• 打破常规认知：基础细胞模型在扰动后 RNA-seq 预测中的表现大揭秘

  在生命科学的微观世界里，细胞的行为一直是科学家们探索的焦点。准确预测细胞对各种扰动（perturbation）的反应，就像是掌握了一把打开理解健康与疾病状态下细胞奥秘的钥匙，这对于发现新的治疗靶点至关重要。然而，获取扰动数据比获取基线（非扰动）细胞数据要困难得多。为了解决这一难题，近年来基于 Transformer 的基础细胞模型应运而生。这些模型在大规模单细胞基因表达数据上进行预训练，期望能捕捉基因调控和信号传导的一般原则，进而在扰动数据上微调以预测扰动后的细胞表型。但目前，对这些模型的正确基准测试仍是一个未解决的挑战。来自匈牙利 Turbine Ltd. 的研究人员 Gerold Csen

  来源：BMC Genomics

  时间：2025-04-24

• 基于CRISPR/Cas13a与熵驱动放大的高灵敏miRNA电化学发光检测新策略

  在生命科学领域，微小RNA（miRNA）作为基因表达的精细调控者，其异常表达与癌症、心血管疾病等重大疾病密切相关。然而这些仅18-24个核苷酸的小分子，在生物样本中含量极低且易降解，传统检测技术如qRT-PCR常面临灵敏度不足、操作复杂等瓶颈。如何突破飞摩尔级检测极限，同时避免复杂样本中干扰物质的影响，成为分子诊断领域亟待解决的"卡脖子"难题。来自广西的研究团队在《Bioelectrochemistry》发表的研究中，巧妙融合了CRISPR基因编辑系统的精准识别能力与熵驱动放大的热力学优势，构建了一种革命性的检测平台。该研究以乳腺癌相关miR-17为模型靶标，通过DNA四面体纳米结构提供稳定的

  来源：Bioelectrochemistry

  时间：2025-04-24

• 《Nature》定制 CRISPR-Cas9 PAM 变体：高通量工程与机器学习携手解锁精准基因编辑新篇

  工程化和表征蛋白质可能既耗时又麻烦，这促使人们开发通用型 CRISPR-Cas 酶1–4 ，以实现多样化的基因组编辑应用。然而，这类酶存在一些问题，比如脱靶编辑风险增加3,5,6 。为了实现 Cas9 酶的可扩展重编程，研究人员将高通量蛋白质工程与机器学习（ML）相结合，开发出更适合特定靶点的定制编辑器。通过基于结构 / 功能的饱和诱变和细菌筛选，研究人员获得了近 1000 种工程化的化脓性链球菌 Cas9（SpCas9）酶，并对它们的原间隔序列邻近基序7 （PAM）需求进行了表征，以此训练一个将氨基酸序列与 PAM 特异性联系起来的神经网络。利用由此产生的 PAM 机器学习算法（PAMmla

  来源：Nature

  时间：2025-04-23

• 揭秘弓形虫神秘 “开关”：剪接因子 Cdc5 如何主宰其命运与感染进程

  在微观的生物世界里，弓形虫（Toxoplasma gondii）就像一个隐藏在暗处的 “小恶魔”，它能悄无声息地感染人类和多种动物。这种寄生虫的生活史复杂，会在不同阶段变换形态，给防控带来极大挑战。而且，弓形虫感染对胎儿和免疫功能低下的人群危害极大，可能导致严重疾病。但一直以来，科学家们对弓形虫基因表达的调控机制了解甚少，就像在黑暗中摸索，找不到方向。这也使得开发有效的防治手段困难重重。那么，弓形虫基因表达的秘密究竟藏在哪里呢？为了解开这个谜团，印度国家动物生物技术研究所（BRIC-National Institute of Animal Biotechnology）的研究人员展开了深入研究。

  来源：Nature Communications

  时间：2025-04-23

• SAMD9：细胞内双链核酸的关键 “瞭望者”，开启抗病毒免疫新征程

  在生命的微观战场中，细胞无时无刻不在抵御着外来病原体的入侵。宿主先天免疫作为防御的第一道防线，依赖模式识别受体（PRRs）识别病原体相关分子模式（PAMPs）来启动免疫反应。其中，胞质中的双链 DNA 和双链 RNA 是重要的病原体分子，但目前已知的能同时识别它们的传感器极为稀少。这就好比在战场上，缺少能同时发现两类重要敌人的侦察兵，使得免疫系统在应对某些病原体时，可能会出现防御漏洞。为了填补这一空白，来自华盛顿大学医学院等多个机构的研究人员开展了深入研究。研究人员聚焦于 SAMD9（Sterile Alpha Motif Domain - containing 9），它是一种 IFN 刺激基

  来源：Nature Communications

  时间：2025-04-23

• ZMAT3与p21作为p53抑癌网络保守枢纽的多组学整合研究揭示其跨语境抑癌机制

  作为人类癌症中最常突变的基因，TP53编码的转录调控因子p53能激活大量下游靶基因。尽管p53在抑癌中的核心地位已明确，但哪些靶基因真正承担抑癌功能仍存争议。最新研究发现，p53诱导基因Zmat3在小鼠肺癌模型中展现出关键抑癌作用，但其作用机制、p53依赖性及与其他效应基因的协同关系尚待阐明。研究者采用Tuba-seqUltra体细胞基因组编辑技术结合肿瘤条形码追踪，在肺癌模型中开展组合CRISPR/Cas9筛选，并整合癌症依赖图谱（DepMap）数据、转录组测序和鸟枪法蛋白质组学分析。结果证实Zmat3是p53抑癌通路的核心组件，而Cdkn1a（编码p21蛋白）是其最强协同伙伴。深入机制研究

  来源：Cell Death & Differentiation

  时间：2025-04-23

• 可重构八边形声镊系统实现肿瘤细胞精准追踪与痕量miRNA原位检测

  癌症早期诊断的困境与突破在癌症诊疗领域，微小RNA（microRNA，miRNA）作为长度仅18-23个核苷酸的非编码RNA，已成为最具潜力的液态活检标志物。这些调控分子不仅参与肿瘤发生发展的关键通路，其异常表达更早于传统影像学 detectable的病灶形成。然而临床实践中，从106个正常细胞中可能仅能分离出数个肿瘤细胞，导致miRNA提取量常低于飞摩尔级。现有检测技术如PCR和测序面临三大挑战：痕量样本信号稀释、复杂预处理步骤导致的降解风险、以及微滴微流控系统中数千个液滴的失控融合难题。中国科学技术大学的研究团队在《Biosensors and Bioelectronics》发表的研究中，

  来源：Biosensors and Bioelectronics

  时间：2025-04-23

• CRISPR-CISH：生命科学研究与教育的创新原位 DNA 检测利器

  在生命科学的研究领域中，DNA 检测技术一直是探索微观世界奥秘的关键钥匙。荧光原位杂交（Fluorescence in situ hybridization，FISH）和显色原位杂交（Chromogenic in situ hybridization，CISH）作为常用的 DNA 检测方法，虽各有优势，但也存在不少令人头疼的问题。FISH 需要借助荧光显微镜，这就好比出行必须开豪车，对很多资源有限的实验室来说是个沉重负担；而传统原位杂交方法，在进行探针杂交前要对 DNA 进行高温或甲酰胺处理，这就像给 DNA “洗热水澡”，会破坏染色质结构，还延长了获得实验结果的时间。为了突破这些困境，来自德

  来源：Chromosome Research

  时间：2025-04-23

• 玉米叶诱导的草地贪夜蛾L-氨基酰化酶降解脂肪酸-氨基酸缀合物并促进幼虫生长的分子机制

  在自然界中，植物与植食性昆虫的军备竞赛已持续了数亿年。作为这场竞赛的主角之一，草地贪夜蛾（Spodoptera frugiperda）因其对玉米等禾本科作物的特殊偏好和强大的破坏力，成为全球关注的农业害虫。这种昆虫为何能如此高效地攻克玉米的防御系统？这个问题的答案可能隐藏在它们微小的唾液腺中。植物在面对昆虫取食时会启动一系列诱导防御反应，其中脂肪酸-氨基酸缀合物（Fatty acid-amino acid conjugates, FACs）作为经典的昆虫口腔分泌物（Oral secretions, OS）成分，能够激活植物的茉莉酸信号通路和挥发性物质释放。有趣的是，长期以玉米为食的鳞翅目昆虫往

  来源：Communications Biology

  时间：2025-04-23

• 综述：CRISPR-Cas9 在微生物细胞工厂中的应用

  CRISPR-Cas9 技术概述代谢工程改造的细菌菌株在众多生物基成分的生物合成中愈发关键。当下，CRISPR（成簇规律间隔短回文重复序列）及其相关的 RNA 引导核酸内切酶（Cas9）被视作最具潜力的工具，它为基因组编辑带来了变革性进展。凭借 CRISPR-Cas9 的精准性与适应性，代谢工程师得以构建全新的调控系统，更高效地优化代谢途径，并进行大规模的基因组层面改造。CRISPR-Cas9 的作用机制CRISPR-Cas9 系统的核心在于，Cas9 蛋白在引导 RNA（gRNA）的指引下，能够精准识别并结合目标 DNA 序列，随后 Cas9 发挥核酸内切酶活性，对目标 DNA 进行切割，形

  来源：Biotechnology Letters

  时间：2025-04-23

• 综述：植物科学快速发展的基因组学时代应对多重胁迫的研究现状

  1. 植物面临的多重胁迫挑战植物在整个生命周期中，会遭遇各种各样的胁迫，这些胁迫对其生长和产量产生负面影响。比如，气候变化、全球变暖以及工业污染，让土壤、植物和微生物生态系统面临的多重胁迫组合更加复杂、频繁和严重，同时还可能引发新的植物病虫害。过去，很多研究关注植物对单一胁迫的反应，却较少聚焦多重胁迫的影响。然而，在自然环境中，多种胁迫往往同时出现。例如，干旱 - 病原体、高温 - 病原体的相互作用，对农业生产力影响重大。而且，植物对多重胁迫的反应不能简单从对单一胁迫的反应推断而来。就像实验模型植物拟南芥，它对高温和干旱组合的反应，与对单独施加这两种胁迫的反应截然不同。向日葵在高光强和高温组合

  来源：Discover Plants

  时间：2025-04-23

• 细胞大小与铁死亡敏感性的关联：探寻细胞生长的奥秘与健康调控新策略

  在生命的微观世界里，细胞如同一个个精密的小工厂，各自有条不紊地运作着。细胞大小作为细胞的一个基本特征，从细菌到真核生物都有着重要意义。在漫长的进化历程中，细胞大小的变化有着诸多奇妙之处。例如，在 Lenski 的长期实验中，大肠杆菌经过 50,000 多代的演化，细胞逐渐变大，且适应性增强；而在真核生物的进化进程里，线粒体的出现与细胞大小的扩张相契合。然而，在哺乳动物细胞中，情况却有些复杂，细胞增大虽是衰老的标志之一，同时线粒体功能还会随着细胞增大而下降。这就像一把双刃剑，细胞大小的变化既带来了好处，又存在着弊端，也引发了人们深深的思考：是什么因素在调控细胞大小朝着最优状态发展？细胞大小与细胞

  来源：iScience

  时间：2025-04-22

• STK25 抑制剂：代谢性肝癌防治的新希望

  在当今社会，癌症犹如一颗高悬的阴霾，时刻威胁着人类的健康。其中，肝细胞癌（Hepatocellular Carcinoma，HCC）作为全球第三大癌症死亡原因，在西方世界的发病率和死亡率更是急剧上升。尽管各种治疗手段不断涌现，但大多数 HCC 患者的病情仍不断进展，5 年生存率低至不到 20%，复发率却高达约 80%。近年来，HCC 的发病趋势出现了明显变化，从过去以病毒相关肝病患者为主，逐渐转变为代谢功能障碍相关脂肪性肝炎（Metabolic Dysfunction - Associated Steatohepatitis，MASH，曾称非酒精性脂肪性肝炎 NASH）患者占比增加。MASH

  来源：Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology

  时间：2025-04-22

• Cortactin通过调控外泌体分泌促进胃发育不良细胞恶性转化的分子机制研究

  胃癌是全球癌症相关死亡的第五大原因，其发生经历肠化生(metaplasia)、发育不良(dysplasia)到腺癌的多阶段过程。其中发育不良作为癌前病变的最后阶段，其恶性转化机制尚不明确。近年来，类器官(organoid)技术的发展为研究这一过程提供了理想模型。Vanderbilt University的研究团队在《Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology》发表研究，揭示了肌动蛋白结合蛋白cortactin通过调控外泌体分泌促进胃发育不良恶性转化的新机制。研究团队利用从Kras突变小鼠胃发育不良组织建立的Meta4类器官模型，

  来源：Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology

  时间：2025-04-22

• 综述：CRISPR-Cas9与CRISPR干扰技术在自身免疫性疾病治疗中的作用

  CRISPR-Cas9/CRISPRi与类风湿性关节炎类风湿性关节炎（RA）的病理核心在于滑膜成纤维细胞和T淋巴细胞介导的慢性炎症。CRISPR-Cas9通过靶向编辑促炎细胞因子基因（如TNF-α、IL-6），或利用CRISPRi沉默HLA-DR+免疫细胞的关键信号分子，显著降低关节破坏。动物模型中，基于胞外囊泡递送的CRISPR系统成功修复了滑膜组织的基因缺陷。CRISPR-Cas9/CRISPRi与炎症性肠病炎症性肠病（IBD）的肠道屏障功能障碍与NOD2/CARD15基因突变密切相关。CRISPR技术通过修复肠上皮细胞紧密连接蛋白编码基因（如OCLN），或抑制TLR4/NF-κB通路过度

  来源：Autoimmunity Reviews

  时间：2025-04-22

• 磷脂酶 D6（PLD6）：结直肠癌肿瘤发生的关键调控因子 —— 线粒体代谢与 Wnt/β-catenin 信号通路的新发现

  在生命的微观世界里，癌症就像一个隐藏在暗处的 “杀手”，时刻威胁着人类的健康。结直肠癌（CRC）作为常见的恶性肿瘤之一，其发病机制一直是医学研究的重点领域。以往研究发现，Wnt 信号通路、能量代谢以及线粒体功能在 CRC 的发展进程中存在着复杂的相互作用，但其中的具体机制却如同迷雾，尚未完全明晰。同时，磷脂酶 D（PLD）家族成员在细胞活动中发挥着重要作用，然而 PLD6 在癌症领域的角色，尤其是在 CRC 中的作用，还是一个未解之谜。在这样的背景下，针对这些未知展开深入研究就显得尤为迫切，这不仅有助于我们更深入地理解 CRC 的发病机制，还可能为开发新的治疗策略提供关键线索。来自韩国延世大学

  来源：Experimental & Molecular Medicine

  时间：2025-04-22

• 靶向EphA7启动子去甲基化通过SP1/DNMT1和PI3K/AKT轴抑制宫颈癌发生并提升多疗法响应

  宫颈癌是全球女性第四大高发恶性肿瘤，近年来年轻患者死亡率显著上升，中国病例数持续增长。尽管手术和放化疗取得进展，但耐药性和转移导致患者5年生存率仅17%。PI3K抑制剂虽被尝试用于治疗，但疗效个体差异大且存在免疫毒性限制其应用。因此，探索宫颈癌发生的关键分子机制、开发新型靶向策略成为迫切需求。在此背景下，中国的研究团队聚焦表观遗传调控因子EphA7——该基因在宫颈癌中呈现启动子高甲基化，但其功能机制尚不明确。通过CRISPR-dCas9-Tet1系统靶向去甲基化、多组学分析和功能实验，团队发现EphA7去甲基化可通过双重机制抑制肿瘤：一方面通过SP1/DNMT1轴逆转表观沉默，另一方面通过PI

  来源：Cell Death & Disease

  时间：2025-04-22

• 甘露糖联合PMI缺失通过代谢重编程克服HPV阴性头颈癌放疗抵抗

  头颈鳞状细胞癌(HNSCC)是全球第六大常见恶性肿瘤，其中HPV阴性亚型因预后差、易产生放疗抵抗而成为临床治疗难点。传统放疗剂量受正常组织毒性限制，而肿瘤内缺氧区域更易产生抵抗性。近年研究发现，肿瘤细胞的异常代谢特征——尤其是糖酵解亢进(Warburg效应)与治疗抵抗密切相关，这促使科学家探索靶向代谢的放射增敏策略。英国贝尔法斯特女王大学的研究团队在《Cell Communication and Signaling》发表重要研究，首次系统阐明了天然单糖甘露糖联合磷酸甘露糖异构酶(PMI)缺失对HPV阴性HNSCC的放射增敏机制。研究通过构建PMI敲除(CRISPR/Cas9)的FaDu、CAL

  来源：Cell Communication and Signaling

  时间：2025-04-22

• 基于双重 RPA 与 crRNA 阵列介导的 CRISPR/Cas12a 技术检测金黄色链霉菌 Tü117：为盐敏感性高血压诊断带来新曙光

  近年来，随着对健康研究的深入，肠道菌群与多种疾病之间的关联逐渐被揭示。在高血压领域，越来越多研究发现，高血压患者存在肠道菌群改变和肠道屏障功能受损的现象。研究表明，肠道菌群与高血压之间存在紧密联系。此前研究更是确定了革兰氏阳性菌金黄色链霉菌（Streptomyces aureofaciens）Tü117，它是一种与高血压相关的新型肠道细菌 。其产生的次级代谢产物 α - 脂霉素，能抑制内皮细胞 TRPV4 通道的开放，从而抑制血管舒张，促进高血压的发生。特别是在高盐饮食诱导的高血压小鼠中，粪便样本里金黄色链霉菌 Tü117 的丰度有所升高。目前，针对肠道微生物的检测面临诸多困境。传统的粪便培养

  来源：Biosensors and Bioelectronics

  时间：2025-04-22

• 调控 Glc-1,6-P2对突变型磷酸甘露糖变位酶 - 2 的有益作用：为 PMM2-CDG 治疗带来新希望

  在生命的微观世界里，细胞的正常运作依赖于各种精细的生物化学反应，而糖基化就是其中极为重要的一环。磷酸甘露糖变位酶 - 2（PMM2）在糖基化过程中扮演着关键角色，它能催化甘露糖 - 6 - 磷酸（Man-6-P）转化为甘露糖 - 1 - 磷酸（Man-1-P），从而启动 N - 糖基化途径。然而，当 PMM2 基因发生突变时，就会引发先天性糖基化障碍（PMM2-CDG）。这是一种罕见的常染色体隐性遗传病，患者体内 N - 糖蛋白上的聚糖链缺失或表达不足，给患者的健康带来极大危害。目前，PMM2-CDG 尚无治愈方法，现有的治疗手段仅仅聚焦于症状管理和并发症预防。并且，药物研发面临诸多困境，比如

  来源：Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research

  时间：2025-04-22

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