重返科隆/波恩

再次回到梦想开始的地方,见到了师友、参加博后实验室的labmeeting,在会场与顶尖大脑云集会议学习交流,尝了阔别多年的硬核面包、德式猪排、香肠,也品了各种科隆之水和科隆大学哲学院边的Espresso。在点咖啡时,博后导师和摊主说了我是10年后的重返科隆大学,并特意去她的小店时,近60岁的不会英语的lady默默地给我们赠送了一颗美味苹果派。借着写出国报告和总结的机会,顺带记录一下重返科隆/波恩学习交流的点滴吧。

吃住在科隆/波恩

科隆和波恩更像是一对姐妹城市。在拿破仑入侵德国时,古老的科隆大学被解散,同时在科隆边的波恩建立了波恩公学(波恩大学的前生)。我在波恩大学读完博士,由于懒得搬家就在科隆大学的转化基因组学系找了个职位做博后。波恩的学生票和工作在周末均可在两地免费通行,虽然住在波恩,但科隆也是我们去买亚洲蔬菜和食物的主要地点。 最想念的Kölsch (一种德国的淡啤),特别那种带餐馆的酒窖,那啤酒的味道和口感极佳。

由于和一个演唱会、二个中国产品展览碰到一起,导致科隆宾馆异常难订,最后在一家家庭式酒店找到一家12平米的小酒店,很干净,但几乎没有任何服务。服务行业还是要看国内啊。

科隆大学医学的交流

再次回到博后实验室参加组会,看到了很多熟悉和新鲜的面孔。很高兴很多新人也通过我开的Sclust (Cun et al, Nature Protocols 2018) 和参与开发的PeifLyne (George et al, Nature 2015) 知道我就是那个Yupeng。随着组学技术的进步和快速应用,我们的克隆进化、突变检测和CNV检测算法在single RNA/DNA和T2T测序数据中也有一些不俗的表现。 值得一提的是去年实验室用我们的Sclust和PeifLyne软件详细分析162个小细胞肺癌的全外显子和RNA测序,揭示了小细胞肺癌如何发生转移、复发和免疫治疗逃逸的基因组进化路径和模式,并在小鼠PDX里模型里得到验证,讲一个完美的小肺复发、转移和耐药的基因组克隆进化故事(George et al, Nature 2015)。在这个充斥着各种酷炫组学和分析技术的大数据潮流下,之前的团队能用一个“老”技术(外显子和RNA测序)讲出一个漂亮的故事,而且基于这些研究孵化了两家肺癌免疫治疗和逃逸的生物公司。这样的研究也是我们需要的研究。我们有如此的多CNS文章,相信再不久的将来,我们的医学研究也将做出这类的的解决临床治疗困难的转化医学研究成果。

我和Roman Thomas的交流了我们在非吸烟女性肺腺基因组特征和肺腺癌形成和转移进化的公共数据研究结果,他表示了很大兴趣,并给我讲了如何把故事讲得更好的技巧。之后,我和Martin聊了Sclust在二维以上的克隆结构推断和CNV推断,并讨论我们用penalty来解决高维克隆结构推断的初步结果。克隆进化在2012年后大放异彩,由于单细胞发展太快,克隆进化的风头和应用被单细胞转录组、空间转录组等新技术导向的大数据研究浪潮被忽略了。但克隆进化在解决肿瘤形成、复发和转移的优势这些被忽视了。希望更多人来用我们的Sclust和PeifLyne软件来对基因组数据做更细致的分析来发现更多的与临床表型相关的克隆结构和基因拷贝数变异。

之后,我和Matthis Fisher聊聊儿童神经母细胞瘤的多组学分析和整合工作。他特别提到了我们去年用他的转录组数据做的的亚型分类工作(Fan et al, Life Sciences 2024)。并对我们医院的神经母细胞瘤的病人量很感兴趣。全德国一年的新发神经母细胞的量不到一百例,我们如果做好特殊表型的选取应该可以做一些对神经母细胞瘤争端、治疗相关的工作。

希望能找到机会组织一个小型中德转化肿瘤基因组会议来继续这些课题,并建立合作。

科隆肺癌会议

这次会议邀多个国家的顶级肺癌相关的研究者。英国的Charles Schwan讲了上皮细胞如何通过DATP形成肿瘤细胞的未发表工作;他团队的Mariam Jamal-Hanjani随后讲了非吸烟肺癌的基因组特征和治疗靶点挖掘方面的很多未发表工作。我和Mariam交流我们在非吸烟女性肺腺癌的分析结果和论文。他们用了大量的克隆进化分析,并对我们的Sclust有很好的评价。

现在神经肿瘤学是个很热的肿瘤研究方向。 德国埃森大学的Christian Reinhardt和斯坦福大学的Juien Sage分别讲了他们小细胞肺癌中癌细胞与神经元互作的工作;德国癌症研究中心的Frank Winkler讲了他们在神经元的电活动如何影响肿瘤转移。Winkler团队在神经肿瘤做了大量工作,并有多篇高质量的综述(Winkler et al, Cancer neuroscience: State of the field, emerging directions, Cell, 2025)。这些工作为肿瘤和神经学的交叉做了一些富有成效的开拓性工作,为更好地理解肿瘤的进展和治疗很有帮助。

香港中文大学的Tony Mok展示了他的团队如何基于中国肺癌人群做的药物靶点研究和转化,并展示了几个中国原研药从me-too 到fast-follower,到first-in-class研发趋势。会后我和Tony也做了一些交流,希望能用中国在儿科肿瘤领域也做一些工作。 同时,我也看到会场有来自恒润生物的代表参会。

现在很多会议上已经很难听到这么细致的未发表结果的详细分析展示了,这也许是讲者的自信、参会者对首发未发表工作尊重的素质和小圈子对每个人的约束使然吧。

出访总结

在24年结束的国自然基金里,我计划了2次去德国海德堡参加EMBL两年一次的 Cancer genomics会议,由于新冠疫情很多出国会议都没法参与。 借着参加第三届科隆肺癌会议的契机,我去访问了之前的老师和同事。 科隆实验室虽然没有国内这么卷,但他们的科研产出和转化做得非常棒,而且开放的Cancer genome seminar参与者们在后续职业发展上也都很成功,在我离开的10年间有5位拿到德国W3教授职位,7位拿到W2教授职位,同时主导了德国教育科研部发起的德国肺癌国家基因组研究项目。

在和他们之前学习和现在交流中,我深刻地感觉到他们把每个组学上的变异和临床表型做关联分析,去探索分子变异如何影响表型的。同时,如果现有方法不能满足分析的要求,生信团队会发展新方法来解决技术问题,比如发现GATK和ABSOLUTE在变异检测、GC校准(我做的)和纯度估算(我做的)有偏差后,我参与开发了PeifLyne软件包(同时具备GATK和ABSOLUTE类似功能)来做二代测序比对后的的序列校准、突变检测、重组分析软件;发现现有的PyClone和HDclone在克隆亚结构估算上有偏差时,我们发展了全新的理论来做克隆推断,避免了Dirichlet process的漫长耗资源计算,把克隆推断的效率提高了2万倍以上。还有就是专注于特定问题后持续性的投入研究,而且持着开放的合作态度。

这些也为我现在的工作提供很好的指导,来儿院四年做太散,太浅了,以后就只专做神经肿瘤和肺癌,特别是非吸烟导致的肺癌。