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  • 陈飞
  • 研究员,研究组长,博士生导师
  • E-mail: fei.chen@sibcb.ac.cn
  • 实验室主页: http://chenflab.net
    个人简介:
  • 2009 年毕业于山东大学,获生物技术专业学士学位;2012 年毕业于复旦大学,获生物化学与分子生物学专业硕士学位;2018 年毕业于美国西北大学,获生物化学与分子遗传学专业博士学位。2018 年至 2019 年在美国纪念斯隆凯特琳癌症中心接受博士后训练。2019 年至 2025 年在复旦大学生物医学研究院、复旦大学附属肿瘤医院担任研究员。2025 年 12 月起任中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所)研究员、研究组长、博士生导师。现担任中国生物化学与分子生物学学会基因专业分会副主任委员、中国细胞生物学学会染色质生物学分会委员、中国遗传学会表观遗传学分会委员。

    社会任职:
    研究方向:
  • 转录、表观遗传与RNA调控及其在发育与疾病中的功能
    研究工作:
  • 实验室长期聚焦转录调控、表观遗传调控与RNA 调控的分子机制,并研究其在发育、细胞命运决定以及疾病发生发展中的功能。基因表达调控是生命活动的核心过程,其中转录调控并非单一事件,而是由转录因子、转录共调控因子、RNA 聚合酶复合体、染色质调控因子以及RNA 相关调控因子共同参与的复杂、多步骤动态过程。上述调控网络的精确运行对于胚胎发育、细胞分化、组织稳态维持和应激响应至关重要。

    转录因子、转录信号通路、染色质调控因子以及RNA 调控因子的异常,不仅与肿瘤发生发展密切相关,也广泛参与发育异常、神经系统疾病、免疫功能紊乱等多种生理和病理过程。因此,实验室希望从基础机制出发,系统阐明转录调控因子、染色质状态与RNA 调控之间的相互作用机制,解析异常基因表达程序如何驱动细胞命运改变和疾病进程,并进一步探索干预异常调控网络、改善疾病状态的潜在策略。

    实验室综合运用生物化学、基因组学、表观遗传学、功能基因组学、生物信息学、细胞与分子生物学等多学科方法,结合干细胞分化体系、成体组织模型、患者来源样本及类器官系统,开展从基础机制解析到疾病相关研究的系统性工作。

    主要研究方向:

    1. 解析转录、表观遗传与 RNA 调控在发育和疾病中的作用机制。围绕细胞命运决定、组织发育、肿瘤发生发展及其他重大疾病过程,研究转录因子、染色质调控因子和 RNA 调控因子如何协同调节基因表达程序,并阐明其异常调控在疾病中的功能后果。

    2. 发展基于细胞、组织及患者样本的高通量研究技术。建立和优化适用于不同生物样本的转录组、表观遗传组和功能基因组学技术,系统刻画基因表达调控网络、染色质状态变化及 RNA 调控特征,为复杂生命过程和疾病机制研究提供技术支撑。

    3. 构建干细胞分化与成体组织来源的类器官研究体系。利用干细胞分化体系、成体组织及患者来源样本构建类器官模型,并结合单细胞组学、多组学整合分析和功能实验,探究发育过程、组织稳态维持及疾病发生中的核心调控机制。

    4. 利用 CRISPR 筛选发现新的转录、表观遗传与 RNA 调控因子。通过 CRISPR 功能筛选、遗传扰动和多组学分析,鉴定参与发育、细胞命运决定和疾病调控的新型调控因子及关键通路,进一步揭示其分子机制和潜在应用价值。

    5. 探索异常基因表达调控网络的干预策略。基于对转录、表观遗传与 RNA 调控机制的系统解析,探索针对异常调控网络的干预方式,为疾病相关机制研究、靶点发现和潜在治疗策略提供新的思路。

    承担科研项目情况:
    代表论著:
    1. Rao X#, Wang J#, Qiao Z, Hong L, Qiao M, Ni L, Song A, Deng Y, Zhao X, Meng J, Chen X, Zhou Y, Xue J, Chi Y, Wang X, Yu Z, Chen Q, Xu C, Tang S, Hu J, Xu M, Xu W, Zhang Z, Zhang Y, Xu Y, Jiang YZ, Wu J, Shen M*, Guo X*, Yu X*, Chen FX*. Paired patient-derived organoids reveal transcription factor-driven epigenetic remodeling in breast cancer metastasis. Cell Stem Cell. 2026 Apr 2;33(4):622-641.e11. doi: 10.1016/j.stem.2026.02.007. Epub 2026 Mar 16. PubMed PMID: 41844152.
    2. Song A#, Lu D#, Chen FX*. The Integrator-PP2A complex integrates promoter-proximal premature termination with chromatin context and genome maintenance. Trends Biochem Sci. 2025 Dec;50(12):1118-1130. doi: 10.1016/j.tibs.2025.09.006. Epub 2025 Oct 10. Review. PubMed PMID: 41076348.
    3. Xu C#*, Zhou QX#, Zheng H#, Song A#, Zhao WY, Xu TT, Xiong Y, Zhang YJ, Huang Z, Xu Y*, Cheng J*, Chen FX*. DSS1 is required for proper Integrator-PP2A function. Nat Commun. 2025 Jul 5;16(1):6206. doi: 10.1038/s41467-025-61257-4. PubMed PMID: 40617815; PubMed Central PMCID: PMC12228764.
    4. Tao B#, Wang Z#, Wang X, Song A, Liu J, Wang J, Zhang Q, Chen Z, Wang Z, Xu W, Sun M, Wang Y, Zhang P, Xu T, Wei GH, Chen FX*, Wang M*. An inherited predisposition allele promotes gastric cancer via enhancing deubiquitination-mediated activation of epithelial-to-mesenchymal transition signaling. J Clin Invest. 2025 Apr 15;135(8). doi: 10.1172/JCI179617. eCollection 2025 Apr 15. PubMed PMID: 39998882; PubMed Central PMCID: PMC11996917.
    5. Fan P#, Shang XY#, Song A#, Chen S#, Mao RY, Ma J, Chen J, Wang Z, Zheng H, Tao B, Hong L, Liu J, Xu W, Jiang W, Shen H, Zhang Q, Yang H, Meng XM, Lan F, Cheng J, Xu C, Zhang P*, Jiang H*, Chen FX*. Catalytic-independent functions of the Integrator-PP2A complex (INTAC) confer sensitivity to BET inhibition. Nat Chem Biol. 2025 Jun;21(6):959-970. doi: 10.1038/s41589-024-01807-x. Epub 2025 Jan 14. PubMed PMID: 39809894.
    6. Du Y#, Wang YR#, Bao QY#, Xu XX, Xu C, Wang S, Liu Q, Liu F, Zeng YL, Wang YJ, Liu W, Liu Y, Yu SX, Chen YC, Wang C, Zhang W, Gao H, Luo H, Liu B, Jing G, Guo M, Chen FX*, Liu YJ*. Personalized Vascularized Tumor Organoid-on-a-Chip for Tumor Metastasis and Therapeutic Targeting Assessment. Adv Mater. 2025 Feb;37(6):e2412815. doi: 10.1002/adma.202412815. Epub 2024 Dec 26. PubMed PMID: 39726096.
    7. Wang Z#, Song A#, Tao B, Miao M, Luo YQ, Wang J, Yin Z, Xiao R, Zhou X, Shang XY, Hu S, Liang K, Danko CG, Chen FX*. The phosphatase PP1 sustains global transcription by promoting RNA polymerase II pause release. Mol Cell. 2024 Dec 19;84(24):4824-4842.e7. doi: 10.1016/j.molcel.2024.10.046. Epub 2024 Nov 26. PubMed PMID: 39603240.
    8. Shang XY#, Xu C, Chen FX*. From snapshots to a movie: Capturing eukaryotic transcription initiation at single-nucleotide resolution. Sci Bull (Beijing). 2024 Apr 15;69(7):853-855. doi: 10.1016/j.scib.2024.01.030. Epub 2024 Jan 23. PubMed PMID: 38320900.
    9. Wang J#, Xu C, Zhang Z, Chen FX*. Mechanisms of SOSS-Integrator-PP2A complex in attenuating R-loops and promoting genome stability. Clin Transl Med. 2024 Jan;14(1):e1519. doi: 10.1002/ctm2.1519. PubMed PMID: 38226796; PubMed Central PMCID: PMC10790593.
    10. Ji YX#, Hu S, Chen FX*. Protocol for rapidly inducing genome-wide RNA Pol II hyperphosphorylation by selectively disrupting INTAC phosphatase activity. STAR Protoc. 2023 Dec 15;4(4):102640. doi: 10.1016/j.xpro.2023.102640. Epub 2023 Oct 12. PubMed PMID: 37831607; PubMed Central PMCID: PMC10589876.select
    11. Xu C#, Li C#, Chen J#, Xiong Y#, Qiao Z, Fan P, Li C, Ma S, Liu J, Song A, Tao B, Xu T, Xu W, Chi Y, Xue J, Wang P, Ye D, Gu H, Zhang P, Wang Q, Xiao R, Cheng J, Zheng H, Yu X, Zhang Z, Wu J, Liang K, Liu YJ, Lu H*, Chen FX*. R-loop-dependent promoter-proximal termination ensures genome stability. Nature. 2023 Sep;621(7979):610-619. doi: 10.1038/s41586-023-06515-5. Epub 2023 Aug 9. PubMed PMID: 37557913; PubMed Central PMCID: PMC10511320.
    12. Hu S#, Peng L#, Song A#, Ji YX#, Cheng J, Wang M, Chen FX*. INTAC endonuclease and phosphatase modules differentially regulate transcription by RNA polymerase II. Mol Cell. 2023 May 18;83(10):1588-1604.e5. doi: 10.1016/j.molcel.2023.03.022. Epub 2023 Apr 19. PubMed PMID: 37080207.
    13. Hu S#, Song A#, Peng L#, Tang N, Qiao Z, Wang Z, Lan F, Chen FX*. H3K4me2/3 modulate the stability of RNA polymerase II pausing. Cell Res. 2023 May;33(5):403-406. doi: 10.1038/s41422-023-00794-3. Epub 2023 Mar 15. PubMed PMID: 36922644; PubMed Central PMCID: PMC10156655.
    14. Wang X#, Qi Y#, Wang Z#, Wang L#, Song A#, Tao B, Li J, Zhao D, Zhang H, Jin Q, Jiang YZ, Chen FX*, Xu Y*, Chen X*. RPAP2 regulates a transcription initiation checkpoint by inhibiting assembly of pre-initiation complex. Cell Rep. 2022 Apr 26;39(4):110732. doi: 10.1016/j.celrep.2022.110732. PubMed PMID: 35476980.
    15. Wang Z#, Song A#, Xu H#, Hu S, Tao B, Peng L, Wang J, Li J, Yu J, Wang L, Li Z, Chen X, Wang M, Chi Y, Wu J, Xu Y, Zheng H, Chen FX*. Coordinated regulation of RNA polymerase II pausing and elongation progression by PAF1. Sci Adv. 2022 Apr;8(13):eabm5504. doi: 10.1126/sciadv.abm5504. Epub 2022 Apr 1. PubMed PMID: 35363521; PubMed Central PMCID: PMC11093130.
    16. Song A#, Chen FX*. The pleiotropic roles of SPT5 in transcription. Transcription. 2022 Feb-Jun;13(1-3):53-69. doi: 10.1080/21541264.2022.2103366. Epub 2022 Jul 25. Review. PubMed PMID: 35876486; PubMed Central PMCID: PMC9467590.
    17. Hu S#, Peng L#, Xu C#, Wang Z, Song A, Chen FX*. SPT5 stabilizes RNA polymerase II, orchestrates transcription cycles, and maintains the enhancer landscape. Mol Cell. 2021 Nov 4;81(21):4425-4439.e6. doi: 10.1016/j.molcel.2021.08.029. Epub 2021 Sep 16. PubMed PMID: 34534457.
    18. Zheng H#, Qi Y#, Hu S#, Cao X#, Xu C#, Yin Z, Chen X, Li Y, Liu W, Li J, Wang J, Wei G, Liang K, Chen FX*, Xu Y*. Identification of Integrator-PP2A complex (INTAC), an RNA polymerase II phosphatase. Science. 2020 Nov 27;370(6520). doi: 10.1126/science.abb5872. PubMed PMID: 33243860.
    19. Chen FX#, Smith ER, Shilatifard A*. Born to run: control of transcription elongation by RNA polymerase II. Nat Rev Mol Cell Biol. 2018 Jul;19(7):464-478. doi: 10.1038/s41580-018-0010-5. Review. PubMed PMID: 29740129.
    20. Chen FX#, Xie P, Collings CK, Cao K, Aoi Y, Marshall SA, Rendleman EJ, Ugarenko M, Ozark PA, Zhang A, Shiekhattar R, Smith ER, Zhang MQ, Shilatifard A*. PAF1 regulation of promoter-proximal pause release via enhancer activation. Science. 2017 Sep 22;357(6357):1294-1298. doi: 10.1126/science.aan3269. Epub 2017 Aug 31. PubMed PMID: 28860207; PubMed Central PMCID: PMC6055228.
    21. Chen FX#, Woodfin AR, Gardini A, Rickels RA, Marshall SA, Smith ER, Shiekhattar R, Shilatifard A*. PAF1, a Molecular Regulator of Promoter-Proximal Pausing by RNA Polymerase II. Cell. 2015 Aug 27;162(5):1003-15. doi: 10.1016/j.cell.2015.07.042. Epub 2015 Aug 13. PubMed PMID: 26279188; PubMed Central PMCID: PMC4679144.
    获奖及荣誉:
    研究组成员: