竇岩梅

竇岩梅，出生於山東青島平度，西湖大學特聘研究員，人類基因組學和計算生物學實驗室負責人。

基本介紹

• 中文名：竇岩梅
• 國籍：中國
• 出生地：山東青島平度
• 畢業院校：北京科技大學
• 職業：教育科研工作者

人物經歷

2011年畢業於北京科技大學生物技術系，獲學士學位；.

2017年畢業於北京大學生命科學學院生物信息中心，獲生物信息學博士學位。

研究方向

2017-2021年進入哈佛大學醫學院生物醫學信息系進行博士後研究工作，主要研究方向為開發準確檢測嵌合突變的生物信息學工具，解碼非癌症人群中嵌合突變的特徵，利用嵌合突變追蹤人體發育過程，探究嵌合突變在非癌症人類疾病中的作用等。

未來實驗室將主要採用生物信息學手段，結合濕實驗方法，與醫院緊密合作，圍繞（但不局限於）嵌合突變展開一系列研究：

1.開發檢測一系列常見和罕見嵌合突變的方法；

2.探索人類不同發育階段突變譜的特徵和之間的潛在關聯；

3.對嵌合突變進行泛癌檢測和分析；

4.探索嵌合突變對一系列人類疾病的影響。

主要成就

正常人一生中細胞分裂次數高達1016量級次，幾乎每次細胞分裂都會伴隨著體細胞突變（也稱嵌合突變）的隨機發生。對人基因組中體細胞突變特徵的探索有助於了解突變的發生、累積機制；追蹤體細胞突變可以解碼人體發育過程；體細胞突變還會造成很多癌症和非癌症疾病。然而檢測非癌症樣本中發生的體細胞突變具有很強的挑戰性，主要因為：a. 多數突變因沒有選擇優勢而通常只存在於很小一部分細胞中，難以與測序數據底噪分開，並且給檢測靈敏度造成了挑戰；b. 這些發育過程隨機發生的突變往往廣泛存在於多組織中，缺乏空白對照樣本，對檢測準確性造成了困難。

竇岩梅博士開發的工具解決了從全基因組測序數據中準確檢測嵌合點突變和短插入缺失的難題。同時，竇岩梅博士的研究揭示了人胚胎早期卵裂過程中的突變率：一個典型的健康個體攜帶高達約80-100個在胚胎早期1-5代卵裂過程中產生的點突變，並且大概有一半人至少攜帶一個功能性嵌合點突變。這些普遍存在於人群中的嵌合突變由於發生在胚胎髮育的極早期，往往會廣泛分布於各組織器官中，造成疾病相關表型。這些發現對於精準醫學具有重要意義。此外，竇岩梅博士還通過追蹤嵌合突變獲得了一系列人胚胎髮育過程的一手信息，主要發現包括： a. 早期胚胎髮育過程中的細胞呈現高度不均等分裂；b. 原腸胚形成，細胞命運固定為外胚層、中胚層、內胚層的時期人胚胎約含200個細胞；c. 大腦形成初期腦組細胞的數量約有50-100個；d. 大腦皮層在西爾維安裂縫和中央溝附近存在發育學上的生理屏障。這些發現對於無創研究人體發育過程具有示範意義。

代表論文

*These authors contribute equally

1. Dou, Y., Kwon, M., Rodin, R. E., Cortes-Ciriano, I., Doan, R., Luquette, L. J., . . . Park, P. J. (2020). Accurate detection of mosaic variants in sequencing data without matched controls. Nat Biotechnol, 38(3), 314-319. doi:10.1038/s41587-019-0368-8

2. Bizzotto, S.*, Dou, Y.*, Ganz, J.*, Doan, R. N., Kwon, M., Bohrson, C. L., . . . Walsh, C. A. (2021). Landmarks of human embryonic development inscribed in somatic mutations. Science, 371(6535), 1249-1253. doi:10.1126/science.abe1544

3. Rodin, R. E. *, Dou, Y. *, Kwon, M., Sherman, M. A., D'Gama, A. M., Doan, R. N., . . . Walsh, C. A. (2021). The landscape of somatic mutation in cerebral cortex of autistic and neurotypical individuals revealed by ultra-deep whole-genome sequencing. Nat Neurosci. doi:10.1038/s41593-020-00765-6

4. Dou, Y. *, Gold, H. D. *, Luquette, L. J. *, & Park, P. J. (2018). Detecting Somatic Mutations in Normal Cells. Trends Genet, 34(7), 545-557. doi:10.1016/j.tig.2018.04.003

5. Ye, A. Y. *, Dou, Y. *, Yang, X., Wang, S., Huang, A. Y., & Wei, L. (2018). A model for postzygotic mosaicisms quantifies the allele fraction drift, mutation rate, and contribution to de novo mutations. Genome Res, 28(7), 943-951. doi:10.1101/gr.230003.117

6. Dou, Y., Yang, X., Li, Z., Wang, S., Zhang, Z., Ye, A. Y., . . . Wei, L. (2017). Postzygotic single-nucleotide mosaicisms contribute to the etiology of autism spectrum disorder and autistic traits and the origin of mutations. Hum Mutat, 38(8), 1002-1013. doi:10.1002/humu.23255

7. Huang, A. Y. *, Zhang, Z. *, Ye, A. Y. *, Dou, Y. *, Yan, L., Yang, X., . . . Wei, L. (2017). MosaicHunter: accurate detection of postzygotic single-nucleotide mosaicism through next-generation sequencing of unpaired, trio, and paired samples. Nucleic Acids Res, 45(10), e76. doi:10.1093/nar/gkx024