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这项研究介绍了一种名为“TCR涡轮增压”的新型免疫工程平台，旨在通过捕捉键（catch-bond）工程技术增强T细胞对癌症的杀伤力。研究人员针对前列腺癌中的前列腺酸性磷酸酶（PAP），成功改良了原本反应微弱的天然T细胞受体。通过在受体特定区域引入关键的氨基酸突变，这种技术延长了受体与肿瘤抗原结合的有效时间，从而在不增加脱靶风险的前提下，显著提升了T细胞在体内的增殖能力和抗肿瘤活性。实验结果显示，这种经工程化改良的T细胞...

这份研究介绍了一个名为人类内胚层源类器官细胞图谱 (HEOCA) 的大规模单细胞转录组数据库。研究团队整合了来自55项研究的近一百万个细胞数据，涵盖了肠道、肺和肝脏等九种不同的人类器官模型。通过跨数据集的标准化分析，该研究详细比较了由多能干细胞、胎儿干细胞及成人干细胞培育出的类器官在细胞组成和成熟度上的差异。研究证明，该图谱可作为评估实验方案保真度的标准参考，帮助识别类器官中的脱靶细胞。此外，作者利用该工具...

这项发表在《Nature Immunology》的研究揭示了血管驻留巨噬细胞（VRMs）在保护生物体免受腹主动脉瘤（AAA）侵害中的关键作用。研究发现，分布在血管外膜的 Lyve1+ 巨噬细胞能够分泌一种名为 Sparcl1（Sc1） 的胞外基质蛋白，通过其钙结合结构域捕捉并抑制生长因子 FGF2。如果这种蛋白缺失，受损的信号通路会导致功能障碍性淋巴管生成，进而引发三级淋巴结构（TLSs）的形成，从而加速动脉瘤的恶化。实验证明，缺乏 Sc1 会显著降低存...

这篇综述深入探讨了肿瘤微环境（ TME ）与宏环境（ TMaE ）中 神经 、 免疫 与 代谢 系统的三方协同演变。文章详细分析了 外周神经系统 （包括交感、副交感及感觉神经）如何通过释放神经递质，直接重塑癌细胞代谢并调控免疫细胞功能。在宏观层面，研究强调了 大脑 与身体的相互作用，揭示了肿瘤如何利用神经环路诱发全身性代谢紊乱（如 癌症恶病质 ）并抑制抗肿瘤免疫。此外，神经纤维还被视为肿瘤与远程器官之间通信的桥梁，促进...

这项研究介绍了一款名为 GASTON 的无监督深度学习算法，旨在解决空间转录组学数据稀疏且难以建模的问题。该工具通过引入 “等深线”（isodepth） 这一核心概念，为组织切片构建类似于地形图的坐标系统，从而同时识别离散的空间域和连续的基因表达梯度。GASTON 能够精确描绘细胞类型的空间分布，并揭示神经发育、肿瘤微环境以及免疫活动中复杂的生物学动态。相比于传统方法，它在捕捉组织结构的几何连续性和空间相干性方面表现出更优...

这份研究通过单细胞表征技术深入分析了成年人类中枢神经系统的表观遗传图谱。科学家们揭示了神经胶质细胞，特别是少突胶质细胞，如何在成年期保留胚胎发育阶段的遗传记忆。这种记忆虽然不直接导致高水平的基因表达，但使相关染色质处于预启动状态。这种特殊的表观遗传机制一方面赋予了细胞在组织再生时快速激活功能的能力，另一方面也可能诱发胶质瘤的产生。该研究通过高分辨率技术，为理解人类大脑健康、发育障碍及癌症建模提供了...

本文介绍了一种名为 scHiCAR 的多模态单细胞测序新技术，旨在同时捕捉单细胞中的转录组、表观基因组和三维基因组信息。该方法利用板式组合条形码技术，能够高效且低成本地分析数百万个细胞，尤其擅长捕捉与顺式调节元件（CREs）相关的长距离染色质相互作用。研究人员将此技术应用于小鼠大脑及骨骼肌等复杂组织，成功绘制了高分辨率的基因调节图谱。为了辅助数据分析，团队还开发了基于深度的学习算法 scDeepLUCIA，即使在细胞数量...

这篇研究报告了一种自体工程化食道的构建策略，旨在解决大段食道缺损修复中肌肉再生难和依赖支架的临床挑战。研究人员通过将自体生肌前体细胞与成纤维细胞微注射至去细胞化的猪食道支架中，并利用生物反应器预诱导促血管生成表型。通过对小型猪模型进行胸腔置换手术，实验证明该移植物在无免疫抑制的情况下实现了功能性整合。随后的多模态分析证实，移植物在六个月内逐渐恢复了原生组织结构，并展现出关键的神经肌肉再生与蠕动功能...

这份研究介绍了一种名为空间 ATAC（spatial ATAC）的创新生物技术，旨在解决传统方法无法在高分辨率下同时获取组织空间信息与表观基因组数据的难题。该技术通过将转座酶可及染色体测序（ATAC-seq）与带有空间条形码的固体捕获平台相结合，实现了对组织切片中开放染色体区域的精准定位与分析。研究团队在小鼠胚胎发育过程和人类乳腺癌病理切片中验证了该方法的有效性，展示了其在识别调控基因表达的空间动力学方面的卓越能力。实验...

在这项研究中，科学家们开发出一种名为肌神经执行器（MNA）的新型生物混合系统，旨在解决植入式执行器易疲劳的技术难题。研究人员通过再生医学手段，将大鼠的运动神经去除并改用感觉神经重新支配骨骼肌，成功建立了功能性神经肌肉接头，并将肌肉控制权从中枢神经系统移交给计算机控制。由于感觉神经具有更均匀的轴突结构，这种新型执行器的耐疲劳性提升了260%，且能保持组织的自持续性。此外，该系统集成了闭环控制和可逆神经阻断...

这项研究利用冷冻电子断层扫描技术，揭示了SPP1噬菌体在感染枯草芽孢杆菌后，如何通过重塑宿主细胞结构来协调病毒颗粒的组装。研究发现，感染会导致细胞内形成一个不含核糖体的病毒DNA区室，且病毒结构的初步构建始于细胞内膜上的前体。在门户蛋白gp6的引导下，初步组装的前衣壳会迁移至病毒DNA区室，随后在基因组封装过程中经历结构扩张。最终，充满DNA的衣壳移动到区室边缘，与预先组装好的尾部结合，形成完整的成熟病毒。这一发...

该研究通过整合全球两千多个宏基因组和三千余个分离株基因组，构建了极端环境微生物目录（EEMC），显著扩展了人类对生命极限边界的认知。EEMC 涵盖了超过七万个细菌和古菌基因组，其中包含大量新物种和数以亿计的未知基因，揭示了极端生境中巨大的生物合成潜力。科研人员利用蛋白质大语言模型（pLLMs）从该资源中精准挖掘出数千种候选抗菌肽（cAMPs），并通过实验证实了其高效的杀菌能力与低细胞毒性。这项工作不仅为理解微生物的...

本研究揭示了去泛素化酶 USP10 在胸腺细胞发育和 T 细胞急性淋巴细胞白血病 (T-ALL) 中的核心调控机制。研究发现，USP10 的表达受 MYC 信号诱导，通过去除 SOX4 蛋白的泛素化链来维持其稳定性，进而促进早期胸腺细胞的增殖与分化。实验表明，缺失 USP10 会导致小鼠胸腺细胞发育严重受阻，而恢复 SOX4 水平可显著缓解这一缺陷。此外，在 MYC 驱动的白血病模型中，USP10 呈现高表达特征，利用药物抑制 USP10 能有效延缓疾病进展。这...

这份研究通过对 巴马猪 围产期大脑的 转录组与蛋白质组 进行深度测序，构建了首个大动物 多组学动态发育图谱 。研究发现，猪的大脑发育在分子层面与人类高度相似，能够精准填补人类胚胎后期到婴儿早期研究的 数据空白 。分析揭示了在妊娠末期存在一个关键的 发育拐点 ，此时突触生成与胶质细胞成熟发生剧烈变化。此外，研究证实猪脑中 疾病风险基因 的表达模式会随发育向成年状态过渡。该成果为解析 神经发育障碍 的致病机制提供了...

这项研究通过长读长RNA测序技术构建了首个全面的胎盘转录组参考图谱，揭示了胎盘在发育过程中极高的异构体多样性和转录复杂性。研究识别出超过3.7万个高置信度异构体，其中近一半为此前未发现的新型转录本，且其复杂程度与成人组织相当。通过对大规模样本的量化分析，研究证明使用该特定参考图谱能显著降低短读长数据的计算不确定性。研究重点发现，胎盘转录介导了约36%的妊娠期糖尿病对新生儿出生体重的调节作用，特别是CSH1基因...

这篇文章探讨了金黄色葡萄球菌如何通过水平基因转移进行进化，并重点研究了不同菌株间遗传交换的限制因素。研究人员发现，虽然不同克隆系之间的基因流动通常受到I型限制-修饰（RM）系统的严格阻碍，但侧向转导却能高效地打破这种屏障。关键研究结果表明，自然界中广泛存在免疫缺陷突变体，这些菌株由于缺失了防御性的hsdR基因，成为了吸收外源DNA的“门户”。这些突变体面临着一种演化权衡：虽然它们更容易受到噬菌体攻击，但由于能...

这篇文章介绍了名为 GluePCA 的高通量技术，用于大规模量化植物激素受体 PYL1 的剂量反应曲线。研究团队通过对超过 40,000 项突变测量发现，近 90% 的氨基酸替换会改变受体的激活功能，且约 75% 的表型变化是由蛋白质稳定性这一潜在变量驱动的。实验证明受体具有模块化的遗传结构，其灵敏度、基础活性和最大响应等参数可以被独立调节。研究还识别出 19 个新型调控位点，并发现了能将开关逻辑反转的罕见突变，揭示了蛋白质开关在进...

这项研究探讨了Chloroflexota门下名为Limnocylindria的细菌谱系如何跨越生态边界，从陆地环境成功殖民至淡水系统。研究发现，该谱系中的两个姐妹科采取了截然不同的进化策略：CSP1-4通过获取特定功能的基因实现了基因组扩张，而Limnocylindraceae则经历了显著的基因组缩减和代谢简化。在Limnocylindraceae中，关键DNA糖苷酶的缺失导致其处于高变异状态，这种突变压力而非自然选择驱动了其基因组的缩小和GC含量的下降。与此同时，尽...

这项研究介绍了一个名为 BioSeq2Seq 的通用型深度学习框架，旨在通过整合 DNA 序列特征与 RO-seq 测序数据来全面分析转录调控。该模型采用 Transformer 架构，能够同时预测组蛋白修饰、功能元件识别、基因表达以及转录因子结合位点等多种基因组活动。相比于 dHIT 和 dREG 等现有技术，BioSeq2Seq 在预测精度上实现了显著提升，并极大缩短了计算时间。通过利用跨物种和跨细胞系的泛化能力，该框架为研究人员提供了一种低成本且高效...

这项研究揭示了血液循环中的细胞外囊泡（EVs）在调节社会行为中的关键作用。实验表明，T细胞分泌的囊泡携带特定的微RNA（miR-23a-3p和miR-103-3p），这些分子能够穿过血脑屏障进入前额叶皮层。通过抑制PKCε蛋白的表达，这些囊泡增强了GABAA受体在突触上的定位，从而修复了免疫缺陷小鼠及自闭症模型小鼠的抑制性神经信号传输。研究结果证明，这种非典型的免疫-神经通信途径能显著改善雄性小鼠的社交能力缺陷。这一发现不仅阐明了免...

此研究利用光遗传学技术识别出猕猴大脑中从额叶眼动区（FEF）投射至基底神经节的特定神经元，并对其功能进行了深入分析。实验结果显示，这些投射神经元在任务中表现出比周围细胞更强的奖励预期、动作选择以及任务条件独立的信号调节。研究发现，视觉定向信号在进入基底神经节前，就已经在皮层中与奖励信息完成了高度整合。这一发现挑战了传统的单一奖励来源模型，表明基底神经节并非仅依赖多巴胺系统，而是同时整合了来自皮层输入...

这篇研究利用多组学技术整合了全基因组测序、单细胞测序和空间转录组学，揭示了高致死性卵巢癌的时空演化全景。研究团队开发了STARLETS系统，发现在原发灶中，缺氧压力和免疫监视共同驱动了肿瘤克隆的达尔文式进化与选择。通过高分辨率成像，科学家们首次在腹水和转移灶中发现了一种由SPP1+巨噬细胞、MMP11+成纤维细胞与恶性肿瘤细胞构成的三元结构（tripartite ensemble）。该研究证实，通过药物靶向SPP1-CD44轴能够有效阻断肿瘤...

这项研究通过单细胞空间转录组技术，系统地绘制了小细胞肺癌（SCLC）从原发灶到淋巴结转移灶的空间细胞图谱。研究人员识别出三种与转移密切相关的恶性细胞亚群，这些亚群展现出独特的代谢程序与空间免疫排斥特征。通过分析细胞间的空间组织，研究揭示了血管与免疫细胞之间的动态交互，以及内皮细胞如何通过重塑微环境来驱动免疫激活。此外，研究定义了一个名为PIHs-1的泛免疫热点，其丰度被证实是预测患者生存预后的独立指标。这些...

本文介绍了一种名为 SMART 的深度学习框架，专门用于整合空间多组学数据。该模型结合了图神经网络（GNN）与度量学习，能够将转录组、蛋白质组和表观组等不同模态的数据与空间坐标统一到同一潜空间中。SMART 展现出卓越的计算效率和扩展性，尤其擅长处理超大规模数据集并准确识别复杂的组织解剖结构。此外，其变体 SMART-MS 还具备跨多个组织切片整合数据并消除批次效应的能力。实验证明，该方法在模拟和真实世界的多种技术平台上均...

这项研究介绍了一种名为 PocketXMol 的全能型 人工智能模型 ，旨在通过原子级的交互模拟来统一 三维分子生成 任务。该系统在包括 分子对接 和 从头设计 在内的多种计算任务中展现了顶尖性能，能够高效创造出具有生物活性的分子。实验结果证明，由该模型设计的 抑制剂 在效力上可与现有商业药物媲美，而其设计的 多肽 则在体内实验中表现出极佳的 肿瘤靶向能力 。总而言之，该成果为 小分子及多肽药物 的研发提供了一个强大且经过实...