个人简介

　　金鑫博士本科就读于北京大学，获生命科学和统计学双学士学位。博士就读于康奈尔大学威尔医学院及斯隆凯特琳研究所，导师为美国国家科学院、医学院、艺术与科学院三院院士Joan Massagué教授。在麻省理工-哈佛大学博德研究所从事博士后研究，合作导师为现任所长Todd Golub教授。随后在博德研究所担任资深科学家，创建MIDAS科研组，与著名生物科技公司Calico Life Sciences等合作进行癌症药物靶点研发。金博士是癌症转移图谱（Metastasis Map）的发明人，曾获得Susan G. Komen学者奖，Broad Next10奖，Broad Shark Tank奖，美国癌症研究学会次世代新星（AACR NextGen Stars）等国际奖项。2021年秋季入职西湖大学，主持次世代癌症研究平台的建立。

学术成果

癌症是人类长期共同面对的医疗难题。癌源于人体自身细胞的无限增殖。这些不受控的增生细胞可能侵入正常组织，并随淋巴或血液系统进行扩散，转移到身体各个器官。在癌症发展晚期，转移的癌细胞在多个器官建立病灶，很难通过手术根除；现有的系统疗法包括化疗、靶向治疗及免疫治疗亦无法完全遏制癌细胞的生长。因而百分之九十的癌症患者死于癌症转移。转移是癌症的核心特征之一，也是最致命的特征。

本实验室致力于建立一个新世代的癌症研究体系，通过多种高通量技术突破动物模型的规模瓶颈，有效的建立大规模人源肿瘤转移和相应药物测试模型，实现晚期癌症的系统性机制研究。灵活运用深度测序，基因编辑，单细胞组学，功能基因组学，空间基因组学等新型实验方法，来追踪转移癌症在时间和空间的进化。通过对癌症机理和药物抗性的机制研究，寻找有治疗指数深度的新癌症靶点，为精准医疗的实现寻找突破口。

1. 勾勒癌症转移全景

癌症及其转移的研究一直受限于动物实验通量的限制。传统的方法针对个别病人肿瘤细胞或组织逐个进行表型探索，因而无法规模化，也较难验证结果的普适性。为了突破这个瓶颈，我们将条形码技术和深度测序相结合，实现了小鼠体内的人类肿瘤转移的高通量研究，构建了一代癌症转移图谱，描绘了500个人类跨谱系肿瘤的转移潜能和模式。基于这些工作，第二代转移图谱将致力于勾勒转移肿瘤的分子全貌（molecular portrait），在单细胞、组织和器官层面对每一个癌细胞系的转移病灶，做癌细胞和微环境时空进化的全景描绘。 

2. 功能筛选寻找癌症靶点

通过对一代癌症转移图谱和体外多组学数据（包括基因突变、拷贝异倍数、转录、蛋白质、代谢、表观遗传）的全面分析，我们发现了数百个与转移潜能显著相关的基因和分子特征。这些有一小部分为已知致癌基因（如MYC），但更多的与细胞干性、组织分化、衰老、凋亡敏感、上皮间质转化及表面受体相关，很多的具体功能未知。为了验证这些候选靶点的功能重要性，我们正在建立CRISPR基因编辑和调控筛选流程，进行高通量体内功能性研究。这项研究有望为抗癌药物研发、精准医疗的开展找到新靶点。

3. 重构肿瘤微环境

癌细胞系的体外建立和培养是癌症研究的日常工具，为其机制探索提供了便捷的途径。这些体外培养模型可方便的应用于高通量筛选和大规模实验，然而这些结果对病人体内状态及药物应答的相关性及可重复性，在日益引起关注。为了克服这些问题，我们在发展新型的培养系统，体外重构肿瘤微环境及其代谢复杂特征，使癌细胞在更好模拟体内状态的环境下生长。并将该系统应用于高通量遗传筛选和药物筛选，进一步研究肿瘤赖以生存的基因和通路。

代表论文

1. Jin X*, Demere Z, Nair K, Ali A, Ferraro GB, Natoli T, Deik A, Petronio L, Tang AA, Zhu C, Wang L, Rosenberg D, Mangena V, Roth J, Chung K, Jain RK, Clish CB, Vander Heiden MG, Golub TR*. A metastasis map of human cancer cell lines. Nature. 588:331-336, 2020 (*Corresponding author).

2. Chen Q, Boire A, Jin X, Valiente M, Er MM, Lopez-Soto A, Jacob L, Patwa R, Shah H, Xu K, Cross JR, Massagué J. Carcinoma-astrocyte gap junctions promote brain metastasis by cGAMP transfer. Nature. 533:493-498, 2016.

3. Malladi S, Macalinao DG, Jin X, He L, Basnet H, Zou Y, de Stanchina E, Massagué J. Metastatic Latency and Immune Evasion through Autocrine Inhibition of WNT. Cell. 165:45-60, 2016.

4. Valiente M, Obenauf AC, Jin X, Chen Q, Zhang XH, Lee DJ, Chaft JE, Kris MG, Huse JT, Brogi E, Massagué J. Serpins promote cancer cell survival and vascular co-option in brain metastasis. Cell. 156:1002-16, 2014.

5. Zhang XH#, Jin X#, Malladi S, Zou Y, Wen YH, Brogi E, Smid M, Foekens JA, Massagué J. Selection of bone metastasis seeds by mesenchymal signals in the primary tumor stroma. Cell. 154:1060-73, 2013 (#Co-first author).

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