生物世界
搜索文档
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 12:06
科学发现概述 - 2021年,斯坦福大学团队发现RNA分子可被糖基化,形成glycoRNA,该发现由2022年诺贝尔化学奖得主Carolyn Bertozzi教授团队完成[2] - 2026年1月28日,哈佛大学波士顿儿童医院Ryan Flynn团队在《自然》期刊发表新研究,揭示了glycoRNA在活细胞膜表面与硫酸乙酰肝素形成复合物并调控VEGF-A信号转导[4][5] - 该研究揭示了glycoRNA在血管发育中的新作用,为理解疾病和开发新疗法开辟了新方向[4][5] 研究机制与发现 - 研究发现glycoRNA与细胞表面RNA结合蛋白形成的簇状结构,能够拮抗由硫酸乙酰肝素介导的VEGF-A下游ERK信号通路的激活[12] - 研究证实VEGF-A 165的硫酸乙酰肝素结合域负责与RNA结合,破坏这种相互作用会增强ERK信号传导,并在体外和体内实验中损害血管发育[12] - 该发现首次以VEGF为例,提出蛋白质的肝素结合区域也能够成为结合RNA的关键,为鉴定非经典RNA结合蛋白提供了新思路[13] 研究背景与意义 - 硫酸乙酰肝素蛋白聚糖已被确认为一类关键的质膜锚定共受体,能与多种生长因子和细胞因子相互作用,但其在细胞表面RNA存在背景下介导信号转导的机制此前知之甚少[9] - 血管内皮生长因子作为硫酸乙酰肝素结合因子,在发育和疾病进程中调控内皮细胞生长和血管生成[10] - 长期以来,对内皮细胞介导的VEGF-A活性调控的研究主要集中于理解硫酸乙酰肝素链的选择性硫酸化修饰[11] - 该研究揭示了glycoRNA和细胞表面RNA结合蛋白受肝素分子的新调控,并增添了其在血管发育过程中的新角色[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 12:06
癌症特征理论框架的演进 - 2026年1月29日,Douglas Hanahan在《Cell》上发表了关于“癌症特征”理论的最新综述,这距离其与Robert Weinberg首次提出该理论已过去26年[2] - 2000年提出的原始理论包含六大特征: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[5] - 2011年,理论增加了两大新特征:解除细胞代谢调控、逃逸免疫摧毁[6] - 2022年,Douglas Hanahan加入了第九个特征:解锁表型可塑性[6] - 如今,该理论框架已扩展为九大特征,并加入了四个理解维度,为癌症研究和治疗提供了更全面的路线图[3] 癌症的九大核心特征 - 第九个特征“解锁表观可塑性”指癌细胞能够改变自己的身份和特性,在不同细胞状态间转换,这解释了肿瘤内细胞类型的多样性以及癌细胞如何适应治疗压力[9] 理解癌症复杂性的四个维度 - 第一个维度是九大特征本身,即癌细胞获得的核心功能能力[12] - 第二个维度是五大使能表型特征,包括基因组不稳定性、促肿瘤炎症、神经系统调控、多态性微生物组和非突变表观遗传重编程,这些是促使癌细胞获得核心特征的关键因素[12] - 第三个维度是肿瘤微环境中的各种细胞,包括癌细胞、衰老细胞、癌相关成纤维细胞、神经元、内皮细胞、周细胞、巨噬细胞、中性细胞等,它们像“犯罪同谋”一样帮助癌细胞获得必要特征[12] - 第四个维度是全身性相互作用,强调癌症作为全身性疾病与机体其他部分的复杂互动[13] 新兴研究焦点:神经系统与微生物组 - “癌症神经科学”成为新焦点,神经不仅分布在肿瘤周围,还与癌细胞有密切交流,甚至形成“类突触”连接,通过神经递质接收生长信号,这解释了某些癌症沿神经扩散(神经周围浸润)的现象[20][21] - 神经系统调控已成为一个独立的使能特征,其重要性不亚于血管系统,靶向神经与癌症相互作用的治疗策略可能成为未来新方向[21] - 人体内外的微生物组(细菌、真菌、病毒等)对癌症有深远影响,其构成因人而异,并影响癌症的发生和治疗反应[23] - 肠道微生物组可能通过调控免疫系统影响癌症免疫治疗效果,研究表明将对免疫检查点抑制剂有反应者的粪便移植给无反应者,可增强治疗效果[24] - 微生物组可能影响癌细胞能量代谢、免疫逃逸等多个特征,针对微生物组的调节可能成为癌症治疗的新辅助手段[25] 未来治疗方向:多特征协同靶向 - 基于对癌症特征的深入理解,科学家提出了“特征协同靶向”治疗策略,即同时靶向多个癌症特征,使癌细胞难以同时产生多种耐药机制[27] - 临床上已有成功组合案例:抗血管生成药物与免疫检查点抑制剂的组合,在部分肾癌、肺癌和肝癌中显示优于单一药物的效果;PARP抑制剂与抗血管生成药物的组合在部分卵巢癌患者中也显示益处[31] - 未来可能出现更多针对不同特征的药物组合,例如免疫检查点抑制剂与针对肿瘤微环境免疫抑制细胞的药物联合使用[31] - 随着单细胞测序、空间转录组学等技术的发展,科学家将能更精确地绘制每个肿瘤的特征图谱,为个体化治疗提供指导[31]
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 12:06
研究背景与疾病概述 - 常染色体隐性遗传先天性鱼鳞病是一组罕见且遗传性的皮肤疾病 患者自出生即遭受全身性脱屑和皮肤功能障碍的折磨 目前尚无有效治疗手段 [2] 核心研究成果 - 2026年1月27日 Cell Stem Cell 期刊发表了一项关于使用脂质纳米颗粒进行非病毒原位基因编辑治疗先天性鱼鳞病的研究 [3] - 该研究开发了一种基于脂质纳米颗粒的非病毒载体原位碱基编辑技术 在人类皮肤模型中对致病突变进行了安全有效的编辑 [3] - 研究针对最常见的ARCI致病突变TGM1 c877-2A>G 该突变导致TGM1基因异常剪接 [5] - 通过局部应用LNP递送的胞嘧啶碱基编辑器eTd 在皮肤组织中修复了约12%的野生型TGM1基因 [5] - 该疗法实现了约30%的野生型TGM1酶活性的功能恢复 [5] 技术安全性与特性 - 毒性研究和全面的脱靶分析表明 该疗法即使重复应用也展现出优异的安全性特征 [5] - 通过高灵敏度方法确定 脂质纳米颗粒或其递送的载荷均未发生全身性分布 [5] 研究意义与前景 - 该研究提供了关于原位修复遗传性皮肤病致病基因突变可行性的全面临床前数据 展示了其治疗潜力 [7] - 该研究为严重遗传性皮肤病的下一代治愈性疗法铺平了道路 [3][7]
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 18:00
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 而现在, 由多国科学家组成的团队利用先进的 古 DNA 技术,成功从遗骸的内耳骨中提取并分析了遗传物 质,揭开 了这段史前故事的真相,该研究于 2026 年 1 月 28 日发表在了 《 新英格兰医学杂志 》 (NEJM) ,论文题为: A 12,000-Year-Old Case of NPR2 -Related Acromesomelic Dysplasia 。据 悉,这也是 NEJM 首次发表古 DNA 研究。 研究团队利用 古 DNA 技术对这个青少年做出了 罕见病基因诊断 ,确认其患有 NPR2 基因相关的 Maroteaux 型肢端肢中骨骼发育不全 ( acromesomelic dysplasia-Maroteaux type , AMDM) 。令人 惊讶的是,这名古代狩猎-采集者在生理受限的情况下仍存活至青少年后期,遗传分析显示,她与相拥合葬 的成年个体存在 一级亲缘关系 (母女或姐妹) ,研究团队推测,家族照料可能帮助她应对生存挑战。 这是迄今为止 人类历史上通过 DNA 确认的最早基因诊断,也是最早的罕见病诊断和家族性遗传病例。 基于古 DNA 的疾 ...
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 14:00
核心观点 - Genos团队受DeepSeek“外挂大脑”模式启发,在生命科学领域提出Gengram创新模块,通过高效的检索机制替代部分繁重计算,解决了基因组基础模型的核心瓶颈,在提升实证性能的同时兼顾了机制可解释性 [2] - Gengram模块作为一个极轻量的插件,仅约20M参数,却能极大提升百亿参数基因组大模型的能力,实现了“小插件撬动大模型”的效果 [18] 技术突破与创新 - **核心瓶颈**:当前主流基因组大模型采用单碱基分词形式处理DNA序列,效率极低,难以在长达数亿的碱基序列中有效识别由特定碱基组合(Motif)决定的功能元件 [7][8] - **解决方案**:Gengram实现了“静态模体识别”与“动态语境推理”的结构解耦 [10] - **外置“基因字典”**:预构建涵盖1-6碱基长度的哈希字典,存储生物学常见的短序列组合,使模型可直接检索先验知识,无需从零推导 [10] - **动态门控机制**:模型学会根据基因组区域重要性动态调整,在关键区域(如编码区、调控区)积极调用记忆库,在无功能背景区则抑制以减少计算干扰 [10] - **关键发现**:模型训练时,当用于聚合信息的局部窗口大小设定为21bp(碱基对)时性能达到最优,这恰好对应DNA双螺旋旋转两圈的长度,使模型在处理一维序列时能隐约感知DNA的三维空间结构 [13][14][15] 性能表现 - **任务性能提升**:搭载Gengram后的大模型刷新了多项基因组任务的SOTA记录,在剪接位点识别等任务上AUC提升16.1% [6] - **数据能效比出色**:集成Gengram的模型仅需极小规模训练数据,便能在核心任务上媲美乃至超越训练数据规模领先其数倍乃至数十倍的公开模型 [18] - **应用基础**:实验基于Genos团队于去年10月发布的全球首个百亿级人类基因组基础模型“Genos”实现,该模型已应用于华大基因面向遗传病临床检测的大语言模型GeneT [18] 团队与行业背景 - **团队构成**:Genos团队结合了华大生命科学研究院的组学大数据经验与之江实验室的计算和模型能力,形成了“数据+算力”的强强联合,是攻克AI for Science领域壁垒的关键配置 [20] - **行业意义**:该工作展示了当AI深度对齐生物学逻辑时,在解读“生命之书”方面取得的重大进展 [21]
登上Nature!智源研究院推出AI全能选手——Emu3,一统多模态学习
生物世界· 2026-01-31 11:05
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 AI 模型 能否像人类一样,同时理解 文字 、 图像 、 视频 甚至 动作 ?过去,AI 领域需要针对不同任务使 用不同模型——例如用扩散模型生成图像,用组合架构处理视觉语言理解。 而现在, 北京智源人工智能研究院推出了一款多模态大模型—— Emu3 ,或将改变这一局面。 该研究以: Multimodal learning with next-token prediction for large multimodal models ( 通过预测 下一个词元进行多模态学习的多模态大模型) 为题,于 2026 年 1 月 28 日在线发表于 Nature 期刊, 北 京智源人工智能研究院 黄铁军 、 王仲远 、 王鑫龙 为论文共同通讯作者,据悉,这也是 我国科研机构主 导的大模型成果首次在 Nature 正刊发表。 Emu3 仅基于 预测下一个词元 (Next-token predictio,NTP) ,就统一了 大规模文本、图像和视频的 多模态学习, 它不仅在生成和理解任务上媲美专用模型,还展示了视频生成、机器人操作等强大能力,这 一成果对构建可扩展、统一的 多模态智能系 ...
Cell:AAV基因治疗新突破,路中华/姜玉武/刘太安等开发AAVLINK技术,实现大基因高效递送
生物世界· 2026-01-31 11:05
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 在 基因治疗 领域, 腺相关病毒 (AAV) 因其安全性高、免疫原性低、具有组织特异性等优点,成为被广 泛应用的"明星载体"。但 AAV 有一个致命弱点——"包装容量"太小,只能递送不超过 4.7kb 的基因,而 许多人类疾病相关基因 (例如自闭症、癫痫等) 远超这个大小,这成了基因疗法发展的"瓶颈"。 而现在,国际顶尖学术期刊 Cell 发表的一项研究带来了一种革命性解决方案—— AAVLINK 技术。这项技 术通过巧妙的 DNA 重组方法,成功突破了 AAV 的大基因递送限制, 在体内实现了分段基因的高效、精准 重构, 并在 自闭症 和 癫痫 小鼠模型中验证了其治疗潜力。 该研究以: AAVLINK: A Potent DNA-Recombination Method for Large Cargo Delivery in Gene Therapy 为题,于 2026 年 1 月 27 日在线发表于国际顶尖学术期刊 Cell , AAVLINK 的全称是" AAV with translocation link age",核心思路是利用 Cre/lox 系统来实现 ...
Cell Metabolism:复旦大学叶浩彬团队开发KRAS突变白血病的治疗新策略
生物世界· 2026-01-31 11:05
急性髓系白血病 (AML) 由多种突变引发,但其最具侵袭性的驱动因素仍不明确。 2026 年 1 月 29 日,复旦大学代谢与整合生物学研究院/ 郑州大学天健先进生物医学实验室 叶浩彬 团队 ( 复旦大学 贾昂 博士、 张潇文 博士 生、深圳市人民医院 周继豪 教授为论文共同第一作者 ) ,在 Cell Metabolism 期刊发表了题为: Dual Targeting of SLC25A51 and Succinate Dehydrogenase Selectively Depletes Mitochondrial NAD+to Eradicate KRAS-Driven AML 的研究论文。 该研究通过双重靶向线粒体 NAD + 转运蛋白 SLC25A51 和 琥珀酸脱氢酶 (SDH) ,选择性耗竭线粒体 NAD + ,从而根除 KRAS 驱动的 急性髓系 白血病 (AML) ,为基于代谢脆弱性的治疗提供了新范式。 撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 总的来说,该研究揭示了 KRAS 特异性代谢脆弱性,并提出针对 KRAS 驱动型 急性髓系白血病 (AML) 的双重抑制疗法。 论文链接 : 在这项最 ...
Cell Research:同济大学李维达/高绍荣合作开发“耐逆型胰岛类器官”,用于糖尿病细胞治疗
生物世界· 2026-01-30 16:00
编辑丨王多鱼 排版丨水成文 糖尿病的细胞治疗 长期受限于一个 悬而未决 的根本难题—— 移植后的 胰岛 β 细胞难以在糖尿病病理 微 环境中实现长期存活并维持稳定功能 。临床随访数据表 明,多数胰岛移植在约 5 年后出现显著的 β 细胞功能衰退与治疗效果减弱。 干细胞来源的 β 细胞 (SC- β细胞 ) 也面临相同的困境。 这一移植后的" 长期 存活瓶颈",已成为制约糖尿病细胞治疗进一步走向临床应用与规模化推广的关 键因素。如何突破该瓶颈,实现具备长期稳定疗效、甚至"一次性"治愈潜力的治疗方案,正是当前糖尿病细胞治疗领域亟需解决的核心目标。 该研究揭示了在糖尿病发生发展过程中, 锌离子异常积累 是导致 β 细胞身份丢失的核心驱动因素 , 并 证实介导 锌离子积累 的转运蛋白 Z nT8 是 糖尿病预防 与治疗 的重要靶点。该研究发现, β 细胞内 过载的锌 持续 激活整合应激反应 ( ISR) , 并 通过 ISR 下游转录因子 ATF4 启动 α 细胞特异性转录因子 ARX 异位 表达,从而在分子层面推动 β 细胞转分化。 这一发现为糖尿病细胞治疗长期疗效不足提供了全新解释与潜在干预靶点。 基于上述机制, ...
Vita:武汉大学蓝柯团队发现克服癌症治疗耐药性的新靶点,并发现候选药物
生物世界· 2026-01-30 16:00
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 在对抗癌症的战争中,我们身体的免疫系统本是强大的盟友。化疗和免疫疗法等治疗手段,一个重要目的 就是重新唤醒并武装这个盟友,去攻击肿瘤细胞。然而,现实往往很残酷:许多患者最初对治疗有效,但 随着时间推移,肿瘤会产生耐药性,导致治疗失败、肿瘤复发。 这背后,是肿瘤细胞在不断地学习和进化,从而"伪装"自己,逃逸免疫系统的追杀。然而,其中的 潜在机 制,在很大程度上仍不为人知。 2026 年 1 月 26 日, 武汉大学 蓝柯 教授团队 ( 蓝柯教授 、 邬开朗副教授 、 祝成亮 主任技师 为论文 共同通讯作者 ; 武汉大学田明富博士、刘思雨博士研究生、李旭博士为论文共同第一作者 ) 在 Vita 期刊 发表了题为: PNPT1-mtRNA axis mediates chemotherapy-induced immune signaling and can be targeted to overcome therapeutic resistance 的研究论文。 该研究系统揭示了 线粒体 RNA (mtRNA) 衍生的 危险信号 在激活 天然 免疫 和 抗肿瘤治疗中的关键作 ...