项目设想：  

         视网膜母细胞瘤（Retinoblastoma, RB） 是儿童最常见的眼内恶性肿瘤，可致盲、致残、甚至致死。 我国每年新发病例占全世界 20%，发病人数居世界首位。 RB 好发于 3 岁以下婴幼儿，约 1/3 患儿可遗传，遗传型患儿子代发病风险近 50%， 几乎全部累及双眼。 我国患儿家长就诊意识较为薄弱，对疾病认识不足，导致我国RB晚期患儿比例高，病情重， 死亡率13%，眼球摘除率达42%，致盲率更是居高不下 。 因此， 深入揭示 RB 发病机制， 寻找 RB 有效治疗靶点，降低 RB死亡率， 是亟待解决的临床难题。 目前 RB存在的瓶颈问题主要包括：传统 RB1 基因突变理论无法解释有些患儿并不存在经典遗传学突变， 发病机制研究存在盲区； RB 患儿病情复杂， 即使同样具有 RB1 基因突变的患儿， 临床表现仍然差异巨大， 对 RB 演进规律和肿瘤异质性认识不足。这些结果提示，非 RB1 突变的表观遗传调控在其中起着重要作用。

         针对上述问题，本研究拟从表观遗传学研究重点切入，联合多组学分析方法，绘制 RB 单细胞异质性特征， 揭示演进指纹图谱。进一步， 分析鉴定上述研究筛选的表观遗传靶点在肿瘤耐药、 转移和生长过程中的功能。机制上，利用组蛋白化学修饰研究组学及表观遗传相关研究平台，深度解析表观遗传学的分子调控机制。在上述基础上，开展靶向关键蛋白分子的高通量药筛和干预研究，为 RB诊断及治疗新方法的研究开展提供理论依据。

项目现有基础：

        指导老师团队已开展前期研究， 部分完成RB表观遗传指纹图谱的建立，并以此为基础开展多组学测绘， 多角度展现 RB 进展中的分子变化：利用表观遗传研究平台以及高通量染色体构象捕获手段，绘制了 RB 多组学表观遗传指纹图谱； 完成代谢组学测绘， 展示肿瘤进展与关键调控因子功能；完成10例 RB 组织的单细胞测序，建立了RB 细胞恶性程度进展轨迹及其差异基因表达曲线，对沿轨迹上调的差异基因进行了聚类分析。另外，我们发现多种表观因子所在染色体区域构象异常开放激活； 在RB 临床标本中， EZH2 等表观因子显著高表达，并与肿瘤分期和不良预后相关；在体外实验中，它能够促进 RB 细胞增殖和迁移，同时， 这些表观因子可作为代谢驱动因子，促进致癌代谢物乳酸的产生增加，引起组蛋白乳酸酰化水平增高。

预期需要开展工作：

1. 统合表观遗传与遗传学理论，揭示其内在联系，分析其在 RB 发生、 代谢、免疫及进展中的联系。 汇总表观指纹图谱与空间转录组为核心的遗传信息， 结合代谢组学，利用自动量化肿瘤发生与转移情况的深度学习系统，进行数据有机统合及自动量化分析。

2. 探索其内在分子调控机制，丰富表观遗传调控分子互作模式与机制。 针对多种很可能相互关联的表观遗传因素， 聚焦探索 “表观遗传-遗传”分子互作模式。机制探索过程中， 利用高通量代谢组学， 绘制进展期 RB 特异性表观遗传-代谢图谱， 联合表观因子敲除后代谢组学测序分析，进一步筛选表观因子引起的异常代谢产物， 分析其导致的组蛋白化学修饰异常， 揭示肿瘤细胞内小分子代谢异常和协同代谢变化；明确协同调控因子在 RB 发生、代谢、免疫调控等环节的功能。

3. 在国家转化医学研究院（上海）新药筛选中心，利用 FDA 和 NMPA批准的小分子药库，筛选能够显著影响表观遗传因子活性的小分子药物。联合人工智能虚拟药筛手段，利用药物-蛋白结构自动匹配、 分子对接等方法， 建立药物-蛋白互作界面高分辨模型。利用裸鼠原位成瘤模型进行候选小分子药物体内杀伤作用验证。