• Nature Methods | 刘河生课题组开发深度学习赋能的神经影像预处理管线

  神经影像，尤其是磁共振成像（MRI），以其安全、无创、高分辨率的优势，在脑科学和脑疾病的基础研究和临床应用中发挥着重要作用。精准量化的影像学指标需要经由复杂精密的预处理获得，而当前主流的处理工具和管线大多由英美等国家的研究团队开发和主导，如哈佛大学的FreeSurfer，伦敦大学学院的SPM，牛津大学的FSL，斯坦福大学的fMRIPrep。其中大部分核心算法开发于20多年前，设计初衷是为小样本服务，其处理速度和计算效率在如今的“大影像数据时代”（图1）逐渐成为瓶颈。另一方面，传统方法难以处理脑卒中、脑肿瘤、脑外伤等情况下的影像数据，也限制了神经影像的

  来源：北京大学生物医学前沿创新中心

  时间：2025-02-08

• 北大第三医院林坚团队与合作者在猴痘疫苗方向取得研究进展

  近日，北京大学第三医院药学部林坚研究员/陈龙副研究员团队，联合中国农业科学院长春兽医研究所、国家应急防控药物工程技术研究中心、上海交通大学团队共同在国际知名医学期刊MedComm在线发表题为“化学偶联技术助力抗原摄取与呈递并增强双抗原亚单位猴痘疫苗保护效力”（“Chemical cross-linking facilitates antigen uptake and presentation and provides improved protection from Mpox with a dual-antigen subunit vaccine”）的研究文章，揭示了新型可逆化

  来源：北京大学新闻网

  时间：2025-02-08

• 利用基因组测序和剪接技术鉴定大疱性结性表皮松解症的深层内含子变异

  基因测序与剪接分析揭示交界性大疱性表皮松解症的深层内含子变异复旦大学附属儿科医院皮肤科的研究人员联合其他单位，在npj Genomic Medicine期刊上发表了题为 “Identification of deep intronic variants in junctional epidermolysis bullosa using genome sequencing and splicing assays” 的论文。该研究通过全基因组测序和剪接分析，鉴定出交界性大疱性表皮松解症（JEB）患者的深层内含子变异，为该疾病的基因诊断提供了新见解，有助于完善 JEB 的遗传诊断体系，推动精准医疗发

  来源：npj Genomic Medicine

  时间：2025-02-07

• 线粒体ROS-PGAM5-MST3-YAP信号轴在结直肠癌进展中的正反馈调控机制

  在肿瘤微环境中，线粒体功能障碍导致的活性氧(ROS)积累是癌症发展的双刃剑——既能诱导细胞死亡又可促进恶性转化。结直肠癌(CRC)作为全球第三大高发恶性肿瘤，其发病与线粒体活性氧(mtROS)异常密切相关，但具体分子机制尚未完全阐明。尤其令人困惑的是，为何肿瘤细胞能逃逸mtROS引发的死亡程序，反而利用这些应激信号促进自身增殖？这个科学谜题成为当前肿瘤代谢研究的重要突破口。中国农业大学生物学院的科研团队在《Nature Communications》发表的研究，首次揭示了PGAM5-MST3-YAP信号轴在mtROS促癌过程中的核心作用。研究人员通过多组学分析结合基因工程动物模型，发现线粒体磷

  来源：Nature Communications

  时间：2025-02-07

• 中国农作物病虫害知识图谱

  中国农作物病虫害知识图谱：构建、应用与意义北京林业大学信息科学技术学院的研究人员荣根?闫、平安等，在《Scientific Data》期刊上发表了名为 “A knowledge graph for crop diseases and pests in China” 的论文。该研究成果对提升中国农作物产量、推动农业可持续发展意义重大。它不仅整合了分散的农作物病虫害数据，还为农业科研和实践提供了全面、高效的信息平台，有助于精准防控病虫害，保障粮食安全。一、研究概述论文提出了中国农作物病虫害知识图谱（CropDP-KG），利用自然语言处理技术对中国农作物病虫害图文数据库数据进行分析。CropDP-K

  来源：Scientific Data

  时间：2025-02-07

• 马铃薯彩色薯肉形成的分子机制

  　　花青素是一类广泛分布的黄酮类次生代谢物，不仅是植物色彩的重要决定因素，还作为抗氧化剂参与植物对生物和非生物胁迫的响应。此外，富含花青素的食物对人类健康具有多种益处。马铃薯（Solanum tuberosum L.）作为一种重要的块茎类作物，起源于安第斯山脉的地方种，其块茎颜色展现出丰富的多样性，主要归因于花青素和类胡萝卜素的积累。然而，作为马铃薯的主要食用部位，块茎薯肉中花青素合成的调控机制仍然未被阐明。近日，《植物生物技术杂志（Plant Biotechnology Journal）》在线发表了中国农业科学院深圳农业基因组研究所（岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心）张春芝课题组

  来源：中国农科院基因组所

  时间：2025-02-07

• 基于共价肽的溶酶体靶向蛋白降解平台：癌症免疫治疗新希望

  在生命科学和医学领域，靶向蛋白降解（TPD）技术是近年来备受瞩目的研究方向。它就像一把精准的 “分子剪刀”，旨在特异性地降解那些与疾病发生发展密切相关的蛋白质，为攻克各种疑难病症带来新的希望。然而，这把 “剪刀” 目前还不够锋利。现有的 TPD 技术在面对膜蛋白（约占编码基因的 40%）和细胞外分泌蛋白时，显得有些力不从心。比如，基于抗体的溶酶体靶向嵌合体（LYTACs）虽然为膜蛋白降解提供了一种有效策略，但它在合成上困难重重，就像搭建一座复杂的积木城堡，每一块 “积木” 都很难拼接；而且其穿透实体肿瘤的能力有限，尤其是穿越血脑屏障（BBB）时更是 “困难重重”，仿佛遇到了一道难以跨越的高墙。

  来源：Nature Communications

  时间：2025-02-07

• 大规模并行功能解析揭示非小细胞肺癌功能性调控变异体的遗传架构

  肺癌作为全球高死亡率恶性肿瘤，非小细胞肺癌（NSCLC）占病例总数的85%。尽管全基因组关联研究（GWAS）已鉴定数千个风险位点，但90%以上位于非编码区，且连锁不平衡（LD）使得单个位点可能包含数百个关联单核苷酸多态性（SNPs），导致因果变异鉴定困难。传统精细定位策略受限于低通量实验验证，难以系统解析复杂遗传架构。此外，现有多基因风险评分（PRS）在跨人群应用时存在效能衰减问题，亟需基于功能证据的变异选择策略优化预测模型。南京医科大学研究人员在《Nature Communications》发表研究，通过整合大规模并行报告基因分析（MPRA）、表观基因组注释和表达数量性状位点（eQTL）数据

  来源：Nature Communications

  时间：2025-02-07

• RelA 信号通路与脂质代谢紊乱：代谢功能障碍相关脂肪性肝病进展的关键驱动力

  在当今社会，随着人们生活方式的改变和肥胖率的上升，肝脏疾病的发病率也在逐年增加，其中代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MASLD）尤为突出。MASLD 以前也被称为非酒精性脂肪肝病（NAFLD）或代谢相关脂肪性肝病（MAFLD），它主要是由代谢功能紊乱导致肝脏脂质过度积累引起的。这种疾病会从简单的脂肪肝逐渐发展为脂肪性肝炎、肝纤维化，甚至肝硬化，显著增加患者的死亡率和肝细胞癌的发病风险。然而，目前针对 MASLD 仍然缺乏有效的治疗方法，这使得对其发病机制的研究变得极为迫切，只有深入了解疾病进展的机制，才能找到新的干预靶点，开发出更有效的治疗手段。为了解决这些问题，新疆医科大学和遵义医科大学等机构的

  来源：Cell Death Discovery

  时间：2025-02-07

• MTCH2：去势抵抗性前列腺癌治疗的新希望

  前列腺癌是全球男性中常见的恶性肿瘤，在发达国家其发病率居男性癌症之首，在美国，前列腺癌死亡率在男性肿瘤相关死亡中排第二。近年来，中国等新兴经济体中前列腺癌发病率也显著上升，且很多患者确诊时已处于中晚期。当前的治疗手段，如前列腺切除术、雄激素剥夺疗法和放疗等，虽能暂时缓解病情，但患者往往会在 18 - 24 个月后进展为转移性去势抵抗性前列腺癌（CRPC），CRPC 患者中位生存期仅约 12 个月，现有化疗药物还容易产生耐药性，因此，寻找新的治疗靶点和策略迫在眉睫。江南大学附属医院的研究人员开展了关于线粒体载体同源物 2（MTCH2）在去势抵抗性前列腺癌中作用的研究。该研究成果发表在《Cell

  来源：Cell Death & Disease

  时间：2025-02-07

• 精准预测台湾汉族身高：基因与非基因因素的协同作用

  在人类健康与遗传研究领域，身高作为一个备受关注的特征，一直是科研人员探索的重点。身高不仅是一个简单的生理指标，它还与多种疾病存在关联，比如癌症、冠心病、中风以及黄斑变性等。而且，身高受到多种因素的综合影响，包括遗传、营养、年龄和环境等。以往研究发现，从 1985 年到 2019 年，台湾男性和女性的平均身高分别从 169.2cm增长到 173.5cm、从 158.3cm增长到 160.7cm，英国男性和女性的平均身高也有所增长 。然而，基于遗传因素的身高预测模型在不同人群中的表现差异较大，尤其是在非欧洲人群中，相关研究相对较少。这就如同在身高预测的地图上，非欧洲人群的部分还存在许多空白，亟待填

  来源：npj Genomic Medicine

  时间：2025-02-07

• 心衰患者甘油三酯水平与全因死亡率及心血管结局的关联研究：揭示关键预后指标

  在心血管疾病的研究领域，血浆脂质一直被视为动脉粥样硬化和心血管疾病发展的重要风险因素。然而，关于血脂与心血管疾病风险的关系却充满争议。以往研究表明，高血浆胆固醇通常被认为与心血管风险增加有关，但也有研究发现低胆固醇水平会导致心血管死亡（CVD）、非心血管疾病死亡或全因死亡率升高。同时，总胆固醇（TC）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）或高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）的低水平和高水平与全因死亡率及 CVD 之间存在 U 型关联。在众多血脂指标中，甘油三酯的地位尤其特殊。甘油三酯作为富含甘油三酯脂蛋白及其残余物的生物标志物，与心血管疾病的关系备受关注。虽然已有研究表明高甘油三酯血症与死亡率或心血

  来源：Nature Communications

  时间：2025-02-07

• 机器学习助力冷却膜光子设计，推动农业种植

  在全球气候变暖与水资源危机日益严峻的当下，如何为植物光合作用创造适宜环境成为科学界的重要研究方向。近日，来自南京大学国家固体微结构实验室等多个单位的研究人员在《Nature Communications》期刊发表了题为 “Accelerated photonic design of coolhouse film for photosynthesis via machine learning” 的论文。这项研究提出并展示了一种无需额外能源和水，就能调节温度和水分以促进光合作用的冷室薄膜，为解决炎热缺水地区的农业种植问题提供了创新方案，同时也为光子结构和器件设计开辟了新途径。一、研究背景植物光合作

  来源：Nature Communications

  时间：2025-02-07

• 驱动耗散里德堡原子气体中时间晶体的分岔效应

  在量子多体系统领域，时间晶体作为一种打破时间平移对称性的新奇物态，自Frank Wilczek提出以来持续引发研究热潮。传统研究多聚焦于从热平衡态到时间晶体相的转变，但对于多时间晶体共存及其分岔效应的实验观测始终是空白。中国科学技术大学郭光灿院士团队的研究人员通过创新性地操控强相互作用里德堡原子体系，首次揭示了这一非平衡量子相变的动态过程，相关成果发表在《Nature Communications》上。研究采用三光子电磁诱导透明（EIT）方案激发铯原子蒸气，结合射频场调控里德堡态能级结构。关键技术包括：1）多光子里德堡EIT制备系统；2）射频场诱导的Floquet边带调控；3）原子蒸气室中相互

  来源：Nature Communications

  时间：2025-02-07

• 揭秘溃疡性结肠炎免疫微环境：液 - 液相分离相关基因的关键作用

  在人体的微观世界里，肠道就像一个神秘的 “小宇宙”，维持着人体的健康平衡。然而，溃疡性结肠炎（Ulcerative Colitis，UC）却如同这个 “小宇宙” 中的一场 “风暴”，打破了平静。UC 是一种慢性炎症性肠病，病变主要累及近端结肠或直肠，给患者带来诸多痛苦。尽管医学研究不断进步，但 UC 的病因至今仍不明确，免疫系统在其中的作用机制也迷雾重重。近年来，液 - 液相分离（Liquid-Liquid Phase Separation，LLPS）这一生物学过程逐渐受到关注。它就像细胞内的 “建筑师”，能构建相对封闭的区域，助力各种化学反应。在多种疾病的发生发展中，LLPS 都扮演着重要角

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-02-07

• 基于非标准有限差分法的HIV/AIDS传播动力学局部与全局稳定性分析

  在人类与HIV/AIDS抗争的漫长历程中，数学建模始终是揭示病毒传播规律的重要工具。传统模型往往简化了感染者的临床特征，而现实中无症状感染者的隐蔽传播正是防控难点。更棘手的是，现有数值算法在模拟长期传播动态时存在稳定性缺陷，可能导致政策制定的偏差。这些瓶颈问题呼唤着建模方法和分析技术的双重突破。巴基斯坦戈马尔大学数值科学研究所的Amjid Hussain Morani团队在《Scientific Reports》发表的研究，创新性地将感染者分为无症状(W)、有症状(I)和不可传播(U)三类，构建了包含五个人群隔室的改进SEIR模型。通过引入非标准有限差分(NSFD)算法，研究人员成功克服了传统

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-02-07

• 膳食纤维、叶酸、烟酸等营养素摄入与骨关节炎的关联研究：为防治骨关节炎提供新视角

  骨关节炎（Osteoarthritis，OA）是一种常见的退行性关节疾病，主要影响关节软骨、软骨下骨和滑膜。它会导致关节疼痛、僵硬和功能受限，严重降低患者的生活质量。随着全球人口老龄化以及肥胖率的不断上升，OA 的发病率预计将逐渐增加，到 2050 年，患病人数几乎翻倍，仅膝 OA 患者预计将增加 74.9%。OA 的病因是多方面的，涉及遗传易感性、机械应力和全身炎症等因素。虽然饮食与多种疾病密切相关，此前也有不少关于饮食与关节炎的研究，但对于碳水化合物、膳食纤维、蛋白质、脂肪、叶酸和烟酸等营养素的摄入与 OA 风险之间的关系，人们了解得还不够清楚。因此，开展这项研究对于明确饮食在 OA 预防

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-02-07

• 探秘癌症研究：解析预分析变量对基因表达测量及 REOs 的影响，开启生物标志物研究新征程

  癌症，这个全球范围内人类健康的 “头号杀手”，时刻威胁着人们的生命。在与癌症的斗争中，基因表达谱成为了科学家们探索肿瘤奥秘的有力武器。通过同时测量数千个基因的活性，它能揭示肿瘤的分子特征，帮助找到用于诊断、预测预后和治疗反应的生物标志物，像获批用于评估乳腺癌复发风险的 Oncotype DX Breast Recurrence Score，还有用于前列腺癌预测治疗反应和复发可能性的 Prolaris。然而，看似强大的基因表达测量却有着 “致命弱点”。在实际操作中，从样本采集到数据生成的一系列过程中，存在着众多预分析变量，如采样方法、肿瘤样本异质性、固定时间延迟、保存条件、降解水平、文库制备试剂

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-02-07

• 埃及2022年口蹄疫病毒A型非洲G-IV变异株的疫苗交叉保护性评估及应急防控策略研究

  论文解读口蹄疫（Foot-and-Mouth Disease, FMD）作为影响偶蹄类动物的高传染性疾病，每年造成全球畜牧业数十亿美元损失。其病原体口蹄疫病毒（FMDV）具有7个血清型和持续变异的特性，使得疫苗防控面临严峻挑战。2022年，埃及暴发由A/Africa/G-IV变异株引发的疫情，该毒株与当地常用疫苗株（A Iran-05谱系）的基因相似性仅为93.7%，抗原差异显著。此前研究显示，埃及2016-2020年流行的非洲G-IV株已出现9.3%的遗传漂变，但现有疫苗未包含该变异株，导致防控失效风险激增。为应对这一危机，埃及农业研究中心（ARC）下属机构的研究团队开展了一项紧急研究，评估

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-02-07

• 借助教学模拟挖掘大语言模型提升教学计划的潜力，助力教育革新

  在当今数字化时代，教育领域正经历着深刻的变革，大语言模型（LLMs）凭借其强大的自然语言处理能力，逐渐渗透到教育的各个角落。它在智能辅导系统和教学辅助工具中表现出色，为学生提供个性化的学习体验，然而，在教师教学支持方面的研究却相对滞后。目前，虽然有研究尝试利用 LLMs 评估教师课堂表现、用于教师培训或生成教学材料，但这些研究成果都存在着诸多问题，如评估准确性不足、教学指导缺乏创新性、教学材料缺乏实用性等。这些问题使得 LLMs 在教师教学准备、课堂教学以及课后反思改进等环节的作用未能得到充分发挥，也限制了其在教育领域的广泛应用。为了填补这一空白，华东师范大学的研究人员开展了一项极具创新性的研

  来源：npj Science of Learning

  时间：2025-02-07

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