迁移等活动的有效调控从而形成癌组织。而机体生理状态及细胞所处的微环境调控细胞生理活动的必要步骤是细胞信号转导，因此研究细胞信号转导对理解癌症发生的分子机制及提出新的治疗方案具有重要意义。多方面的证据表明Hippo信号通路的异常在癌症的发生发展中起着重要作用，例如我们发现该通路的癌基因YAP在癌症中表达上调核定位增加（图2）而该通路的抑癌基因Lats1/2则在转移性前列腺癌中特异性的表达下调。也有报道指出YAP的同源蛋白TAZ在乳腺癌干细胞的自我更新中起重要作用。本实验室采用多种细胞培养模型模拟细胞的癌症转化过程（图3）从而研究Hippo信号通路在癌症发生发展中的作用及其调控。我们也对人类癌症发生过程中Hippo通路变异的机制感兴趣。本实验室的长期目标包括Hippo信号转导通路在治疗癌症上的医学应用。3. 蛋白激酶与细胞信号转导。蛋白激酶催化蛋白质的磷酸化修饰从而通过多种机制调控蛋白质的生物学功能。蛋白质的磷酸化修饰是细胞信号传导最重要的内容之一。本实验室长期从事蛋白质磷酸化调控相关研究，目前正筹备从全激酶组（图4）层面研究磷酸化信号转导对多种重要生理活动的调控机制。