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分别在武汉大学生物系和美国韦恩州立大学化学系获得学士和博士学位，在杜克大学Paul Modrich博士（2015年诺贝尔化学奖获得者）实验室从事博士后研究，对该项获奖工作作出重要贡献。受聘首都医学科学创新中心特聘研究员前，李教授是得克萨斯大学西南医学中心讲席教授、The Reece A. Overcash 直肠癌研究中心主任。

李国民实验室致力于研究DNA错配修复（mismatch repair，MMR），这是一种重要的细胞机制，可以确保DNA复制的精确度。李教授的工作有助于理解MMR及其在癌症易感性和治疗中的作用。他发现MMR缺陷是多种遗传性和散发性癌的分子基础。他纯化和鉴定了人类MMR所需的大部分成分，并在体外重构了人类MMR反应。他的实验室发现表观遗传因子是重要的MMR成分和调节因子，包括组蛋白修饰和突变。最近，他的实验室阐明了MMR缺陷肿瘤通过激活cGAS-STING通路来促进肿瘤免疫检点疗法。

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