生物世界
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Cell子刊:孙怡迪/严望军等绘制人类骨转移瘤的泛癌单细胞转录组图谱
生物世界· 2026-02-02 04:06
编辑丨王多鱼 排版丨水成文 骨转移瘤 (BM) 是成人中最常见的骨肿瘤类型。据估计,65%-80% 的乳腺癌或前列腺癌患者以及 30%-60% 的甲状腺癌、肾癌、肺癌或胃肠道癌患者会出现骨转移。这些转移瘤可导致骨骼相关事件 (例 如病理性骨折、疼痛、高钙血症以及脊髓和神经压迫) ,从而显著降低患者的生活质量。目前临床治疗骨 转移瘤的主要方法包括放疗、双膦酸盐和 RANKL 抗体。然而,仍有相当数量的患者 (30%-50%) 会出 现新的骨转移瘤、骨骼并发症和疾病进展。这凸显了开发新型治疗方案的迫切需求。 2026 年 1 月 30 日,中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心 孙怡迪 团队、 复旦大学附属肿瘤医院 严望军 团队及上海中医药大学、重庆医科大学第二附属医院、海军军医大学第一附属医院(长海医院)的 研究人员 ,在 Cell 子刊 Cell Reports Medicine 上发表了题为: A pan-cancer single-cell transcriptomic atlas of human bone metastases 的研究论文。 该研究绘制了 人类骨转移瘤的泛癌单细胞转录组图谱 , 为骨转 ...
Cell子刊:同济大学张勇团队开发表征染色质转录调控网络的AI基础模型——ChromBERT
生物世界· 2026-02-02 04:06
编辑丨王多鱼 排版丨水成文 基因表达 由 转录调控因子、顺式调控元件与靶基因之间的相互作用共同构成的 转录调控网络 ( Transcriptional Regulatory Network, TRN ) 塑造。长期以 来,破译特定情境的 转录调控网络 ( TRN ) 一直受到细胞类型特异性染色质免疫沉淀测序 (ChIP-seq) 数据严重稀缺的限制。 2026 年 1 月 26 日,同济大学 张勇 教授团队 ( 余招伟 、 杨东旭 、 陈倩倩 、 张雨轩 为论文共同第一作者 ) 在 Cell Genomics 期刊 发表了题为: ChromBERT: A foundation model for learning interpretable representations for context-specific transcriptional regulatory networks 的研究论文。 该研究构建 并发布了 首个解码和可解释性地表征染色质上转录调控网络的基础模型—— ChromBERT 。 ChromBERT 通过在 大量 人类 ChIP-seq 数据上进行 预训练, 学习到了 全基因组 位点特异 ...
越努力,越快乐!Nature论文揭示,大脑会额外释放多巴胺,放大对努力付出的奖励
生物世界· 2026-02-02 04:06
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 努力 总是要付出" 代价 ",但很多时候,人们并没有因为这个代价的存在而选择" 躺平 ",实际上,我们总 是更珍惜自己通过努力获得的东西,努力完成的挑战也让人更有成就感。而这背后的神经学机制是什么, 一直有待探索。 2026 年 1 月 28 日, 斯坦福大学 的研究人员在国际顶尖学术期刊 Nature 上发表了题为: Cholinergic modulation of dopamine release drives effortful behaviour 的研究论文。 这项开创性研 究阐明了 伏隔核 (NAc) 中的 乙酰胆碱 (ACh) 和 多巴胺 (DA) 释放之间的复杂相互 作用,揭示了支撑努力行为的一个关键机制—— 当付出更多努力时, 乙酰胆碱 通过局部调控 多巴胺释放 来 放大奖赏信号 。 这项研究解释了 为什么我们会对努力获得的东西格外珍惜 ,也提示了我们, 努力不仅塑造成果,也改变 了我们体验奖励的方式——这是进化赋予我们的精美机制,确保我们在面对挑战时不会轻言放弃。这些发 现也为我们理解行为动机以及治疗动机障碍 (例如抑郁症) 和成瘾行为开辟了新道路。 ...
CMI:黄波团队开发三细胞因子mRNA-LNP疗法,治疗胰腺癌
生物世界· 2026-02-01 09:00
编辑丨王多鱼 胰腺导管腺癌 ( PDAC ) 是恶性程度极高的消化系统肿瘤。该肿瘤对放化疗、免疫治疗等常规抗肿瘤方 案均表现出显著抵抗性,且患者术后极易发生肿瘤转移与复发 ,被称为 " 癌症之王 " 。 之前的研究表明, 黑色素瘤、乳腺癌、 PDAC 等 组织中存在一类具有强致瘤能力的 肿瘤再生细胞 ( Tumor-Repopulating Cell,TRC ) 。此类细胞具备干细胞样特性,即单个细胞便可启动肿瘤的形成过 程;此外, TRC 可依靠自身的力学柔性逃逸 T 细胞的杀伤作用,并对化疗药物呈现出明显耐受性,是导 致 PDAC 治疗失败与肿瘤复发的关键因素。 中国医学科学院基础医学研究所 黄波 课题组前期研究发现, PDAC 细胞高表达 gasdermin E ( GSDME ) ,但并非用于介导经典的 细胞焦亡 ,而是通过 GSDME–YBX1–mucin 通路促进黏蛋白表达,形成保 护屏障,帮助肿瘤细胞抵抗胰腺消化酶 (例如糜蛋白酶) 的自身消化,从而在富含胰酶的胰腺微环境中存 活并进展。 在上述发现的基础上, 黄波 课题组进一步揭示, IFN-γ 、 IFN-β 、 TGF-β 三种细胞因子 ( ...
站起来易头晕?中国博后一作Nature论文:揭开大脑默默守护心血管系统的血容量感受器
生物世界· 2026-02-01 09:00
Core Viewpoint - The research published by Stephen Liberles' team at Harvard Medical School reveals the role of vagal blood volume receptors in compensating for hemorrhage and posture changes, highlighting the importance of PIEZO2 protein-expressing sensory neurons in maintaining blood pressure stability during sudden changes in body position or blood loss [3][4]. Group 1: Mechanism of Vagal Nerve - The vagus nerve connects the brain to internal organs, reporting on bodily states and maintaining circulatory stability through the perception of blood pressure, blood oxygen, and chemical changes [5]. - Previous studies identified baroreceptors for blood pressure monitoring, but the function of cardiac mechanoreceptors remained unclear due to the closed-loop nature of the cardiovascular system [5]. - The research team utilized genetic tools to manipulate specific neurons in mice, discovering PIEZO2-expressing sensory neurons in the vagus nerve that respond to blood volume changes [5][6]. Group 2: Experimental Findings - In tilt table tests simulating orthostatic hypotension, normal mice experienced a temporary drop in blood pressure upon standing but quickly compensated through increased heart rate. In contrast, mice lacking PIEZO2 genes showed persistent hypotension and failed to compensate [7]. - The vagus nerve's activity was found to synchronize with heartbeats, with two peaks of electrical activity corresponding to atrial and ventricular contractions, reflecting blood volume changes [9]. - During simulated traumatic blood loss, normal mice maintained blood pressure despite losing 20%-25% of blood volume, while PIEZO2 knockout mice experienced rapid decompensation and significantly lower survival rates [11]. Group 3: Clinical Implications - This research addresses a long-standing question in physiology and has significant clinical implications, suggesting that dysfunction in volume receptors can lead to symptoms like dizziness and fainting during standing [14]. - The findings may provide new therapeutic targets for conditions such as neurogenic orthostatic hypotension and post-traumatic circulatory failure, potentially leading to drug interventions aimed at these neural pathways [14].
中国博后一作Nature论文:揭示细胞表面的糖基化RNA调控血管发育的全新作用
生物世界· 2026-02-01 04:06
Core Viewpoint - The discovery of glycoRNA, a type of RNA that can be glycosylated, opens new avenues for understanding diseases and developing therapies, particularly in the context of immune recognition and cell communication [2][4]. Group 1: Research Findings - GlycoRNA is enriched on the cell surface and plays a crucial role in immune recognition and cell communication, potentially leading to new therapeutic directions [4]. - A recent study published in Nature reveals that glycoRNA complexes with heparan sulfate regulate VEGF-A signaling, highlighting a new role for glycoRNA in vascular development [5][10]. - The research team found that the biosynthesis of heparan sulfate, especially its 6-O-sulfation modification, is essential for the formation of clustered structures involving glycoRNA and cell surface RNA-binding proteins [12]. Group 2: Mechanisms and Implications - The study demonstrates that the clustered structure formed by glycoRNA and cell surface RNA-binding proteins can antagonize the activation of the ERK signaling pathway mediated by heparan sulfate [12]. - It was shown that the heparan sulfate binding domain of VEGF-A is responsible for RNA binding, and disrupting this interaction enhances ERK signaling, impairing vascular development in both in vitro and in vivo experiments [12]. - These findings suggest that the heparan binding region in protein structures can also serve as a key site for RNA binding, providing new insights into the identification of non-classical RNA-binding proteins [13].
Cell重磅发布:癌症的九大特征和四大维度
生物世界· 2026-02-01 04:06
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 2026 年 1 月 29 日,著名癌症学家 Douglas Hanahan 在国际顶尖学术期刊 Cell 上发表了关于" 癌症特征 "理论的最新综述 —— Hallmarks of cancer—Then and now, and beyond 。这距离他与 Robert Weinberg 首次提出癌症特征理论已过去了 26 年,当时他们提出的 癌症的六大特征 彻底改变了人们对癌症的理 解。 如今, 这一理论框架已经扩展为 九大特征 ,并加入了 四个理解维度 ,为癌症研究和治疗提供了更为全面的路线图。 癌症特征的演变:从六个到九个 2000 年, Douglas Hanahan 和 Robert Weinberg 在 Cell 期刊发表综述论文, 首次提出了 癌症的六大特征 —— 维持增殖信号 、 失活生长抑制因子 、 抵抗 程序性细胞死亡 、 建立复制永生性 、 诱导或获取血管生成 、 激活侵袭和转移 。 2011 年,他们增加了两大新特征: 解除细胞代谢调控 、 逃逸免疫摧毁 。2022 年, Douglas Hanahan 加入了第九个特征—— 解锁表型可塑性 ...
Cell Stem Cell:LNP递送的碱基编辑疗法,治疗先天性鱼鳞病
生物世界· 2026-02-01 04:06
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 常染色体隐性遗传先天性鱼鳞病 (ARCI) 是一组罕见的、遗传性的皮肤疾病,患者自出生后就饱受 全身性脱屑、皮肤功能障碍的折磨,而目前尚无有效治疗手 段。 | | 2026 年 | 1 月 | 27 日, | Cell Stem | Cell | 期刊发表了一篇题为: | Lipid nanoparticle-based non-viral | in | | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | | situ | | | | | gene editing of congenital ichthyosis-causing mutations in human skin models | | 的研究论文。 | | | | 该研究开发了一种 | 基于 | 脂质纳米颗粒 (LNP) | 的非病毒载体的原位 | 碱基编辑 | 技术,在人类皮肤模型 | | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | | 中对 | 先天性鱼鳞病 | 的致病突变进行了安全且有效的编辑, | | ...
古DNA研究首次登上NEJM:12000年前少女的家族遗传病诊断,揭开史前人类社会的温情一面
生物世界· 2026-01-31 10:00
Core Viewpoint - The article discusses a groundbreaking study that utilized ancient DNA technology to diagnose a rare genetic condition in prehistoric humans, revealing insights into early human social structures and the care of individuals with disabilities [2][4]. Group 1: Ancient DNA Analysis - A team of scientists successfully extracted and analyzed ancient DNA from the inner ear bones of two prehistoric human remains, revealing that the juvenile individual suffered from NPR2 gene-related acromesomelic dysplasia [3][7]. - This study marks the earliest confirmed genetic diagnosis in human history, specifically identifying a rare disease and familial genetic case [4]. Group 2: Genetic Findings - The analysis identified a homozygous mutation in the NPR2 gene in the juvenile, leading to significant skeletal development issues, while the adult individual exhibited a heterozygous mutation, explaining the absence of severe symptoms [7]. - The NPR2 gene's heterozygous mutation is also associated with short stature in the general population [7]. Group 3: Social Implications - Despite the challenges posed by her genetic condition, the juvenile individual survived into late adolescence, indicating that her community provided necessary care and support [10]. - This finding suggests a level of inclusivity and care for vulnerable individuals in prehistoric societies, offering valuable insights into early human social organization and values [10]. Group 4: Future Applications of Ancient DNA Technology - The study highlights the potential of ancient DNA technology in tracing the history of human genetic diseases, paving the way for understanding the burden and distribution of rare hereditary conditions in ancient populations [12]. - This "gene archaeology" approach could be applied to more archaeological samples, potentially providing new insights into the evolution of human genetic diseases and aiding modern rare disease research [12].
DeepSeek同款“外挂大脑”进军生命科学!中国团队发布Gengram,破解DNA天书
生物世界· 2026-01-31 06:00
编辑丨王多鱼 排版丨水成文 如果说之前的 基因组大模型 是在逐字认识 ATCG 的排列组合,那么 Genos 团队此次推出的 Gengram 则相当于为其配备了一本" 基因字典 "。数据显示, 搭载 Gengram 后的大模型, 不仅刷新了多项基因组任务的 SOTA 记录,让模型在剪接位点识别等任务上 AUC 提升 16.1% ,还能自己悟出 DNA 双螺旋的物理规 律。 瓶颈:只会 "读字母"的基因组模型 在生物学中,很多 DNA 的功能元件 (例如启动子、剪接位点) 往往由特定的碱基组合 (Motif) 决定,但目前主流的基因组大模型都采用 单碱基分词 的形 式,也就是把 DNA 序列拆成一个个碱基来处理,这种方式虽然精准,但效率极低。 就像 我们看 "刻舟求剑",是一眼看懂成语的含义,而不是先分析"刻"字有几笔,"舟"字怎么写,然后一个字一个字拼在一起,这不仅浪费算力,还容易让模型在 长达数亿的碱基序列中迷路。 近日, DeepSeek 新发布的 " 外挂大脑 "模式在大模型圈内 爆火 ,仅 16 天后, 国内 一个名叫 Genos 的 团队 将这种模式引入了 生命科学 领域, 提出了 Gengram ...