主要研究方向為藥物設計和藥物化學生物學 。運用多學科交叉手段 ，開展包括重大疾病原創靶標 、新機制的創新藥物及重大功能分子的作用靶標發現及機理研究 。具體方向如下 ：

（1）重大疾病原創靶標的先導化合物發現與作用機制；

（2）重要天然產物的靶標發現 、確證和創新藥物發現；

（3）基於翻譯後修飾的動態調控與化學干預

（4）重要複合物（體）的動態調控與化學干預

腫瘤藥理學；主要圍繞腫瘤DNA修復與協同致死 、表觀遺傳及泛素調控系統等展開抗腫瘤新藥研發及抗腫瘤作用與機制 、耐藥機制 、靶點發現與生物標誌物發現研究 ，並依據學科發展情況動態調整 。基礎性研究圍繞抗腫瘤新藥研發過程展開 ，力圖充分揭示自主研發新藥 、新化合物在作用 、機制 、耐藥及其預測與防控 、療效預測 、患者選擇 、聯合用藥等各個方面的性質與特點 ，服務於推動新藥的研發進程和未來臨床患者用藥獲益的最大化 。

1.DNA修復與協同致死 ：DNA修復功能異常引起的遺傳不穩定性 ，是導致多種腫瘤發生和推動其發展的重要機制 。協同致死(synthetic lethality)是指兩個不致死的非等位基因同時突變導致細胞死亡的現象 。當一個突變基因與腫瘤發生髮展緊密相關時 ，靶向其對應的協同致死基因(或其產物)將產生高選擇性抗腫瘤效應 。聚腺苷二磷酸核糖聚合酶1[poly (ADP-ribose) polymerase 1, PARP1]是重要的DNA修復因子；在BRCA1/2突變腫瘤細胞 ，抑制PARP1產生協同致死效應 。PARP1抑制劑成為首個成功開發的協同致死類新型抗腫瘤藥物代表 。我們自主研發的兩種PARP1抑制劑鹽酸美呋哌瑞和希明哌瑞正在進行臨床試驗 。協同致死基因對正在不斷被發現 ，並且向表觀遺傳等方向加速拓展 ，成為抗腫瘤靶點的新源泉 。我們正在積極開展基於新的協同致死基因對的新藥研發與研究工作 。

2.表觀遺傳 ：是一種不改變DNA核苷酸序列 ，實現可遺傳的基因表達調控方式 ，包含DNA甲基化 、組蛋白乙酰化和甲基化 、基因組印記(genomic imprinting) 、RNA編輯(RNA editing)等豐富的調控機制 。表觀遺傳調控異常與腫瘤發生髮展密切相關 ，已有多種相關藥物上市用於腫瘤治療 。溴結構域和額外末端結構域 (bromodomain and extra-terminal domain, BET)蛋白與組蛋白乙酰化密切相關 ，人類至少46個蛋白包含總計61個溴結構域 ，廣泛參與調控涉及DNA修復 、免疫 、代謝 、信號轉導等的基因表達 ，成為受到密切關注的抗腫瘤靶點群 。我們研發的一個全新結構的BET抑制劑 HJP-178進入臨床前研究階段 ，並發現BET抑制劑與多種其他新靶點抗腫瘤藥物存在顯著的協同增效作用 ，相關工作在持續推進 。

3.泛素調控系統 ：泛素與泛素樣（ubiquitin and ubiquitin-like；Ub/Ubl）系統屬於蛋白翻譯後修飾系統 ，修飾目標蛋白 ，調控其功能及活性 ，並且作為蛋白降解標誌 ，引導其通過蛋白酶體降解 ，成為蛋白循環更新的關鍵 。Ub/Ubl由激活酶E1 (包括泛素激活酶 UAE 、NEDD8激活酶NAE 及SUMO激活酶SAE) 、結合酶E2 、連接酶E3 、去泛素酶DUBs以及蛋白酶體等組成 。Ub/Ubl系統組成複雜 ，蛋白（包括酶類）成員眾多（＞600個） 。已發現部分成員酶類在腫瘤發生 、演進 、耐藥與轉移過程中發揮關鍵作用；部分酶類在腫瘤中的表達 、活性等與正常組織具有顯著差異 。這些特點共同構成針對Ub/Ubl系統發展選擇性抗腫瘤藥物的基礎 。目前 ，我們研發的一個NAE抑制劑進入臨床前研究階段 ，並正在開展針對其他泛素調控靶點的新藥發現研究工作；相關機制研究工作也在積極推進中 。