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研究人员
郭鹏飞
guopengfei(at)cimrbj.ac.cn
研究员
器官大小控制、肿瘤发生
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江南大学 食品科学与工程 学士
北京大学/北京生命科学研究所 生物技术 博士
工作经历
2025至今
首都医学科学创新中心 遗传与分子医学研究所 研究员
2024-2025
西湖大学生命科学学院 副研究员
2016-2023
德克萨斯大学西南医学中心 高级研究科学家
2012-2016
约翰霍普金斯大学医学院 博士后
2011-2012
北京生命科学研究所 博士后
研究方向

器官大小调控,是生物体精确控制器官“长多大”“何时停”以及“受损后如何恢复原状”的一套生物学机制。无论是胚胎发育时心脏、肝脏的成型,还是成年后肝脏部分切除后的再生修复,生物体都需要把器官质量与尺寸维持在一个相对恒定的范围内。这背后依赖于细胞分裂、细胞死亡和细胞分化三者之间的精密平衡。这里存在一个根本性的问题:器官里的细胞是如何“感知”到整个器官已经长到了合适的大小?又如何在达到目标后及时踩下“刹车”,避免过度生长?这些决策由细胞内多条信号通路(例如Hippo信号通路)、营养状态监控机制,以及来自组织微环境的物理信号(比如临近细胞的压力、组织硬度等)共同协调完成。可以把这些机制理解为器官生长的“交通规则”——正常情况下,它们确保每一切井然有序;而一旦这些“刹车”或“红绿灯”失灵,细胞就会突破空间边界、不受控制地持续增殖,最终形成肿瘤。因此,肿瘤发生本质上可以理解为器官大小调控机制灾难性崩溃的结果。

 

郭鹏飞实验室致力于探索器官大小调控背后的分子机制,并研究在肿瘤等疾病中,这些精密的调控网络是如何被破坏的。为了回答这些问题,实验室建立了多元化的研究体系,综合利用小鼠模型、哺乳动物细胞培养体系和果蝇发育遗传学,同时结合CRISPR基因编辑、细胞生物学、生物信息学以及多组学分析等前沿技术。实验室的目标是系统性地“解码”那些为器官设定生长“阈值”的调控网络,并找出当这些网络功能紊乱时,是如何一步步推动正常细胞走向恶性转化的。围绕这一目标,实验室的研究主要聚焦三个相互关联的方向:

1. 深入研究Hippo信号通路这一关键的“生长刹车”系统,阐明它在正常发育、成体组织稳态维持以及肿瘤发生发展中的具体作用和调控逻辑。

2. 探究机械力与组织架构等物理因素如何影响Hippo通路的活性,进而支配组织的生长速度与肿瘤的起始过程——例如,组织变硬或细胞过度拥挤是否会解除生长限制。

3. 利用体内CRISPR高通量筛选技术,在小鼠模型中系统性地寻找那些未知的器官大小调控基因,并评估它们作为肿瘤治疗新靶点的潜力。

主要成果与贡献
1. 发现了Hippo信号通路主要调控因子的生物大分子凝聚现象,揭示了其在组织生长中的生理功能,及其被包括机械力在内的信号调控的机制(Science, 2024; Cell, 2022)。
2. 鉴定了Hippo信号通路中Yki-Sd复合体的新型转录调控因子,推进了对Hippo信号通路中转录调控机制及其在组织生长和细胞竞争中的作用的理解(eLife, 2019; eLife, 2014)。
3. 阐明了线虫(C. elegans)中凋亡细胞吞噬降解的分子通路 (J Cell Biol, 2017; Nat Cell Biol, 2010; Proc Natl Acad Sci U S A, 2010; Development, 2008)。
代表性文章     *:共同第一作者; #:共同通讯作者
代表性文章 *:共同第一作者; #:共同通讯作者

Guo P. Merlin–YAP signaling: emerging mechanisms, functions, and therapeutic approaches. Trends in Cell Biology, 2025. DOI: 10.1016/j.tcb.2025.09.001

Guo P, Wan S and Guan K-l. The Hippo pathway: Organ size control and beyond. Pharmacological Reviews, 2025, 77: 100031. DOI: 10.1016/j.pharmr.2024.100031
Guo P, Li B, Dong W, Zhou H, Wang L, Su T, Carl C, Zheng Y, Hong Y, Deng H# and Pan D#. PI4P-mediated solid-like Merlin condensates orchestrate Hippo pathway regulation. Science, 2024, 385: eadf4478. DOI: 10.1126/science.adf4478
Guo P, Lee CH, Lei H, Zheng Y, Pulgar Prieto KD and Pan D. Nerfin-1 represses transcriptional output of Hippo signaling in cell competition. eLife, 2019, 8: e38843. DOI: 10.7554/eLife.38843
Guo P*, Hu T*, Zhang J, Jiang S and Wang X. Sequential action of Caenorhabditis elegans Rab GTPases regulates phagolysosome formation during apoptotic cell degradation. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2010, 107: 18016-18021. DOI: 10.1073/pnas.1008946107