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古川洋一 研究室 ​

基本信息 ​

项目内容
教授古川洋一（Yoichi Furukawa）
大学东京大学 医科学研究所 先端医疗研究中心 临床基因组肿瘤学分野
专攻Wnt信号通路 × 消化器肿瘤基因组 × 胆管癌模型 × 癌症药物靶点开发
研究室主页点击进入
邮箱yofurukawa@g.ecc.u-tokyo.ac.jp

研究方向概述 ​

古川洋一研究室的核心使命是：从基因组层面阐明癌症发生和进展的机制，并将这些发现转化为诊断、治疗和预防方法。 研究室的最大特色是围绕Wnt/β-catenin信号通路展开系统性研究，从下游靶基因的鉴定到克罗莫调控分子的功能解析，再到发癌小鼠模型的构建和药物筛选，覆盖了从分子到个体、从基础到临床的完整研究链条。

研究室有四大研究方向：

  • 方向一：消化器癌的发生和进展机制解明（核心方向）

    • 以大肠癌和肝癌为主要对象，解析Wnt信号异常在癌化中的作用
    • 发现了AXIN1异常存在于约5%的肝癌中（世界首报）
    • 鉴定了多个Wnt信号下游靶基因：RNF43、APCDD1、ENC1、MT1-MMP1、Claudin1、SP5、FRMD5、IFIT2等
    • 发现MRGBP在大肠癌中过表达，并与溴域蛋白（Bromodomain protein）BRD8结合调控其功能
    • 最新成果：BRD8通过不依赖TIP60的机制调控DNA复制前复合体（pre-RC），影响大肠癌细胞周期（iScience 2023）
    • 最新成果：Wnt/β-catenin通路通过抑制CEBPA和FOXA1调控肝癌细胞中的氨基酸代谢（Commun Biol 2024）

  • 方向二：新型发癌小鼠模型的构建与治疗法开发

    • 构建了肝特异性Kras突变+Pten缺失小鼠，成功产生类似人类肝内胆管癌的肿瘤
    • 利用小鼠模型建立细胞系和类器官（organoid）进行体外发癌机制解析
    • 多个新型发癌小鼠模型的构建（具体信息需进一步确认）

  • 方向三：癌症基因组解析与AI辅助临床测序

    • 利用次世代测序（NGS）进行肿瘤全基因组解析
    • 与人类基因组中心（HGC）和Health Intelligence Center合作
    • 鉴定遗传性疾病的生殖细胞系列变异和肿瘤的体细胞变异
    • 开发基于人工智能的临床基因组解析系统，推进个别化医疗

  • 方向四：癌症分子靶向治疗药的探索与开发

    • 开发了高灵敏度的Wnt/β-catenin信号抑制剂筛选系统（TOPFLASH + HAL启动子的双向报告基因系统）
    • 利用大规模低分子化合物和天然物质文库进行筛选

为什么选择这个研究室 ​

  • 研究室活跃度高：2025年仍在持续接收研究生（包括外国留学生），国际合作活跃（美国Auburn大学、泰国Mahidol大学均有来访合作）
  • 临床转化导向强：从基础发现（Wnt靶基因鉴定）到动物模型（胆管癌小鼠）到药物筛选（Wnt抑制剂），再到AI辅助临床基因组解析，完整的转化链条
  • 与你已学知识的衔接：Wnt信号通路与APC突变直接相关——你在学习山梨研究室的Dok-3论文时用到的ApcMin/+小鼠模型，其发癌机制就是APC丢失→Wnt通路异常激活。古川研究室正是系统研究这条通路的实验室
  • 发表水平稳定：Communications Biology、iScience、Cancer Science等持续产出
  • 研究室氛围好：官网特别强调"风通しが良く、明るい研究室"（风气开放、气氛明朗），且对学生指导细致
  • 位于医科学研究所白金台校区：与山梨研究室同一校区，有利于学术交流
  • 接收留学生的实绩：2025年4月有3名外国研究生（Gulimire, Kanybek, Kim）加入

论文列表 ​

核心论文（必读） ​

  1. Nakagawa S, Yamaguchi K, Takane K, Tabata S, Ikenoue T, Furukawa Y. "Wnt/β-catenin signaling regulates amino acid metabolism through the suppression of CEBPA and FOXA1 in liver cancer cells." Communications Biology (2024) 7:510. — 最新高影响力论文：Wnt信号通过抑制CEBPA和FOXA1调控肝癌的氨基酸代谢（组氨酸和精氨酸），联系了Wnt信号与代谢重编程

  2. Yamaguchi K, Nakagawa S, Furukawa Y. "Understanding the role of BRD8 in human carcinogenesis." Cancer Science (2024) 115:2862-2870. — 综述：系统总结BRD8（溴域蛋白8）在人类癌发生中的角色，是进入研究室MRGBP/BRD8方向的最佳入门文献

  3. Yamaguchi K, ... Furukawa Y. "Bromodomain protein BRD8 regulates cell cycle progression in colorectal cancer cells through a TIP60-independent regulation of the pre-RC complex." iScience (2023) 26:106563. — BRD8通过不依赖TIP60的机制调控大肠癌细胞的DNA复制前复合体，影响细胞周期进展

  4. Ikenoue T, ... Furukawa Y. "A novel mouse model of intrahepatic cholangiocarcinoma induced by liver-specific Kras activation and Pten deletion." Scientific Reports (2016) 6:23899. — 胆管癌小鼠模型的建立：肝特异性Kras激活+Pten缺失→产生类似人类肝内胆管癌的肿瘤

  5. Satoh S, Daigo Y, ... Furukawa Y, Nakamura Y. "AXIN1 mutations in hepatocellular carcinomas, and growth suppression in cancer cells by virus-mediated transfer of AXIN1." Nature Genetics (2000) 24:245-250. — 经典论文：世界首次报道AXIN1突变在肝癌中的存在，确立了Wnt通路在肝癌中的角色

扩展阅读 ​

  1. Takane K, ... Furukawa Y. "Aberrant promoter methylation of PPP1R3C and EFHD1 in plasma of colorectal cancer patients." Cancer Medicine (2014) 3:1235-1245. — 大肠癌液体活检方向的早期探索

  2. Yamaguchi K, ... Furukawa Y. "MRGBP is a downstream target of beta-catenin/TCF complex and its overexpression in colorectal cancer." Cancer Science (2011) 102:2044-2049. — MRGBP的发现，BRD8/MRGBP研究的起点

  3. Takahashi M, ... Furukawa Y. "Isolation of a novel human gene, APCDD1, as a direct target of the β-catenin/T-cell factor 4 complex." Cancer Research (2002) 62:5651-5656. — Wnt下游靶基因APCDD1的鉴定

备注 ​

需要储备的基础知识 ​

  • Wnt/β-catenin信号通路：APC/Axin/GSK3β组成的破坏复合体→β-catenin的磷酸化降解→Wnt配体结合后破坏复合体失活→β-catenin核内积累→与TCF/LEF结合激活靶基因。这是最重要的知识储备
  • 大肠癌的多步致癌模型（Vogelstein模型）：APC→Kras→SMAD4→p53的逐步突变积累
  • 肝癌和胆管癌的基础知识：HBV/HCV相关肝癌、肝内胆管癌的临床特点和分子分类
  • 表观遗传调控基础：溴域蛋白（Bromodomain）识别乙酰化赖氨酸、组蛋白乙酰转移酶复合体（TIP60/NuA4）、染色质重塑
  • 癌症代谢：Warburg效应、氨基酸代谢在癌症中的角色

需要了解的技术方法 ​

  • 次世代测序（NGS）及生物信息学分析
  • 基因表达微阵列分析
  • 报告基因测定（Luciferase reporter assay）——特别是Wnt/β-catenin活性的TOPFLASH/FOPFLASH系统
  • 遗传基因改变小鼠模型（条件性基因敲除、Cre-LoxP系统）
  • 类器官（Organoid）培养
  • ChIP-seq / ChIP-qPCR（染色质免疫沉淀）
  • RNA-seq及转录组分析
  • 代谢组学分析（Metabolome analysis）
  • 药物筛选（化合物库高通量筛选）

联系教授的注意事项 ​

  • 研究室位于东京大学医科学研究所（白金台校区），与山梨研究室同一机构
  • 研究室通过两个入学途径招生：①医科学研究所（医学系研究科）②新领域创成科学研究科メディカル情報生命専攻
  • 2025年4月有外国研究生入学的实绩，说明对留学生持开放态度
  • 建议联系时明确表达对Wnt信号与消化器癌研究的兴趣
  • 准教授山口清（Kiyoshi Yamaguchi）是研究室的核心研究力量，负责BRD8/MRGBP和Wnt信号方向
  • 最新的研究热点是Wnt信号与癌症代谢（氨基酸代谢）的交叉——这是一个非常前沿且有临床转化潜力的方向
  • 研究室重视科学普及（每年举办"暑假亲子基因实验教室"、接待高中生见学），说明教授重视教育和交流

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