个人简介

Personal Profile

张冲，国家癌症中心/中国医学科学院肿瘤医院分子肿瘤学全国重点实验室研究员，博士生导师，北京协和医学院助理教授。2021年在北京大学生命科学学院获得博士学位。2025年3月成立独立研究组。研究成果以第一（含共同）作者发表在《Nature》《Cancer Cell》《Nature Communications》《Advanced Science》等杂志，曾入选ESI Top1%高被引论文、细胞出报社2019中国年度论文。 研究组一直致力于运用生物信息学数据分析方法与细胞生物学实验方法，解决诊断、治疗肿瘤过程中的难题，运用大规模的组学测序数据，挖掘肿瘤发生发展过程中的规律，以期实现肿瘤的精准诊疗。 一，高深度全基因组数据解析中国人群肝癌的变异及演化特征 中国肝癌每年新发病例占全球一半以上，但治疗方式多参考西方人群，且预后普遍较差。鉴于不同区域、不同人群肝癌致病因素的巨大差异，迫切需要开展一项大规模、高深度的中国肝癌人群全基因组特征分析，为开发适用于中国肝癌人群的诊疗方案提供依据。本项目对494例来自中国不同地区的肝细胞癌患者肿瘤组织进行了高深度的全基因组测序，配合详尽的临床资料和随访数据，开发、整合、优化了适应大规模多组学数据的质控、多层面分析、多方式展示的流程和方法，深入分析了编码区和非编码区的驱动基因、突变印记、拷贝数变异、聚集式变异事件（chromothripsis, chromoplexy和kataegis）、染色体外环状DNA（ecDNA）以及突变演进规律等特征，发现并验证了FGA等多个驱动基因、SBS_H8等多个突变印记，首次观测到HBV-oncogene-ecDNA结构，并刻画了中国人群肝癌的发生发展历史及特征，并建立专门交互式网站等多种结果呈现形式，构建Singularity容器为类似数据的解析提供即用分析环境，为中国人群肝细胞癌的特色化诊疗提供了重要依据。本文获ESI Top1%高被引论文；发表一年内Singularity容器下载数近600次；被Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology选为亮点研究进行评述（Research Highlight）。 Chen Lei#*; Zhang Chong#; Xue Ruidong#; Liu Mo#; … Rozen Steve George*; Bai Fan*; Wang Hongyang*; Deep whole-genome analysis of 494 hepatocellular carcinomas. Nature ; 2024 Feb 14; https://doi.org/10.1038/s41586-024-07054-3; PMID: 38355797. 二，运用克隆演化分析方法重构结直肠癌的克隆结构、转移历史与路径 结直肠癌的转移是其致死的主要原因，其发生淋巴结转移和肝脏转移的播散历史路径和扩散特征尚不明晰。本项目对接受根治性切除的结直肠癌患者进行了前瞻性筛查，选择10位含有淋巴结转移和肝脏转移的病人，将其所有淋巴结转移根据物理位置分为距原发灶由近及远的三站（旁系淋巴结转移、中间淋巴结转移、中央淋巴结转移），并将原位病灶和远端转移进行多区域取样，整合基因突变、拷贝数、肿瘤纯度等信息，获得所有突变事件的肿瘤细胞占比，使用n维的Bayesian-Dirichlet过程相关原理进行聚类，最终完成癌灶亚克隆结构、转移历史和路径的重塑。该项研究创新的采用了克隆演化分析方法，对于理解结直肠癌的克隆演化、转移提供了新的视角。 Zhang Chong#; Zhang Lin#; Xu Tianlei#; Xue Ruidong#; Yu Liang#; Zhu Yuelu; Wu Yunlong; Zhang Qingqing; Li Dongdong; Shen Shuohao; Tan Dongfeng; Bai Fan*; Zhang Haizeng*; Mapping the spreading routes of lymphatic metastases in human colorectal cancer. Nature Communications, 2020, 11(1): 0-1993. 三，多组学数据整合分析解析肝癌分子分型和精准诊疗标志物 混合型肝癌的发病率低、预后差，其遗传学特征尚不清楚。此项目整合激光显微切割、多组学分析、单细胞DNA测序和免疫组化验证等技术和多种先进的生物信息分析工具，系统地揭示了混合型肝癌三种亚型中的肝细胞癌和肝内胆管癌两种成分的单克隆起源与多克隆起源两种模式，通过重构亚克隆结构分析，推断了Separate type的肿瘤转移路径，揭示了其表型转化和演化规律。发现并提出Combined type和Mixed type分别适用于肝内胆管癌和肝细胞癌的治疗方式。发现TP53--Nestin调控轴在混合型肝癌干性维持中起关键作用, 发现并验证其新诊断和预后标志物NESTIN。该论文得到德国图宾根大学Lars Zender教授在该杂志发表题为“The Worst from Both Worlds: cHCC-ICC”的同期述评，得到Pedro M. Rodrigues教授在Nature Reviews G&H的特别评述，并被列入该杂志“Year in Review-Liver Cancer in 2019”重要进展，入选“CellPress 2019中国年度论文”。 Xue Ruidong#; Chen Lu#; Zhang Chong#; Fujita Masashi#;… Zhang Zemin; Rozen Steve George; Teh Bin Tean; Wang Xin Wei; Nakagawa Hidewaki*; Zeng Mu Sheng*; Bai Fan*; Zhang Ning*; Genomic and Transcriptomic Profiling of Combined Hepatocellular and Intrahepatic Cholangiocarcinoma Reveals Distinct Molecular Subtypes. Cancer Cell, 2019, 35(6): 932-947.e8. 利用上述研究开发的多组学整合分析方案，本项目针对肝内胆管癌治疗响应率低和易耐药的难题进行了系统探究，通过系统评估多种异质性（ITH）指标，阐明Clonal-ITH较SNV-ITH有显著的优越性，且与RNA-ITH和Immune-ITH有较强的相关性。基于Clonal-ITH指标，发现IDH（异柠檬酸脱氢酶）为亚克隆演化的驱动基因，该结果提示靶向IDH突变可以降低肿瘤异质性和潜在耐药性。首次解析肝内胆管癌的IDH突变亚组的高异质性和冷微环境特征，首次发现IDH-like患者也可能受益于IDH突变相关的靶向治疗方案。 Xiang Xiao#; Liu Ziyang#; Zhang Chong#; Li Zhao#; …; Xue Ruidong*; Bai Fan*; Zhu Jiye*; IDH mutation subgroup status shapes intratumor heterogeneity and the tumor microenvironment in intrahepatic cholangiocarcinoma. Advanced Science, 2021 Sep;8(17):e2101230. doi: 10.1002/advs.202101230. PMID: 34250753; PMCID: PMC8425914.

团队简介

Team Profile

研究组致力于运用生物信息学分析方法研究肿瘤癌前、发生发展、转移复发等全周期中的基因组分子特征，以期实现肿瘤的精准诊疗。研究方向包括： 1）肿瘤的基因组及微环境 2）运用克隆演化分析方法研究肿瘤的演进过程 3）ecDNA在肿瘤发生发展及耐药中的影响及作用