PI
研究人员
王宇涛
wangyutao(at)cimrbj.ac.cn
研究员
兰州大学 生命科学学院 生物技术 学士
北京大学 生命科学学院 细胞生物学 博士
工作经历
2025.7至今
首都医学科学创新中心 研究员
2024.8-2025.6
哈佛医学院/丹娜法伯癌症研究所 博士后
2020.1-2024.8
哈佛医学院 博士后
2016.9-2019.12
武汉大学人民医院 助理研究员
研究方向

王宇涛实验室致力于研究感染、炎症及肿瘤发展的免疫调控机制,重点关注核受体家族在病毒感染、肿瘤免疫及免疫应答性别差异的关键作用。实验室结合小分子药物开发与合成生物学工具,探索并推动新型疾病治疗策略的研发与转化应用。

主要研究课题
1. 核受体在病毒诱导的代谢重编程和天然免疫应答中的调控机制

 

病毒感染宿主后,常引发显著的代谢重编程,既为病毒自身的复制与存活提供能量和合成物质,也显著影响宿主天然免疫应答。病毒会劫持宿主葡萄糖、脂质、胆固醇等代谢途径,以维持自身增殖和存活;而宿主的天然免疫应答,如干扰素产生、炎症小体激活、炎症反应、细胞死亡等过程,也高度依赖于宿主的代谢状态。

 

核受体家族作为细胞内代谢感应器,在连接代谢变化与免疫调控之间发挥核心作用。该家族由48个成员组成,广泛分布于免疫细胞和代谢组织,其中部分孤儿核受体的配体仍未明确。目前,核受体在病毒诱导代谢重编程及抗病毒天然免疫应答中的具体调控机制仍有待深入探索。

 

本研究拟通过系统性筛查与功能验证,全面解析核受体在病毒感染中的作用。我们将结合过表达与基因敲除策略,联合多种病毒感染模型,利用转录组、代谢组和蛋白组等多组学手段,深入剖析核受体调控抗病毒免疫与代谢重编程的分子机制。同时,我们将评估靶向核受体的小分子药物在体内外模型中的抗病毒疗效及其在病毒相关代谢疾病干预中的潜在应用价值。

 

2. 核受体在肿瘤进展与抗肿瘤免疫调控中的作用及其治疗潜力

 

核受体在调控肿瘤细胞的存活、增殖与代谢重编程中发挥关键作用。已有研究明确表明,一些核激素受体(如乳腺癌中的雌激素受体α(ERα)、前列腺癌中的雄激素受体(AR))在激素依赖型肿瘤中具有重要生物学功能。然而,目前对核受体家族在肿瘤生物学中的整体作用及其成员间的功能冗余性尚缺乏系统性研究,尤其是其如何通过代谢重编程机制促进肿瘤细胞逃逸免疫系统识别和清除(特别是对T细胞介导的杀伤),仍有待深入解析。

 

除在肿瘤细胞中的作用外,核受体还能通过调控免疫细胞的分化、活化及功能状态,显著影响抗肿瘤免疫应答。鉴于核受体活性受特异性配体的精细调控,探索其在肿瘤微环境中如何感应肿瘤代谢产物、炎症因子和细胞因子信号,对于深入理解其免疫调节功能具有重要意义。

 

本研究将系统阐明核受体在肿瘤免疫逃逸与抗肿瘤免疫调控中的作用机制,旨在为应对肿瘤免疫逃逸及免疫治疗耐药等临床难题提供理论支持,并鉴定新的治疗靶点。

 

3. 核受体介导免疫应答性别差异的分子机制研究

 

生物性别差异主要由性染色体、性腺激素(如雌激素和雄激素)及其与免疫系统的相互作用决定。这些因素影响自身免疫病的发病风险、肿瘤进展、感染性疾病的易感性以及疫苗反应。尽管相关研究不断推进,性别差异背后的具体机制仍未被充分揭示。性激素通过一些列核受体介导其生物学效应,包括经典激素受体(ERα、ERβ、AR、PR)及免疫相关核受体(GR、PPARs)。核受体的活性受年龄、组织类型和疾病状态的因素调控,但其在免疫细胞中性别差异的功能仍缺乏深入研究。

 

本研究拟从转录调控、非转录机制及表观遗传层面深入解析核受体在介导免疫应答性别差异中的作用机制,揭示其与免疫调控网络中关键分子的互作关系,并评估靶向核受体的药物在性别特异性治疗中的潜在应用价值,旨在为开发更精准、高效的性别差异化治疗策略提供理论依据。

 

4. 基于合成生物学的转录因子活性检测和精准治疗策略开发

 

转录因子活性异常与多种疾病的发生发展密切相关,包括癌症、自身免疫疾病和神经退行性疾病等。传统的转录因子活性检测方法,如染色质免疫共沉淀和转录组分析,仅能提供间接且静态的视角,而生物计算方法则依赖高质量的公共数据,在精确性和广泛适用性方面仍存在显著局限。

 

为突破上述瓶颈,本课题组将采用STAR(Synthetic Transcription-factor Activity Responsive)筛选平台,对合成转录因子文库进行高通量活性检测。该文库包含57,000个合成启动子,覆盖几乎所有已知的转录因子结合基序,可实现对多种生物学背景下转录因子活性的直接、动态、高分辨率测量(Wu et al., Nat Commun, 2019)。该系统已成功应用于正常与肿瘤细胞中的转录因子活性谱差异分析,显著拓展了我们对疾病相关转录调控网络的理解。在此基础上,本研究将设计并构建基于致病性转录因子活性驱动的合成“感应-响应”系统,利用疾病状态下特异性活跃的转录因子,精准驱动免疫调节因子或治疗性基因的表达,从而实现病灶定位、靶向表达的治疗效果,显著降低脱靶效应和药物副作用(Nissim & Wu et al., Cell, 2017)。

 

本项目旨在解析疾病特异性的转录调控网络,深化对疾病发生与进展机制的理解,并推动精准、高效、安全的靶向治疗策略的开发与临床转化。

 

主要成果与贡献
1. 建立高通量体内“Rainbow-CRISPR”筛选系统,系统解析核受体家族成员在免疫细胞分化和稳态维持中的作用,揭示视黄酸受体通过转录调控和炎症小体活化双重机制调控GATA6⁺ 腹腔巨噬细胞命运 (Immunity, 2024, 一作) 
 
2. 揭示TRAF6介导的ASK1 Lys6-连接的多聚泛素化修饰是肝脏炎症和纤维化的关键驱动因素 (Hepatology, 2019, 一作);发现NLK激酶是抑制肝糖异生的关键分子,揭示血糖稳态调控的新机制 (Cell Metabolism, 2021, 并列一作) 
 
3. 阐明Caspase家族成员在抗病毒天然免疫稳态和维持细胞凋亡免疫沉默中的调控作用(Immunity, 2017, 一作; Molecular Cell, 2019, 并列一作)
 
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

Wang Y, Zhang Y, Kim K, Han J, Okin D, Jiang Z, Yang L, Subramaniam A, Means TK, Nestlé FO, Fitzgerald KA, Randolph GJ, Lesser CF, Kagan JC, Mathis D, Benoist C. A pan-family screen of nuclear receptors in immunocytes reveals ligand-dependent inflammasome control. Immunity, 2024, 57: 2737-2754. DOI: 10.1016/j.immuni.2024.10.010.

Ji YX*, Wang Y*, Li PL*, Cai L*, Wang XM, Bai L, Liu Z, Tian H, Tian S, Zhang P, Zhang XJ, Cheng X, Yuan Y#, She Z#, Li H#A kinome screen reveals that Nemo-like kinase is a key suppressor of hepatic gluconeogenesis. Cell Metabolism, 2021, 33: 1171-1186. DOI: 10.1016/j.cmet.2021.04.006.

Wang Y*, Wen H*, Fu JJ*, Cai L, Li PL, Zhao CL, Dong ZF, Ma JP, Wang X, Tian H, Zhang Y, Liu Y, Cai JJ, She ZG, Huang Z, Li W#, Li H#Hepatocyte TNF receptor-associated factor 6 aggravates hepatic inflammation and fibrosis by promoting lysine 6-linked polyubiquitination of apoptosis signal-regulating kinase 1. Hepatology, 2020, 71: 93-111. DOI: 10.1002/hep.30822.

Ning X*, Wang Y*, Jing M*, Sha M, Lv M, Gao P, Zhang R, Huang X, Feng J-M, Jiang Z. Apoptotic caspases suppress type I interferon production via the cleavage of cGAS, MAVS, and IRF3. Molecular Cell, 2019, 74: 19-31. DOI: 10.1016/j.molcel.2019.02.013.

Wang Y*, Ning X*, Gao P, Wu S, Sha M, Lv M, Zhou X, Gao J, Fang R, Meng G, Su X, Jiang Z. Inflammasome activation triggers caspase-1-mediated cleavage of cGAS to regulate responses to DNA virus infection. Immunity, 2017, 46: 393-404. DOI: 10.1016/j.immuni.2017.02.011.

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