2003年于中国农业大学生物学院获得生物科学学士学位,2008年于中国农业大学获得生理学博士学位,2008-2011年在美国路易斯安那州立大学健康科学中心从事博士后研究工作,2011-2016年在美国斯托沃斯医学研究所进行资深博士后科研进修。2016年获聘中山大学“百人计划二期”引进人才。
主要从事遗传与环境因素导致口腔颅颌面发育畸形和骨损伤的分子机制和治疗靶点,以及实体性肿瘤的小分子靶向治疗方面的基础和应用研究。先后主持2项国家自然科学基金面上项目、中山大学高校基本科研业务费青年教师重点培育项目、广东省一流医院建设科研培育项目、四川大学口腔疾病研究国家重点实验室开放课题、美国Cornelia de Lange综合症基金会科研基金项目等多项课题。目前以第一和主要作者的身份在Proc Natl Acad Sci U S A、Cell Reports、PLoS Genetics(2篇)、Human Molecular Genetics、Carcinogenesis、Free Radical Biology and Medicine、Laboratory Investigation等一流期刊上发表发表多篇高影响力的学术论文。已获得多项荣誉,包括全国口腔生物医学优秀青年研究奖优秀奖、第十四届国际斑马鱼大会学术奖学金、中华口腔医学会口腔医学科研管理分会第四次学术年会青年科学家论坛最具潜力奖、中山大学附属口腔医院本科教学优秀教师奖等。担任中华口腔医学会口腔遗传病与罕见病专业委员会常务委员,并以导师身份指导学生获得广东省大学生“攀登计划”科技创新培育专项等4项基金,研究成果得到Science Daily、The Scientist Magazine等海内外多家科技新闻媒体的报道。
重要学术研究成果与贡献:
一、 揭示了Cohesin乙酰转移酶ESCO2基因突变导致Roberts syndrome遗传性颅颌面生长发育障碍的新机制
传统观点认为:Cohesin基因突变主要导致基因转录失调,干扰胚胎的正常生长发育,然而这一观点至今仍存在争议。申请人在研究Cohesin乙酰转移酶ESCO2基因突变的Roberts syndrome病人细胞样品和胚胎模型时,发现控制核糖体功能与蛋白翻译过程的哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin, mTOR)信号通路受显著抑制。根据这一线索,最终寻找到治疗Roberts syndrome先天性颅颌面发育缺陷的分子靶点:通过左旋亮氨酸补偿mTOR信号通路的缺陷,有效地纠正ESCO2基因纯合子突变导致的大量蛋白翻译和基因表达异常,显著补救该基因功能缺失导致的颅颌面部发育缺陷。这一发现揭示了这类遗传性颅颌面畸形疾病的病因学新机制,颠覆了传统认为ESCO2突变导致Cohesin乙酰转移酶功能缺失,单纯引发基因转录异常,导致了胚胎发育缺陷的观点,成果发表在PLoS Genetics(2013,第一作者,[中科院SCI期刊分区:生物学1区top期刊])和BMC Genomics(2016,第一作者,[中科院SCI期刊分区:生物学2区])。
文章的发表引发了发育生物学研究领域专家的关注:美国哈佛医学院Barry H. Paw教授在其研究论文中对我们这一发现给予积极评述“在临床医学上,最近氨基酸作为若干人类疾病的治疗手段已获得显著的成效”(Science Signaling,2015)。
该成果不但为Cohesin乙酰转移酶ESCO2突变导致的先天性颅颌面发育畸形疾病提供了病因学新机制,有助于实现Roberts syndrome出生缺陷疾病的早期诊断和治疗,而且为下一步研究Cohesin的结构元件Nipbl、Smc1、Smc3、Rad21等单基因突变的Cornelia de Lange syndrome(CdLS)先天性出生缺陷疾病提供了新思路。
二、发现mTOR信号通路参与Cohesin单基因失活导致的CdLS疾病发生
与上述的Roberts syndrome类似,Cornelia de Lange syndrome(CdLS)是一种先天性发育畸形疾病,主要由Cohesin的结构元件Nipbl、Smc1、Smc3、Rad21等单基因突变导致,发病率约万分之一,我国患者基数大,但是目前人们对于这一疾病的发生机制与发病规律仍不明确,缺乏行之有效的医治手段。
借鉴以上对Roberts syndrome疾病的研究思路,申请人利用Cohesin单基因突变与敲减的动物CdLS疾病模型以及CdLS病人样品探寻了多个Cohesin基因失活导致胚胎颅颌面部组织生长发育缺陷的分子机制,发现mTOR通路的两个下游信号分子Ribosomal protein S6(RPS6)与Eukaryotic translation initiation factor 4E-binding protein 1(4EBP1)的功能受Cohesin基因失活所抑制,阻碍细胞内核糖体功能与大量蛋白翻译过程,进而导致胚胎生长发育缺陷表型。在此基础上,通过左旋亮氨酸与α-酮异已酸(左旋亮氨酸代谢中间产物)增强mTOR信号通路活性,补偿CdLS胚胎发育过程中蛋白翻译缺陷,可实现对CdLS疾病的颅颌面部软硬组织生长发育畸形的显著治疗效果(图4B),并且有效提高Cohesin基因突变胚胎的生存率(Human Molecular Genetics,2015,第一作者,[中科院SCI期刊分区:生物学2区top期刊])。
在后续研究中我们发现,蛋白翻译起始因子调节亚基Eukaryotic translation initiation factor 2 alpha(eIF2α)磷酸化水平在Cohesin单基因突变的小鼠胚胎干细胞与病人细胞中均显著上调,不仅抑制蛋白翻译启动步骤,而且引发细胞胁迫应激反应,导致胚胎颅颌面组织发育畸形和四肢生长缓慢(Cell Reports,2016,第二作者,[中科院SCI期刊分区:生物学1区top期刊])。
本研究率先发现mTOR通路与eIF2α胁迫应激反应参与CdLS疾病的发生过程,提示采用这些通路的靶向性药物,有望对这类颅颌面发育缺陷产生治疗作用。文章的发表得到了领域内同行的关注,美国M. Kathryn Iovine教授在其综述中对我们这一发现给予积极评价“These studies provide a second example through which mechanism-based boundaries are bridged between CdLS and RBS.”(DEVELOPMENTAL DYNAMICS, 2017)。
该成果可望提供CdLS发育畸形疾病的新治疗策略,对后续开展靶向性治疗具有类似病因机制的先天性颅颌面发育疾病具重要医学价值。

三、阐释Cohesin对核仁组织结构完整性及核糖体DNA稳定性的保护作用
Cohesin在核糖体DNA(rDNA)区段与核仁区域(Nucleolar)高度富集,很可能对核仁组织区域的结构有保护作用。近期研究表明rDNA功能异常导致颅颌面部组织发育缺陷与颅神经嵴干细胞异常分化,其缺陷表型与Cohesin单基因突变的RBS和CdLS疾病症状高度相似[3]。我们前期研究也显示Cohesin基因突变可破坏核仁结构完整性且导致核仁功能异常(图5A)。骨髓造血干细胞异常增殖分化是导致儿童遗传性白血病发生的主要病因。因此通过对PTEN基因突变的骨髓造血干细胞的研究,申请人发现PTEN基因敲除不仅诱导mTOR通路过表达,而且导致基因组rDNA拷贝数显著减少(图5B);并揭示了rDNA拷贝数丢失的这种白血病干细胞对诱导DNA损伤的化疗放疗有高度敏感性。这一研究是为骨髓造血干细胞异常增殖分化的诊治提供了新型分子标记物和实验依据(PLoS Genetics,2017,第一作者,[中科院SCI期刊分区:生物学1区top期刊])。
该成果得到国内外多家科技媒体的报道和业内知名学者的关注:瑞典卡罗琳医学院Mikael Linström教授评价我们的发现“这是第一次对核糖体DNA拷贝数在人类恶性疾病中全面而深入的研究”,美国Keith Maggert教授对该成果给予了积极评论“这项工作证实了核糖体DNA拷贝数可作为癌症发展进程的重要分子检测标记物”(The Scientist,2018)。
[研究方向]
1.颅颌面部组织发育畸形与缺损的修复和重建研究,主要围绕口腔颅颌面部发育缺陷的遗传基础,以及颅颌面软组织修复和再生的细胞和分子机制展开研究。
2.肿瘤发生发展的蛋白翻译调控机理研究,重点围绕癌症早期诊断、肿瘤分化的分子分型、新型生物标志物的发现,以及重要信号蛋白和小分子代谢产物新功能的阐述和新药靶分子的功能性验证。
主持与承担的基金项目
- mTORC1和eIF2α信号通路参与cohesin基因突变导致的颅颌面部成骨缺陷的发生,国家自然科学基金面上项目,项目批号81771056,2018/01-2021/12,54万元,主持,在研。
- 核糖体DNA拷贝丢失提高RNA聚合酶I与mTOR靶向药联合治疗头颈鳞癌疗效的机制研究,国家自然科学基金面上项目,项目批号81972533,2020/01-2023/12,55万元,主持,在研。
- 染色体粘合素基因突变通过核仁应激损伤导致颅颌面与四肢骨发育缺陷的研究,高校基本科研业务费中山大学青年教师重点培育项目,2020/01-2021/12,30万元,主持,在研。
- 核仁应激在Cohesin突变导致颅颌面与四肢骨发育畸形中的作用及其机制研究,广东省“登峰计划”一流医院建设科研培育项目,项目批号174-2018-XMZC-0001-03-0125/D-13,2020/01-2022/12,30万元,主持,在研。
- 染色体粘合素基因突变通过核仁应激损伤导致颅颌面与四肢骨发育缺陷的研究,四川大学华西口腔疾病研究国家重点实验室2020年开放课题,项目批号SKLOD2020OF03,2020/01-2020/12,15万元,主持,在研。
- 美国Cornelia de Lange综合症基金会2014-2015年科研基金项目主持人(Xu-CdLS Award-101107, 3,750美元,主持,已结题)
- 广州市科技创新委员会民生科技项目,201803010019,Twist1调控上皮细胞可塑性在口腔粘膜癌前病变演进中的作用与防治研究,2018/04-2021/03,100万元,在研,核心成员(项目排名第二)。
- 美国Cornelia de Lange综合症基金会2013-2014年科研基金项目(Gerton-CdLS Award, 5,000美元,第二完成人,已结题)
- 美国March of Dimes出生缺陷基金会2014-2017年发现和转化医学研究基金项目第二完成人(#6-FY14-434, 235,000美元,第二完成人,已结题)
- 利用RNA干扰技术治疗小鼠高胆固醇血症的研究,国家自然科学基金青年项目,2008/01-2010/12,18万元,第二完成人,已结题
- 促减数分裂甾醇合成酶CYP51基因沉默对卵母细胞减数分裂恢复作用机理的研究,国家自然科学基金面上项目,2006/01-2008/12,已结题,第四完成人,28万元
- 心钠肽在输卵管中的分泌调节及其对受精的作用和机理,国家自然科学基金面上项目,2007/01-2009-12,已结题,第五完成人,26万元
学术论著(#共同第一作者,*通讯作者,IF影响因子)
- Baoshan Xu, Hua Li, John M. Perry, Vijay Pratap Singh, Jay Unruh, Zulin Yu, Musinu Zakari, William McDowell, Linheng Li, Jennifer L. Gerton*. Ribosomal DNA Copy Number Loss and Sequence Variation in Cancer. PLoS Genetics. 2017 Jun 22;13(6):e1006771. (IF: 6.661)
Featured on The Scientist Magazine, Science Daily. July 2017
- Baoshan Xu, Kenneth K. Lee, Lily Zhang, Jennifer L. Gerton*. Stimulation of mTORC1 with L-leucine Rescues Defects Associated with Roberts Syndrome. PLoS Genetics. 2013 Oct; 9(10): e1003857. (IF: 6.661). Highlighted by the professional news media Science Daily.
- Baoshan Xu, Nenja Sowa, Maria E. Cardenas, Jennifer L. Gerton*. L-leucine partially rescues translational and developmental defects associated with zebrafish models of Cornelia de Lange syndrome. Human Molecular Genetics. 2015 Mar 15; 24 (6):1540-1555. (IF: 5.985)
- Baoshan Xu, Karin Zueckert, Madelaine Gogol, and Jennifer L. Gerton*. L-leucine stimulation of mTORC1 partially rescues transcription and translation in Roberts Syndrome. BMC Genomics. 2016 Jan 5;17(1):25 (IF: 3.867)
- Baoshan Xu#, Sujuan Chen#, Yan Luo, Zi Chen, Lei Liu, Hongyu Zhou, Wenxing Chen, Tao Shen, Xiuzhen Han, Long Chen*, Shile Huang*. Calcium signaling is involved in cadmium-induced neuronal apoptosis via induction of reactive oxygen species and activation of MAPK/mTOR network. PLOS ONE. 2011, April 22; 6(4) e19052. (IF: 3.057)
- Baoshan Xu, Shuai Lu, Jennifer L. Gerton*. Roberts syndrome-a deficit in acetylated cohesin at heterochromatic regions leads to nucleolar dysfunction. Rare Diseases, 2014 Jan., e27743.
- Baoshan Xu#, Chao Wang#, Jie Yang, Ping Tai, Bo Zhou, Guoliang Xia*, Meijia Zhang*. Silencing of Mouse hepatic lanosterol 14-a demethylase down-regulated plasma low-density lipoprotein cholesterol levels by Short-term treatment of siRNA. Biological & Pharmaceutical Bulletin, 2008, June, 31(6):1182-1191. (IF: 1.574)
- Xiuzhen Han#, Baoshan Xu#, Christopher S. Beevers, Yoshinobu Odaka, Long Chen, Lei Liu, Yan Luo, Hongyu Zhou, Wenxing Chen, Tao Shen, Shile Huang*. Curcumin inhibits protein phosphatases 2A and 5, leading to activation of mitogen-activated protein kinases and death in tumor cells. Carcinogenesis. 2012 Apr.; 33(4):868-875. (IF: 4.874)
- Chen Long#, Baoshan Xu#, Lei Liu, Yan Luo, Hongyu Zhou, Wenxing Chen, Tao Shen, Xiuzhen Han, Shile Huang*. Cadmium induction of reactive oxygen species activates mTOR pathway, leading to neuronal cell death. Free Radical Biology and Medicine. 2011 Mar 1; 50(5):624-632. (IF: 5.784)
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- 邢益菡 李卓盈 许宝山*(通讯作者) PI3K/Akt/mTOR通路在头颈部鳞状细胞癌中的靶向治疗研究进展,中华口腔医学研究杂志,2019 ,13(5):257-264
- 史善伟 许宝山*(通讯作者) mTORC1/2信号通路在肿瘤治疗中的应用,中华口腔医学研究杂志,2018 ,12(6):383-388
- 许宝山*(通讯作者) 颅颌面发育缺陷和肿瘤基因组Ribosomal DNA拷贝数变异的分子机制,中华口腔医学研究杂志,2017 ,11(4):256-256
其他:
本实验室长期招收硕士研究生、博士研究生和博士后。热忱欢迎有志于口腔医学研究的同学和同行加入。招聘具体要求和待遇如下:
岗位要求、相关待遇与工作条件:
1、 博士后:要求35周岁以下,具有扎实的专业知识与丰富的实践经验,在本专业领域主流国际期刊以第一作者发表过研究论文,可以独立开展科研工作,具有较强的英文写作与交流的能力。
2、科研博士后税前年薪26-30万元,对于个别具有突出科研能力和学科背景的应聘者,薪酬、启动经费面议;
3、按规定交纳“五险一金”;
4、科研奖励:博士后在站期间的科研业绩,在权威期刊发表学术论文或者获得国家级科研项目的博士后,按学院规定给予科研奖励或配套资助;
5、进站后可申请认定助理研究员(中级)职务任职资格,博士后在站期间可以负责人身份申请各级科研课题资助。出站成绩突出的可申请中山大学“百人计划”引进为副研究员。
应聘材料:
请应聘者将个人简历(含个人基本信息、学习经历、工作经历、科研业绩、联系方式、论文发表目录及引用情况等)、已发表论文全文PDF、以及其他能证明本人科研水平的相关资料(可选)发送至xubsh3@mail.sysu.edu.cn 。