基因融合一直被認為是腫瘤獨有的特征。近弗吉尼亞大學李輝實驗室發現幾乎所有正常器官和組織中都存在融合基因，且具有極其重要的生理功能。他的研究方向是融合基因在腫瘤和正常發育過程中的病理和生理功能以及分子機制。這篇評論總結了融合基因領域的進展和瓶頸以及未來發展方向。目標是尋找腫瘤早期診斷和臨床預后和治療的標志性融合基因。

融合基因(Fusion gene)是指兩個基因的全部或一部分序列相互融合為一個新的基因的過程，其有可能是染色體易位、中間缺失或染色體倒置所致的結果，通常具有致瘤性。1960 年，賓夕法尼亞大學教授 Peter Nowel和Fox Chase癌癥中心的 David Hungerford 首次發現此類染色體變異。1973 年，芝加哥大學的 Janet Rowley 確認了費城染色體的形成機制來自于染色體易位，并在白血病中發現了個融合基因BCR-ABL。隨后，在諸多實體瘤如尤文肉瘤、滑膜肉瘤、前列腺癌、肺癌、乳腺癌、卵巢癌等中相繼發現了融合基因的存在。目前，越來越多的融合基因在不同腫瘤中被報道。

融合基因領域成功的例子就是開發了針對融合基因BCR-ABL激酶抑制劑STI-571（伊馬替尼，格列衛）。格列衛一直是臨床上治療慢性粒細胞白血病的經典藥物；另外一個代表就是前列腺癌SLC45A3-ELK4 融合基因，目前針對該靶點的藥物在臨床試驗中；再有一個代表就是PAX3-FOXO1融合基因一直是橫紋肌肉瘤的診斷標準。但因為融合基因的研究有很多技術上的瓶頸，一直很少有突破。

李輝實驗室在融合基因領域分子機理有兩大理論上的突破。報道融合基因的反式剪接在正常發育中出現。該評論作者是博士生賈月萌和博士后謝仲秋。總結了實驗室近幾年在RNA領域取得的兩大突破：一是RNA反式剪輯"RNA trans-splicing"，發現JAZF1-JJAZ1融合基因在子宮內膜細胞和PAX3-FOXO1在胚胎發育和干細胞肌肉分化過程中出現。而且發現這兩個融合基因在腫瘤中是DNA水平融合(DNA translocation)， 在正常細胞中是RNA水平上融合(RNA trans-splicing)。兩個單獨的RNA可以拼接在一起并產生一融合RNA，翻譯成融合蛋白在正常生理發育過程中行使功能。成果發表在刊物Science， 2008 by Li H(highlighted in Nature Review Genetics and Cell， chosen by NIH official to present to the White House as one of the three major findings funded by NIH that year)和刊物Cancer Discovery， 2013 by Yuan H； 二是在腫瘤里兩個相鄰的基因在相同的方向轉錄，相鄰基因的順式剪接"Splicing of Adjacent Genes (cis-SAGe)" 發表在Cancer Discovery 封面文章 2012 by Zhang Y和PLoS Genet， 2015 by Qin F