藤田恭之 研究室（分子肿瘤学）

基本信息

项目	内容
教授	藤田恭之（Yasuyuki Fujita，MD, PhD）
大学	京都大学 大学院医学研究科 分子生体统御学讲座 分子肿瘤学（分子腫瘍学 / Molecular Oncology）分野
专攻	细胞竞合（cell competition）× 上皮细胞抗癌防御（EDAC）× 正常细胞—变异细胞相互作用 × 全新型癌症预防/治疗
研究室主页	点击进入（别名 "Yasu Lab / ヤスラボ"）
教授邮箱	fujita[@]monc.med.kyoto-u.ac.jp（把 [ ] 去掉）
电话	075-753-9307
校区	京都大学 医学部构内（〒606-8501 京都市左京区吉田近卫町）

一句话定位：这是"哺乳类细胞竞合（cell competition）"这一研究领域的开创性实验室之一。藤田教授在英国 UCL 时期，以 Hogan et al. 2009 Nature Cell Biology 开辟了"正常上皮细胞如何识别并排除身边的癌变细胞"这一全新方向，并提出了 EDAC（Epithelial Defense Against Cancer，上皮细胞抗癌防御） 的概念。研究室的终极目标是开发"让周围的正常细胞去攻击癌细胞"这一前所未有的癌症预防/治疗范式。这是一个不折不扣的肿瘤研究室——但方法学上以湿实验（细胞生物学、生化学、模式动物遗传学、活体成像）为绝对主导。你的 R/生信技能在这里会是一件有价值的"辅助利器"，而非核心引擎（这一点很关键，详见下方"与你最相关"一节）。

你此前已经精读过本实验室的一篇代表作（文献阅读7：Nakai et al. 2023 Nature Communications，Wnt–NF-κB–MMP21 通路），对研究室的实验体系和"细胞竞合方向反转"的核心逻辑已有第一手理解——这在申请与面试中是很好的起点。

研究方向概述

藤田研究室的核心使命有两条，官网开宗明义地写着：一是开发全新类型的癌症治疗法、拯救受癌症折磨的人；二是培养能在国际上通用的下一代研究者。

研究室最鲜明的思想是对"现代癌症治疗主流范式"的一次根本性反问——过去几十年，人们鉴定了大量癌基因/抑癌基因，并据此设计"靶向癌细胞与正常细胞差异"的疗法；但一个被长期忽视的事实是：癌，起源于正常细胞，并且是在被正常细胞包围的环境中增殖的。 那么，癌细胞与周围的正常细胞能否互相"认出"对方？两者之间会不会发生某种相互作用？藤田研究室正是围绕这一问题，用自建的培养细胞体系解析"正常上皮细胞与各类变异细胞在交界面上发生的现象"。

研究室的奠基性发现是：当 RasV12 或 Src 等癌基因变异细胞被正常上皮细胞包围时，变异细胞内部的多条信号通路（Cdc42、myosin-II、ROCK 等）被非细胞自主性地激活，结果这些变异细胞被向顶端（管腔侧、即体外方向）挤出清除；而某些抑癌基因变异细胞被正常细胞包围时则会发生凋亡而从上皮层消失。关键在于——只培养变异细胞时看不到这些现象，即"周围正常细胞的存在"本身，就能深刻改变变异细胞的信号与行为。这套"正常细胞主动清除癌变细胞"的机制，被研究室命名为 EDAC（Epithelial Defense Against Cancer）。

官网列出三大研究方向：

• 方向一：正常上皮细胞与各类变异细胞交界面上多样现象的精细解析

  • 已明确变异细胞会被"顶端挤出"或"凋亡清除"，接下来要阐明这些过程中究竟有哪些信号传导系统在起作用
  • 迄今已鉴定出一长串 EDAC/挤出相关分子：Filamin、EPLIN、Plectin、Paxillin、Vimentin、ADAMDEC1、S1P–S1PR2、COX-2/PGE2、CD44/COL17A1 等

• 方向二：正常细胞与变异细胞"细胞间识别机制"的解明（最迷人也最难的问题）

  • 核心命题：正常细胞与变异细胞到底是怎样识别彼此"不同"的？
  • 目前主要用生化学手段（免疫沉淀-质谱、噬菌体/抗体展示筛选等）大力筛选参与细胞间识别的分子
  • 一旦找到只在正常—癌细胞交界处特异发挥作用的分子，它们就能成为药物靶点或诊断标志物，并有望用于检测"尚无形态学改变、传统技术难以发现的早期癌（field cancerization，区域性癌化）"

• 方向三：In vivo 体系的建立

  • 关键问题：培养细胞里看到的现象，在活体内是否真实发生？
  • 研究室正用 果蝇（Drosophila）、斑马鱼（zebrafish）、小鼠（mouse） 三种模式动物系统地考察正常—变异细胞间的现象
  • 你读过的 Nakai 2023 论文（Villin-CreERT2 × APC^Min × RasV12 小鼠模型）正是这一方向的典型产物

与你最相关：这里的"数据/定量"成分有多少？（诚实说明）

需要你明确知道的一点：与冈田随象研究室那种"几乎纯生信/纯数据解析"截然相反，藤田研究室是一个以湿实验为绝对核心的肿瘤细胞生物学实验室。教授在《给学生的寄语》里说得很直白——"我们研究室主要用细胞生物学和生化学的手法研究癌症……日常是一见单调的实验反复，Negative data 连续不断"。招生页面也写明会"手把手教授细胞生物学、生化学、小鼠遗传学等实验技术"。所以，如果你把它想象成一个"跑代码为主"的地方，会有落差。

但这不代表你的 R/生信技能派不上用场。研究室确实存在真实且在增长的"数据/定量"接口，你的技能可以在这些环节成为加分项与差异化优势：

• 组学数据分析：你读过的 Nakai 2023 论文里，锁定 MMP21 靠的正是微阵列（microarray）差异表达 + 火山图 + 热图，NF-κB→MMP21 的调控则用到 ChIP。这类"从转录组/表观组数据里挑出关键分子"的工作，正是 R/生信的用武之地
• 空间组学（spatial omics）：教授现任的"学术变革领域研究(A)"经费（2021–2026，与井垣达吏教授共同主持）明确把 空间オミクス解析（spatial omics analysis） 列为关键手段——这是一个正在被引入研究室的新数据维度
• 定量组织力学 / 图像定量分析：研究室长期与物理/理论学者合作（Guillaume Charras@UCL、杉村薰、石原秀至等），做上皮层的组织流动性、力学建模、细胞追踪等定量分析（如 Kuromiya 2022 Cell Reports 的"钙火花增强组织流动性"、Gauquelin 2024 关于混合上皮的力学收敛）。这类工作需要大量图像分析与统计建模能力
• 高通量化合物筛选：Yamauchi 2015 Sci Rep 建立了"基于细胞竞合的高通量筛选"体系来找促进癌细胞清除的小分子——筛选数据的处理同样需要数据分析能力

这条判断线与你的关系：藤田研究室在"肿瘤"这一半与你高度契合（它就是molecular oncology），但在"大规模数据解析"这一半，数据只是支撑手段而非主线。若你的长期志向是"机制性/功能性肿瘤生物学"（想真正搞清楚"正常细胞怎么识别并干掉癌细胞"这类机制问题），并愿意以湿实验为主、把 R/生信作为随身工具——这里非常合适。若你更想做"用大规模人类基因组/统计数据看癌症"的纯数据科学，那么冈田研究室（遗传情报学）才是技能契合度更高的选择，本研究室则意味着一次"从数据到湿实验机制"的方法论转向。请据此权衡（详见"为什么选择"）。

为什么选择这个研究室

• 对中国/台湾学生极其友好（对你身份最直接的利好）：翻一遍成员名单就能看出，博士生里中国大陆与台湾学生占了压倒性多数——蔡蓉蓉、温佳穎、邓圣、劉典萱、林大鈞、戴泽昊等。这意味着研究室在招收、指导中国学生方面经验成熟、文化包容度高，你不会是"第一个吃螃蟹的人"。你在文献阅读里也观察到了这一点

• 它是细胞竞合领域的"源头实验室"之一（稀缺价值）：藤田教授是哺乳类细胞竞合方向的开创者之一，EDAC 概念的提出者。进入这里，等于是在一个领域的原点做研究，而不是在成熟领域里做跟随性工作。这对建立学术履历的"独特性"极有价值

• 教授极重视"把学生培养成能独立的研究者"（对本科生最珍贵）：他在《给学生的寄语》里反复强调两件事——(1) 技术要规范："我流（自创做法）绝对不允许"，该洗三次就洗三次，把基本实验练到"像棒球接传球一样的条件反射"；(2) 要会思考：不做"上面让干啥就干啥"的学生，要大量读文献、独立设计实验、反复思考自己工作的世界坐标。他还引用自己的恩师高井义美教授的话："把你的原创性用在科学 idea 上，而不是用在瞎改实验方法上。"这是一个真正把"培养人"当作使命的 PI

• 顶级且稳定的发表水平：Nature Cell Biology（多篇）、Nature Communications（多篇）、Nature Immunology、Cell Reports、Current Biology、Developmental Biology 等持续高产。仅近两年就有 Filamin–ETV4/5 力学感受轴（Nat Commun 2026）、细胞间钙波传播机制（Nat Commun 2025）等

• 教授学术声誉与经费实力顶尖：藤田教授于 2024 年获文部科学大臣表彰·科学技术奖（研究部门）；主持 科研费 S类（Kaken-S，2021–2026） 及 学术变革领域研究(A)（2021–2026，与井垣达吏共同主持） 等大型项目——这些都是日本竞争性经费里的高含金量类别，说明研究室资源充足、方向被学界高度认可

• 深度国际化（教授本人有近十年海外经历）：教授 2002–2011 年在英国 UCL / MRC 分子细胞生物学实验室（LMCB） 独立带组，是在海外开创这一领域后才回到日本的。研究室氛围国际化、英语可行，招生页面明确欢迎"理学、工学、农学、医学、药学等各种背景"的参与者

• 与你既往学习的知识脉络能对接：你读过古川洋一研究室的 Wnt/β-catenin、APC 相关内容——而你精读的 Nakai 2023 论文正是在 APC 缺失→Wnt 高信号 背景下研究细胞竞合方向反转的，两条线天然衔接。你在山梨研究室学到的 ApcMin/+ 小鼠模型、在多个实验室反复接触的"多步致癌（multi-step carcinogenesis）"框架，也都能直接用上

• 氛围好、有生活气息：研究室与井垣研每年办垒球大会，教授还上过 NHK 科普节目；官网《YASU的呟き》专栏很有个性。这与你在文献阅读结尾对"团队氛围感很好"的观察一致

论文列表

说明：官网"研究业绩"页目前更新到 2023 年，但教授在京大官方研究者数据库（researchmap / KDB）里的记录显示 2024–2026 年仍有多篇新作。以下列表已把最新论文补入。

核心论文（必读）

1. Hogan C, Dupré-Crochet S, Norman M, Kajita M, …, Pichaud F, Fujita Y. "Characterization of the interface between normal and transformed epithelial cells." Nature Cell Biology (2009) 11(4):460-467. — 开创整个方向的奠基之作、必读。首次刻画正常上皮细胞与 RasV12 变异细胞交界面上的现象，提出"变异细胞被向顶端挤出"及"non-cell-autonomous"两大核心观察。理解这篇，就理解了研究室的立身之本

2. Kon S, Ishibashi K, Katoh H, …, Sato T, Fujita Y. "Cell competition with normal epithelial cells promotes apical extrusion of transformed cells through metabolic changes." Nature Cell Biology (2017) 19(5):530-541. — 里程碑式论文：揭示细胞竞合驱动顶端挤出的背后是代谢变化（把"细胞竞合"与"癌症代谢"两个大主题连起来）。第一作者昆俊亮（Shunsuke Kon）是研究室的核心人物之一，也是下面 Nakai 2023 论文的通讯作者——记住这条人脉线

3. Nakai K, Lin H, Yamano S, …, Fujita Y, Kon S. "Wnt activation disturbs cell competition and causes diffuse invasion of transformed cells through NF-κB-MMP21 pathway." Nature Communications (2023) 14:7048. DOI: 10.1038/s41467-023-42774-6 — 你已精读的那篇（文献阅读7）：在 APC 缺失/Wnt 激活背景下，RasV12 细胞的挤出方向发生反转（从顶端清除→基底浸润），机制是非细胞自主性的 NF-κB→MMP21 上调。重要提醒（源头核实）：这是一篇藤田研 × 昆研（东京理科大学）的合作论文，通讯作者其实是藤田研出身、现独立带组的昆俊亮（Fujita 为共同资深作者）。你此前把它记作"Yasu Lab"的论文并无大错，但准确说它的主导实验室已是昆的东京理科大学团队——这个区分在面试里能体现你对文献源头的严谨

4. Wen J, Sai K, Masutani S, Aoshima Y, …, Toda S, Fujita Y. "Filamin–ETV4/5 acts as mechanosensor–mechanotransducer axis that drives cell competition-mediated elimination of transformed cells." Nature Communications (2026, 5月21日在线). — 研究室最新力作、强烈建议读：把早年发现的 Filamin（见下方 Kajita 2014）升级为一条"力学感受器→力学转导器"的分子轴（Filamin 感知机械力→ETV4/5 转录因子响应→驱动变异细胞被清除）。第一作者温佳穎（Jiaying Wen）正是研究室现任中国博士生——在联系时提到你读过这篇最新论文，既显得"跟得上最前沿"，又能自然带出"研究室里中国学生能做出顶刊一作"的事实

5. Maruyama T, Fujita Y. "Cell competition in vertebrates — a key machinery for tissue homeostasis." Current Opinion in Genetics & Development (2022) 72:15-21. — 最佳入门综述：系统梳理脊椎动物细胞竞合作为组织稳态"守门机器"的全貌，是快速建立领域框架的钥匙。（综述类文献按你的惯例做知识补充与合理延伸，而非对抗式审稿）

   • 备选综述：Tanimura N, Fujita Y. "Epithelial defense against cancer (EDAC)." Seminars in Cancer Biology (2019). —— 专门讲 EDAC 概念，篇幅更聚焦

扩展阅读

6. Kajita M, Sugimura K, Ohoka A, …, Fujita Y. "Filamin acts as a key regulator in epithelial defence against transformed cells." Nature Communications (2014) 5:4428. — EDAC 分子机制的经典：首次确立 Filamin 在正常细胞侧积累、驱动对变异细胞的清除。读完它再读上面的 Wen 2026，能清楚看到"一个分子从被发现→十年后被升级为完整力学信号轴"的完整科研叙事

7. Yamauchi H, Matsumaru T, …, Kon S, Fujita Y. "The cell competition-based high-throughput screening identifies small compounds that promote the elimination of RasV12-transformed cells from epithelia." Scientific Reports (2015) 5:15336. — 转化/筛选方向：建立"基于细胞竞合"的高通量小分子筛选体系，指向"用药物增强正常细胞清除癌细胞能力"的治疗思路。涉及筛选数据处理，是你数据技能可切入的一个点

8. Ayukawa S, Kamoshita N, Nakayama J, …, Fujita Y, Maruyama T. "Epithelial cells remove precancerous cells by cell competition via MHC class I-LILRB3 interaction." Nature Immunology (2021). — 免疫识别机制、高影响力：揭示正常上皮细胞通过 MHC class I–LILRB3 相互作用识别并清除前癌细胞，把"细胞竞合"与"免疫识别"接轨。是理解"方向二（细胞间识别）"的关键案例

9. Kohashi K, Mori Y, Narumi R, …, Tamori Y, Fujita Y. "Sequential oncogenic mutations influence cell competition." Current Biology (2021). — 与你读的 Nakai 2023 主题直接呼应：系统考察"致癌突变按什么顺序累积"如何改变细胞竞合的胜负。这正是 Nakai 2023"多步致癌中竞争被反向劫持"命题的姊妹工作，两篇一起读能把"突变时序 × 细胞竞合"这条线彻底打通

备注

需要储备的基础知识

• 细胞竞合核心概念（重中之重）：winner/loser（胜者/败者细胞）、apical extrusion（顶端挤出）vs basal delamination（基底脱层/浸润）、non-cell-autonomous（非细胞自主性）、EDAC 的定义与意义
• 癌基因生物学：Ras（尤其 RasV12 组成型激活突变）、Src 的信号与转化作用；30% 人类癌症携带 Ras 突变这一背景
• 上皮细胞生物学：顶端-基底极性（apical-basal polarity）、黏着连接（adherens junction）与 E-cadherin、紧密连接、基底膜与 IV 型胶原
• 细胞骨架与力学：肌动球蛋白（actomyosin）、Cdc42/ROCK、Filamin、细胞收缩力与组织张力——这是研究室近年"力学-细胞竞合"主线的基础
• Wnt/β-catenin 通路与 APC：破坏复合体→β-catenin 降解→Wnt 激活后核内积累；FAP（家族性腺瘤性息肉病）与 APC^Min 小鼠——理解 Nakai 2023 的前提（你在古川/山梨研究室已打过底）
• 癌症代谢基础：Warburg 效应、代谢重编程——理解 Kon 2017 的背景
• 多步致癌与区域性癌化：Vogelstein 多步模型、field cancerization 的概念与早期检测意义
• NF-κB 与 MMP 家族：NF-κB（p65/p50）通路、基质金属蛋白酶（尤其 MMP21）降解基质介导侵袭——Nakai 2023 的执行分子

需要了解的技术方法

• 研究室招牌体系：MDCK 上皮细胞 + 马赛克共培养（把少量变异细胞按 1:100 混入正常细胞，观察交界面行为）——务必读懂 Hogan 2009 与研究介绍页里的这套体系
• 活体/活细胞成像：共聚焦、time-lapse live imaging、3D 全层成像、xz 断面观察（你在文献阅读里已接触）
• 小鼠遗传学（你已在文献阅读里详细梳理过）：Cre-LoxP、LSL（LoxP-Stop-LoxP）、条件性/诱导型表达（Villin-CreERT2 + 他莫昔芬、低剂量镶嵌式激活）、APC^Min 品系
• 果蝇与斑马鱼遗传学：研究室 in vivo 方向的另外两大模式系统
• 生化学与分子生物学：Western blot、免疫荧光、免疫沉淀-质谱（IP-MS）、噬菌体/抗体展示筛选（用于"细胞间识别分子"筛选）
• 组学与数据分析（你的切入点）：微阵列/RNA-seq 差异表达、火山图/热图、ChIP-seq/ChIP-qPCR；空间组学（spatial omics） 为新引入方向
• 定量组织力学 / 图像定量：牵引力显微镜、组织流动性分析、力学建模、细胞分割与追踪（与物理学者合作，R/Python 大有可为）
• 高通量化合物筛选：基于细胞竞合的表型筛选及其数据处理

联系教授的注意事项

• 招生途径：通过京都大学 大学院医学研究科招生（硕士/博士课程）。招生页面明确欢迎理、工、农、医、药各种背景，并承诺"细致地手把手教实验技术"——本科是临床医学完全没问题
• 直接联系教授：官网写明"有兴趣请随时与藤田联系"，邮箱 fujita[@]monc.med.kyoto-u.ac.jp（去掉方括号）。务必先读透《YASU から学生へのメッセージ》（给学生的寄语）再写信——它几乎是一份"教授价值观说明书"，投其所好地呼应其中的观点（对真理的好奇、对规范技术的重视、独立思考）会很加分
• 突出你的差异化组合：诚实地说明你是"对肿瘤机制有热情、同时具备 R/生信数据分析能力"的申请者。可以主动提出："我理解贵室以湿实验为主，我愿意扎实地从基础实验技术学起，同时希望我的数据分析能力能在组学/空间组学/图像定量等环节为课题增值。"这种"愿意补短板 + 能带来长板"的姿态，比单纯强调编程更契合这个实验室
• 用你已读的文献展示诚意：点名 Nakai 2023（NF-κB-MMP21，你已精读），并叠加最新的 Wen 2026（Filamin-ETV4/5 力学轴，中国博士生一作），说明你"既读过经典、也跟得上最前沿"。若能顺带提到"我注意到 Nakai 2023 的主导实验室其实是昆俊亮老师的东京理科大团队"，会显得你对文献源头非常严谨
• 善用人脉/氛围线：可提及研究室对国际学生（尤其中国学生）的开放，以及你了解到研究室与井垣达吏教授共同主持学术变革领域研究、氛围活跃等——体现你做过功课
• 教授履历（写信/面试可自然带出，显示你了解他）：京都大学高井义美教授门下取得博士（囊泡运输/GTP 酶方向）→ 德国 MDC 柏林 Birchmeier 组博后（E-cadherin/Hakai）→ 2002–2011 英国 UCL / MRC-LMCB 独立带组（在此以 Hogan 2009 开创细胞竞合领域）→ 2010–2020 北海道大学教授 → 2020 至今京都大学教授
• 诚实的自我评估提示（请认真权衡）：本研究室的重心是湿实验驱动的肿瘤细胞生物学，数据分析是支撑而非主线。若你确定长期要走"纯数据/统计看癌症"的路，冈田随象研究室契合度更高；若你想深入"细胞如何识别并清除癌变细胞"这类机制问题、并接受以湿实验为主、把编程当随身工具——藤田研究室是极好的选择。教授本人是 MD/PhD，对"临床背景的人如何选研究路径"应能给出中肯建议，面试时不妨坦诚讨论你的方向偏好