• 活细胞与合成细胞自组装构建三维杂化肿瘤模型及其在肿瘤免疫微环境研究中的应用

  在癌症研究领域，三维肿瘤模型如肿瘤类器官(tumoroids)和器官样体(organoids)因其能更好地模拟体内肿瘤的复杂结构和功能，已成为替代二维细胞培养和动物模型的重要工具。这些模型能够重现细胞外基质网络、空腔形成、组织不对称性以及代谢梯度等关键特征。然而，一个长期存在的挑战是如何在三维模型中稳定地整合肿瘤微环境中的其他细胞类型，如成纤维细胞、神经元，尤其是免疫细胞。这些细胞在体内与癌细胞动态相互作用，深刻影响肿瘤的生长和治疗反应，但在自组装的三维模型中，它们往往难以长期共存，甚至会被癌细胞主动排斥。为了突破这一瓶颈，来自德国莱布尼茨新材料研究所等机构的研究团队另辟蹊径，尝试用合成细胞(

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-11

• 溶解性有机质功能分子多样性在分解初期的短期增加现象及其微生物驱动机制

  在土壤这个巨大的碳库中，溶解性有机质（DOM）如同活跃的"血液"，驱动着碳循环的进程。长期以来，科学界对土壤有机碳的认知经历了从"植物残体主导"到"微生物驱动"的范式转变。然而，微生物分解过程中，究竟是如何通过消耗（catabolism）和合成（anabolism）代谢塑造DOM的分子多样性？这种多样性又如何反过来影响碳的矿化？这些关键问题始终笼罩在迷雾之中。更令人困惑的是，早期研究表明，随着分解的进行，DOM的分子多样性会降低，但功能分子多样性（即考虑化合物化学特性差异的多样性）却可能在短期内增加。这种看似矛盾的现象背后，隐藏着怎样的微生物代谢密码？为了揭开这一谜团，由Rachelle E.

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-11

• Wnt信号通路恢复水螅属动物进化中丧失的强健足部再生能力

  在动物王国中，再生能力呈现出惊人的多样性：有些物种能够完美重建任何受损的身体部位，而另一些仅具备有限的修复能力。这种差异在演化过程中如何形成，一直是生物学领域的关键谜题。腔肠动物水螅作为两侧对称动物的姐妹群，因其卓越的全身再生能力成为研究再生机制的经典模型。然而，鲜为人知的是，水螅属内不同物种的再生能力存在显著差异——常见实验室物种H. vulgaris能够高效再生头部和足部，但其近亲H. oligactis却表现出严重的足部再生障碍。这种近缘物种间的天然变异为破解再生能力进化规律提供了独特窗口。近日，加州大学戴维斯分校Celina E. Juliano团队在《Nature Communica

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-11

• 先锋转录因子GATA6与SOX17、OCT4/SOX2的分子及上位相互作用调控核小体动态与细胞分化

  在生命早期发育过程中，一个核心的谜团是：一个具有多能性的细胞如何选择并稳定地走向特定的命运？这一过程依赖于细胞核内染色质状态的深刻重组。染色质的基本单位——核小体，通常会紧密包裹DNA，形成一道物理屏障，阻止大多数转录因子（Transcription Factors, TFs）与其靶标序列结合。然而，有一类特殊的“先驱”转录因子（Pioneer Transcription Factors）具备突破这一屏障的非凡能力，它们能够结合到核小体包裹的DNA模体上，启动染色质开放，从而“许可”新的基因调控程序，驱动细胞分化。GATA家族转录因子，尤其是GATA6，在胚胎发育，特别是原始内胚层（Primi

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-11

• Pla2g7通过Alox12/12-HETE/Gpr31信号轴调控骨稳态的作用机制研究

  骨骼作为人体的支撑架构，其健康状态取决于骨形成与骨吸收之间的动态平衡。这种被称为骨稳态的精妙平衡一旦被打破，就可能引发一系列骨骼疾病，其中骨质疏松症尤为常见。随着人口老龄化加剧，骨质疏松已成为全球性的健康问题，其特征是骨量减少、骨微结构破坏，导致骨骼脆性增加和骨折风险升高。在骨稳态的调控中，破骨细胞负责骨吸收，而成骨细胞负责骨形成，两者功能的协调至关重要。然而，当破骨细胞过度活化时，骨吸收速度超过骨形成，就会导致骨质流失。尽管目前有一些治疗手段，但针对破骨细胞过度活化的特异性调控机制仍不完全清楚，亟需深入探索其分子机制以寻找新的治疗靶点。近日发表在《Nature Communications》

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-11

• SIDISH：整合单细胞与转录组数据识别高危细胞并指导精准治疗的计算框架

  在癌症研究领域，科学家们一直面临一个棘手的问题：单细胞RNA测序(scRNA-seq)能够以前所未有的分辨率揭示肿瘤内部的细胞异质性，但高昂的成本限制了其在大规模患者队列中的应用，而且这些研究往往缺乏关键的临床数据，如患者生存信息，从而限制了其临床转化潜力。另一方面，批量RNA测序(bulk RNA-seq)虽然成本较低、易于开展大样本研究，但它只能提供细胞群体的平均基因表达水平，掩盖了不同细胞亚群之间的重要差异，而这些差异可能正是驱动疾病进展和治疗反应的关键。这种技术上的矛盾使得研究人员难以同时获得高分辨率的细胞水平信息和具有临床意义的大队列数据，阻碍了我们对复杂疾病机制的深入理解和精准治疗

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-11

• MAASTY：一种用于天然纳米盘中人源膜蛋白高分辨率结构测定的（无序）共聚物

  膜蛋白是细胞生命活动的关键执行者，也是重要的药物靶点。然而，由于膜蛋白具有疏水跨膜区，其结构解析一直面临巨大挑战。传统的结构生物学方法通常需要先用去垢剂将膜蛋白从细胞膜中"剥离"出来，然后再将其重建到人工脂质环境中。这种方法虽然取得了一定成功，但存在明显局限：重建过程中膜蛋白原有的内源性脂质几乎全部丢失，而这些脂质往往对膜蛋白的结构稳定性和功能调节至关重要。为了在更接近天然状态的环境中研究膜蛋白，科学家们开发了纳米盘技术。其中，"天然纳米盘"方法特别有吸引力——它使用两亲性共聚物直接从细胞膜中"切割"出包含膜蛋白和其周围天然脂质的盘状结构，无需去垢剂处理和人工重建步骤。然而，现有的共聚物（如S

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-11

• 内在无序区域通过促进靶点搜索驱动酵母转录因子Msn2的启动子选择性

  在复杂的基因组中，基因的精准表达调控是生命活动的核心。这一过程很大程度上依赖于一类称为转录因子(Transcription Factor, TF)的蛋白质，它们能够识别并结合到基因调控区域（如启动子）的特异DNA序列（即基序，motif）上，从而开启或关闭基因的“开关”。然而，一个长期困扰科学家们的难题是：这些转录因子所识别的核心DNA基序通常很短且具有简并性，导致基因组中存在着成千上万个潜在的结合位点。但令人困惑的是，在活细胞内，转录因子实际上只结合并调控其中一小部分位点。那么，转录因子是如何在茫茫的基因组“海洋”中，快速且准确地找到那些真正具有功能的“目标岛屿”，而忽略掉大量看似合适的“诱

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-11

• Airqtl：通过高效单细胞eQTL图谱解析细胞状态特异性因果基因调控网络

  在生命科学领域，理解基因如何被精确调控一直是核心挑战。随着单细胞技术的突破，科学家们现在能够在单个细胞分辨率下研究基因表达，这为解析不同细胞类型和状态下的基因调控网络(GRN)提供了前所未有的机会。然而，现有的计算方法往往混淆因果关系与相关关系，导致预测基因扰动效果时可靠性不足。虽然扰动实验如Perturb-seq能够提供因果证据，但这些研究多基于工程化细胞系和强人工扰动，其发现与自然人群中原代细胞的真实调控机制存在差距。与此同时，孟德尔随机化(MR)利用自然遗传变异作为工具变量，为推断分子性状间的因果关系提供了强大框架。将MR应用于人群规模单细胞RNA测序(scRNA-seq)数据，理论上能

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-11

• 细胞外环磷酸腺苷（cAMP）能够抑制肺动脉高压诱发的室性心律失常

  肺动脉高压（PAH）是一种以肺血管重构为特征的致命性心血管疾病，其核心病理特征包括右心室肥厚、心肌纤维化以及电生理异常。这些变化显著增加了患者的心律失常风险，尤其是恶性室性心动过速（VT），已成为PAH患者死亡的主要原因之一。近年来，关于细胞外信号分子环腺苷酸（e-cAMP）在心血管疾病中的调控作用逐渐受到关注，但其在PAH相关电生理重塑及心律失常防治方面的具体机制仍不明确。本研究通过建立两种PAH动物模型（单次Monocrotaline注射模型和左肺切除联合Sugen治疗模型），系统评估了e-cAMP对PAH心脏和肺血管重构的双重调控作用，并首次揭示了e-cAMP通过修复离子通道表达和抑制心

  来源：Journal of Molecular and Cellular Cardiology

  时间：2025-12-11

• ColoStem与EpiColoStem：识别结直肠癌不良预后的核心胎儿转录特征及其临床转化价值

  结直肠癌是全球癌症相关死亡的第三大原因，治疗失败导致的肿瘤复发和转移是主要挑战。尽管KRAS、BRAF等基因突变已被证实与治疗耐药和转移相关，但当前临床仍缺乏能够精准预测患者预后的生物标志物。近年来，研究表明肿瘤细胞获得胎儿/胚胎特征（即“胎儿转化”）与化疗耐药密切相关，这为开发新的预后工具提供了思路。此前，研究者已通过生物信息学分析发现一个由28个上调基因和8个下调基因组成的36基因胎儿特征（36FS），可预测结直肠癌患者的结局。然而，该签名规模较大，临床推广应用存在困难。为此，研究团队在《British Journal of Cancer》上发表的最新研究中，旨在开发一个更精简、更易于临床

  来源：British Journal of Cancer

  时间：2025-12-11

• 纳米硒的叶面施用通过促进茶氨酸合成和氮代谢，提升了茶叶品质并增强了茶叶中的硒含量

  纳米硒在茶树生产中的应用及其生理与分子机制研究本研究系统探究了纳米硒（nano-Se）对茶树生长特性、品质成分及氮代谢调控的长期效应。通过三组实验设计，包括不同茶树品种的短期效应评估、转录组测序的分子机制解析以及跨越三个生长周期的持续性影响研究，揭示了纳米硒通过多重途径提升茶品质的生物学基础。一、纳米硒对茶树生理特性的调控作用实验发现纳米硒处理显著增强茶树光合能力，表现为叶绿素a、b总量及类胡萝卜素含量的提升。在连续三次采收周期中，纳米硒处理组的茶树叶片叶绿素含量分别达到1.796、1.855和0.755 mg/g（鲜重），较对照组提升36.5%-41.7%。光能利用效率参数（Pn、Gs、Tr

  来源：Plant Biotechnology Journal

  时间：2025-12-11

• 一种用于相位相干水下声学通信的快速阵列RLS均衡器

  摘要：为了解决递归最小二乘（RLS）算法的复杂性问题（该算法的时间复杂度为O(L^2)），本文提出了一种计算效率更高的快速阵列自适应均衡器（FAE）。通过利用阵列表示法和对均衡器输入向量的结构调整，所提出的快速阵列RLS（FARLS）算法实现了线性时间复杂度为O(L)，同时保证了性能。本文对现有的自适应算法进行了全面比较，包括经典的RLS和最小均方算法，以及新兴的比例RLS和数据重用RLS算法。通过计算效率和稳态均方偏差两个方面的验证，成功证明了FARLS算法优于上述算法。此外，我们将FARLS算法与相位相干技术结合在FAE中，进一步提升了均衡性能，并通过仿真和海上实验验证了其抗噪声能力和抗多

  来源：IEEE Journal of Oceanic Engineering

  时间：2025-12-11

• 一种用于评估铜绿假单胞菌中不同取向启动子转录情况的报告系统

  该研究针对枯草芽孢杆菌（*Pseudomonas putida*）基因表达监测的难点，开发了一套适用于该菌的双向荧光报告系统。研究团队通过系统优化解决了传统荧光报告系统在复杂培养基（如LB液体培养基）中背景荧光干扰、质粒拷贝数不稳定、无法长期维持等问题，并首次在枯草芽孢杆菌中验证了excludon排斥机制的可能性。**研究背景与核心问题** 枯草芽孢杆菌因其代谢多样性被广泛用于生物制造和环境修复，但其基因表达监测长期受限于缺乏非侵入式、高灵敏度的实时检测工具。传统方法如β-半乳糖苷酶活性测定或RT-qPCR存在破坏细胞结构、无法动态监测等缺陷。研究团队旨在构建一种能在 planktonic（

  来源：ACS Synthetic Biology

  时间：2025-12-11

• 卵母细胞体外成熟过程中糖胺聚糖失调对发育潜能的影响：细胞外基质信号传导的关键作用

  在辅助生殖技术领域，卵母细胞体外成熟(IVM)是一项重要技术，特别适用于多囊卵巢综合征(PCOS)患者或避免卵巢过度刺激的周期。与体内成熟相比，IVM获得的卵母细胞虽然能够完成核成熟，但其发育潜能明显降低，表现为受精后胚胎形成率和囊胚发育率显著下降。这一现象背后的分子机制尚未完全阐明，成为制约IVM技术广泛应用的关键瓶颈。卵母细胞被一层特殊的体细胞——卵丘细胞所包裹。在排卵前，卵丘细胞合成并分泌大量的细胞外基质(ECM)，形成一种黏弹性结构，导致卵丘细胞向外扩张，这一过程称为卵丘扩张。该基质以透明质酸(HA)为骨架，并包含携带糖胺聚糖(GAG)侧链的蛋白聚糖，如硫酸软骨素蛋白聚糖和硫酸肝素蛋白

  来源：Glycobiology

  时间：2025-12-11

• Treg选择性IL-2突变体对流感特异性T细胞应答的双向调控作用及其免疫治疗意义

  在免疫治疗领域，调节性T细胞（Treg）作为免疫系统的"刹车装置"，已成为治疗自身免疫疾病的明星靶点。通过工程化改造的IL-2突变体（mutein）能够选择性扩增Treg，为类风湿性关节炎、1型糖尿病等疾病提供了新的治疗希望。然而，这种强力免疫抑制策略犹如一把双刃剑——在控制异常免疫攻击的同时，是否会削弱机体对抗病原体的防御能力？特别是对于流感等呼吸道病毒感染，当免疫治疗与病毒感染时机相遇，会产生怎样的免疫微环境动态变化？这些关键问题直接关系到临床用药安全性和时机选择策略。为了解答这些疑问，Joseph R Albe等研究人员在《The Journal of Immunology》发表了创新性

  来源：The Journal of Immunology

  时间：2025-12-11

• ASNA1 对心脏的发育和功能至关重要，它通过调节心肌细胞中尾部锚定蛋白的稳定性以及囊泡运输来实现这一作用

  该研究系统性地探究了ASNA1基因在心脏发育与功能中的关键作用，揭示了其通过调控尾锚定蛋白（TA蛋白）稳定性与跨膜运输通路的分子机制。以下从研究背景、核心发现、机制解析及临床意义四个维度进行深入解读。### 一、研究背景与科学问题尾锚定蛋白（TA蛋白）作为一类具有单次跨膜域的膜蛋白，广泛参与细胞膜运输、信号传导等核心生理过程。TA蛋白的跨膜整合依赖进化保守的GET/TRC通路：在酵母中，GET通路通过Ssa1-Gst2复合物将TA蛋白转运至内质网（ER）；在哺乳动物中，TRC通路则通过预靶向复合体（由TRC35、UBL4A和BAG6构成）将TA蛋白交由ASNA1完成跨膜定位。已有研究证实ASN

  来源：PLOS Genetics

  时间：2025-12-11

• 内共生菌对酰基肉碱的劫持通过抑制储存精子的存活能力来调节昆虫媒介的繁殖力

  本文聚焦于非洲锥虫（Glossina fuscipes fuscipes，简称Gff）与其内生螺菌（Spiroplasma sGff）之间的代谢竞争关系，揭示了该共生菌如何通过消耗宿主能量分子酰基肉碱（acylcarnitines）影响雌虫的繁殖能力。研究结合脂质组学、RNA干扰及显微观察技术，系统阐释了宿主与共生菌在能量代谢层面的相互作用机制。### 一、研究背景与核心问题非洲锥虫是传播非洲锥虫病和动物锥虫病的重要媒介生物，其繁殖周期依赖储存于雌虫交配囊（spermathecae）中的精子。然而，部分野生种群中发现的内生螺菌（sGff）感染会导致雌虫繁殖力显著下降。这一现象长期未明确机制，本

  来源：PLOS Genetics

  时间：2025-12-11

• 在酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）中，异常的凝聚素（cohesin）功能会激活Mcd1蛋白的降解，从而促进细胞死亡

  该研究聚焦于cohesin复合体的核心功能蛋白Mcd1的调控机制，揭示了cohesin功能异常时细胞通过E3泛素连接酶介导的蛋白酶体途径降解Mcd1，进而触发细胞死亡的新机制。以下从研究背景、核心发现及生物学意义三方面进行解读：### 一、研究背景与问题提出cohesin复合体作为染色体分离、DNA修复及基因组组织的关键调控因子，其功能异常与癌症、发育缺陷密切相关。已有研究证实cohesin突变会激活纺锤体组装检查点及DNA损伤检查点，但未明确cohesin功能异常如何具体影响细胞生存。研究发现，所有已知的cohesin基因突变株均伴随Mcd1蛋白水平显著下降，但这一现象是否直接导致细胞死亡仍

  来源：PLOS Genetics

  时间：2025-12-11

• HaploExplore：针对低频等位基因单倍型块检测的新工具及其在进化基因组学和GWAS中的应用

  在基因组学研究领域，单倍型块（haploblocks）作为揭示进化过程和人群遗传变异的重要指标，长期以来为科学家理解疾病易感性、基因调控机制提供了关键视角。然而传统单倍型块检测软件存在明显局限——它们未能区分主要等位基因（major allele）和次要等位基因（minor allele）在遗传关联中的差异化作用。这种缺陷使得许多与疾病相关的低频变异被忽视，特别是在研究复杂性状遗传架构时，可能错过关键信号。事实上，低频等位基因在进化过程中往往具有特殊意义。例如CCR5基因的D32突变可能因增强欧洲人对鼠疫的抗性而被自然选择保留；β-珠蛋白基因的βs等位基因虽可抵御疟疾却增加镰刀型贫血症风险。研

  来源：NAR Genomics and Bioinformatics

  时间：2025-12-11

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