方向一：乳腺癌关键靶点和标志物鉴定
本研究方向将系统发现新的调控乳腺癌干细胞转录因子、表观遗传调控因子、膜蛋白等以及这些因子上游调控机制，并探索如何通过靶向干预这些因子防治乳腺癌。结合单细胞测序、多组学技术、基因敲除小鼠模型、乳腺癌患者来源的类器官模型等，通过取人和小鼠乳腺癌组织筛选、发现和鉴定调控乳腺癌干细胞的关键转录因子、表观修饰酶、非编码RNA、膜蛋白等。解析它们上下游的调控机制，包括转录水平、RNA 水平和蛋白翻译后水平的调控方式。在临床前模型上进行机制验证、干预测试和联合治疗探索，为下一步设计靶向治疗和临床联合治疗奠定理论基础。
方向二：乳腺癌免疫微环境
肿瘤免疫治疗被认为是癌症治疗史上的第三次革命，但免疫疗法对于占全球约90%癌症病例的实体瘤来说疗效仍不理想。乳腺癌作为女性发病率最高、新发病例世界第一的恶性实体瘤，由于免疫原性较弱，是免疫治疗中的“冷肿瘤”，其在免疫治疗领域的发展滞后于其他瘤种。本方向针对如何提高乳腺癌免疫治疗效果开展研究。主要研究包括：结合CRISPR/Cas9筛选技术和CAR-T细胞体外杀伤技术，筛选肿瘤免疫调控的关键E3泛素连接酶及其抑制剂；通过临床乳腺癌样本的大规模外显子测序与计算机模拟筛选的方法，筛选和鉴定乳腺癌中高HLA亲和性的突变或异常表达的表位肽，利用LNP技术将多种抗原组合串联表达组件定向递送至抗原提呈细胞，在体外病人来源类器官，和人源化小鼠移植瘤模型进行评价，验证新生抗原的抗肿瘤作用并建立相应的疫苗库；利用云南丰富的动植物多糖化合物资源，进行抗乳腺肿瘤筛选，探究其免疫调节功能和抗癌机制。
方向三：靶向乳腺癌的药物研发
本方向主要以调控乳腺癌干细胞的转录因子、表观遗传调控因子、信号传导关键分子、膜蛋白以及微环境细胞为靶点，开发具有自主知识产权的原创临床候选药物。对能抑制靶点活性从而抑制乳腺癌干细胞的靶点，充分利用云南丰富的动植物资源进行天然产物活性物质筛选，针对有蛋白结构酶类靶点，进行小分子化合物库实体和计算机虚拟筛选和结构优化。然后从药效学、药代动力学和毒副作用三个方面对药物的有效性、安全性评价，筛选出潜力候选物。对于转录因子我们拟开发针对破坏转录复合物的多肽类药物和转录因子特异性降解剂。针对分泌性因子和膜蛋白，我们将开发抗体药物。同时还将开发生物治疗技术如溶瘤病毒等。
方向四：乳腺癌类器官及其临床转化
类器官具有高度的临床相关性，可以在短时间内高效开展患者的药敏检测，可以测试所有临床上批准使用的药物（包括跨适应症用药物测试），使个性化的肿瘤用药指导成为可能。肿瘤临床上可以推广的药筛模型必须能够满足三大基本要求包括需要在短时间内出具药敏检测结果、药物筛查通量高、预测效果准确，而类器官在这三方面对比其他药筛方法都显现出了强劲优势。本方向针对的关键科学问题：如何将从临床样本中筛选且通过2D细胞模型和小鼠模型验证的分子靶标在类器官模型中进行验证？如何将大规模的乳腺癌类器官生物样本库与高通量突变基因组学、药理基因组学和转录组学等组学数据结合精准预测患者对药物的反应？如何实现将乳腺癌类器官快速和高通量应用于耐药和晚期的乳腺癌患者个体化治疗中？
昆明医科大学第三附属医院每年乳腺癌手术量合计2500多台，首先，我们将收集上千例乳腺癌、癌前病变及正常乳腺组织、血液标本并配套有临床病理信息，结合二代基因组测序、免疫组化，在细胞系和小鼠模型上对前期筛选到的分子靶标进行验证，发现乳腺癌发生和转移新的生物标志物，构建类器官模型并对生物标志物的表达情况进行验证及提出抗肿瘤的治疗策略。其次，我们将收集来源于乳腺癌患者不同分子分型、不同分级分期、原发灶和转移灶的肿瘤组织，并构建云南地区最大规模的乳腺癌类器官库，匹配超低温样本库、病理样本库和病人信息库。对遗传特征、病理特征、药物反应特征和其他复杂特征进行一致性验证。并使用该生物样本库进行大规模的基因组测序、大规模药物筛选、转录组测序进行临床前研究数据获取。最后，由于乳腺癌病人的死亡原因主要是耐药、肿瘤复发和转移，针对耐药、复发和晚期病人构建大样本的乳腺癌类器官，对FDA批准的药物进行短时间内大规模筛选，提出有效的治疗方案和策略，并申请临床试验将类器官技术切实的运用到病人的诊疗中。本研究方向将在云南地区构建一套新的前沿技术体系，为已经患乳腺癌的病人用药提供个性化指导，具有非常重要的科学意义和临床应用前景。
