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本实验室具有医学、生物化学、化学生物学和分析化学等多学科交叉的研究优势，以重要的基础医学、生物学和转化医学问题为导向，以细胞信号转导、肿瘤作用机制研究为切入点，开展肿瘤标记物筛选及作用机制研究，并强调在肿瘤微环境等生物医学方向的实际应用。主要研究方向包括：
1. 基于生物质谱的差异蛋白质组学平台及肿瘤作用机制研究：
基于生物质谱的蛋白质组学分析技术已成为系统水平表征蛋白质组成、含量和动态变化等最为主流的组学分析技术之一。基于超高压纳升液相色谱分离技术和高分辨质谱检测技术，本研究团队基于集成化、自动化的蛋白质组学分析平台发现了多个与肺癌发生发展密切相关的差异蛋白质，包括Nogo-B receptor、Annexin A5、PDIA6、EEF2、PRP19、ALDOA等，并详细探讨了这些差异蛋白在肺癌中的作用和调控机制，对肺癌特异性标记物筛选、早期预测和诊断，提高肺癌患者生存率, 改善预后具有重要意义。
2. 功能和翻译后修饰蛋白质组学平台及肿瘤作用机制研究：
蛋白质的磷酸化是自然界中最重要最常见的调控手段之一，异常的磷酸化调节则是引起肿瘤等多种疾病的诱因或与疾病的发展变化相关。由于蛋白质磷酸化具有低丰度、动态变化、质谱分析中易受抑制等特点，基于质谱的磷酸化蛋白质检测和鉴定存在着一定的瓶颈。本研究团队建立了高效快速、稳定的磷酸化蛋白检测平台，并在淋巴道高低转移细胞系中筛选出了差异表达的磷酸化蛋白MCM2。在此基础上，详细探讨了MCM2的磷酸化位点对肿瘤细胞周期的影响，明确了其与磷酸化激酶的相互作用及位点，阐明了其在肿瘤转移中的作用机制及信号通路。
3.长链非编码RNA在肿瘤中的作用机制研究：
长链非编码 RNA (LncRNA )是一类转录本长度大于200nt的非编码RNA，其功能一直被忽略。近年来，研究表明LncRNA参与调控细胞内各项生命进程，并与肿瘤的发生发展密不可分，成为肿瘤研究的热点领域。本研究团队前期利用LncRNA芯片筛选了与肺癌EMT相关的LncRNA，并确定TBDR12等作为研究对象，探讨了LncRNA在侵袭转移中的作用。团队还找到与食管鳞癌转移相关的LncRNA FULN等，研究了其对食管鳞癌的作用，并阐述了分子机制。通过研究LncRNA在肿瘤中的作用，期望进一步揭示肿瘤发生以及转移机制，为临床预警和干预提供分子靶点。
4. RNA剪接在肿瘤中的调控机制：
RNA的异常选择性剪接与肿瘤的发生与发展密切相关。本团队研究人员发现与正常组织相比，癌组织（包括肺癌和乳腺癌）中的RBM4表达量明显下降。且RBM4可以调控一个重要的凋亡基因Bcl-x，从而促进肿瘤细胞凋亡，还可调控癌性剪接因子SRSF1的表达水平，并进一步影响其对下游mTOR信号通路的激活。 即RBM4可以作为潜在的肿瘤标志物，预测患者的肿瘤患病情况。