01、招生要求
Lee Kong Chian School of Medicine (LKCMedicine) 的PhD by Research Programme设有明确的申请门槛与筛选机制。
- 学术背景：非临床方向申请者须具备至少Upper Second Class Honours（二等上荣誉）或First-class honours（一等荣誉）学士学位，相关学科背景优先；持有硕士学位者更具竞争优势。临床申请者须持有MBBS或MD学位，且需具备可验证的研究经历，以硕士学位形式呈现者尤佳。
- 标准化考试：国际申请者须提交英语能力证明，TOEFL iBT总分不低于100分，或IELTS总分不低于6.5分（成绩有效期为申请时24个月内）。GRE General Test对非新加坡自治大学（autonomous universities）毕业生虽为optional但强烈建议提交，Verbal与Quantitative部分总分建议达319分以上，Analytical Writing不低于3.5分（成绩有效期60个月）。
- 前置沟通：申请者须在正式提交申请前与意向导师建立联系，并获得其书面同意监督确认。此环节为强制性要求，无导师接收函者申请不予审理。
- 材料准备：除常规成绩单与学位证明外，建议提交完整的publication list（注明第一作者、共同第一作者或参与作者身份）、conference presentation记录，以及bachelor degree后研究经历的详细摘要。
- 时间窗口：每年设两个入学批次。8月入学申请截止日为1月31日；1月入学申请截止日为7月31日。学制为4年全日制，最短修业年限3年，最长不超过5年。
- 资助体系：入选者可获NTU Research Scholarship全额资助，涵盖全部学费、年度电脑设备津贴及月度生活补助，资助期限最长4年，续发条件取决于研究进展与学术表现。
02、研究方向
Kusumbe实验室聚焦于血管系统与干细胞微环境的交互机制，其学术脉络可从三个维度解析。
- 骨特异性血管亚型的发现与功能阐释：Kusumbe于Max Planck Institute从事博士后研究期间，首次鉴定出骨组织特异性毛细血管亚型——Type H capillaries（高表达CD31与EMCN）。这类血管通过耦合angiogenesis与osteogenesis，调控骨形成与衰老进程。后续研究进一步揭示，Type H endothelium通过分泌angiocrine因子（如Noggin、SLIT3等）调控周围osteoprogenitor cells的增殖与分化，构成骨代谢调控的结构性基础。
- 淋巴管系统在骨再生中的新兴角色：2023年发表于Cell的研究（"Lymphatic vessels in bone support regeneration after injury"）证实，骨内淋巴管网并非被动回流结构，而是主动参与损伤后再生微环境的构建。淋巴管内皮细胞通过尚未完全阐明的paracrine信号机制，调控hematopoietic stem cells与skeletal stem cells的动员与分化，为骨损伤修复提供了新的细胞治疗靶点。
- 血管微环境与疾病转移：实验室持续追踪vascular niches在cancer metastasis中的动态演变。研究表明，bone marrow中的Type H vessels为disseminated tumour cells提供 protective quiescence signals，而化疗与放疗会诱导血管微环境重构，进而影响cancer stem cells的therapy resistance机制。此外，团队亦关注vascular regulation of immune cells在bone remodeling及systemic metabolic disorders中的调控作用。
03、有想法
基于Kusumbe实验室现有技术平台（包括SUMIC whole-mount 3D imaging、单细胞转录组分析、以及bone injury models），以下研究构想具备可行性与创新性。
- 工程化改造Type H endothelium用于骨质疏松干预：利用CRISPR-Cas9技术在endothelial cells中过表达SLIT3或激活NOTCH signaling pathway，构建genetically modified Type H vessels。通过scaffold-mediated local delivery系统将改造后的内皮细胞植入ovariectomized mice的骨缺损区域，评估其促进angiogenesis-osteogenesis coupling及抑制bone loss的效果。该方向可直接转化至postmenopausal osteoporosis的cell therapy开发。
- 骨淋巴管-神经系统cross-talk在chronic pain中的机制解析：结合Kusumbe团队对bone lymphatics的专长与周围神经支配研究，探索lymphatic endothelial cells是否通过semaphorin-plexin信号轴或neurotrophic factors调节sensory nerve fibers在bone marrow中的分布。利用lineage tracing与tissue clearing技术，绘制bone lymphatics与nociceptive neurons的空间互作图谱，阐明骨转移相关疼痛的血管-神经耦合机制。
- 衰老相关vascular niche remodeling的单细胞图谱构建：运用单细胞RNA-seq与空间转录组技术（Visium或Stereo-seq），对比分析young与aged mice长骨中Type H vessels、L-type sinusoidal vessels及lymphatic vessels的转录异质性。重点解析endothelial cells的senescence-associated secretory phenotype (SASP)如何影响邻近hematopoietic stem cells的myeloid bias，为延缓骨骼与免疫系统同步衰老提供干预节点。
- 仿生Type H capillary结构的tissue engineering scaffold设计：基于Type H vessels的columnar morphology与periosteal/epiphyseal分布特征，利用3D bioprinting技术构建具有oriented microchannel的hydrogel scaffold，模拟自然血管的mechanical cues与angiocrine factor gradient。体外共培养osteoblasts与endothelial cells，评估该仿生结构对vascularized bone regeneration的效率，为critical-sized bone defect的临床治疗提供材料学解决方案。
Kusumbe的学术轨迹呈现典型的"结构发现-机制解析-转化应用"递进逻辑。其2014年发现Type H vessels的工作突破了传统骨生物学将血管视为单一运输管道的认知范式，确立了血管亚型特异性调控组织发育的概念框架。这一发现之所以关键，在于其揭示了vascular heterogeneity与tissue-specific metabolism的深层关联——不同血管亚型通过差异化的gene expression profile（如Type H high EMCN/CD31 vs L-type sinusoidal low EMCN），形成distinct metabolic microenvironments。
值得注意的是，该实验室近年的转向——从单纯的血管-骨交互扩展至lymphatic-immune-hematopoietic tripod——反映了发育生物学与免疫学交叉的趋势。2023年Cell论文关于lymphatic vessels支持骨再生的发现，挑战了lymphatics仅存在于软组织的传统解剖学认知，提示硬组织内可能存在更复杂的fluid drainage与immune surveillance网络。
从方法学角度，SUMIC（Simple Ultrafast Multicolor Immunolabelling and Clearing）技术的开发体现了该团队对imaging modality的重视。在骨这类calcified tissue中进行whole-mount 3D imaging长期面临technical barriers，SUMIC通过优化decalcification与antibody penetration protocol，使得subcellular resolution的vascular network visualization成为可能，这为后续单细胞水平的空间组学分析提供了形态学基础。
对于潜在申请者而言，该实验室最适合具备developmental biology、vascular biology或imaging背景的学生。其研究强调in vivo validation与mechanistic insight的结合，要求申请者不仅能操作常规molecular biology技术，还需掌握intravital imaging或advanced histology等复杂技能。此外，ERC Starting Grant与Medical Research Council UK Career Development Award的获得，表明该实验室拥有稳定的funding support与international collaboration网络，这对PhD学生的长期职业发展具有实质性助益。
