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西湖大学×Nature会议:从胚胎发育到衰老与治疗
生物世界· 2025-10-13 19:30
21世纪,人类对健康的追求愈发强烈,这是一个全民关注并探究生命活动规律的新时代。干细胞, 作为细胞世界的"百变精英",也是微观世界的"生命种子",正以其非凡的潜能,为人类健康孕育革 命性的希望。从基础研究走向临床实践,从疾病治疗至再生医学,干细胞技术的每一次跃升,不仅 标志着生命科学领域的重大突破,更引领着我们向生命深处奥秘的探寻。 2025年11月,西湖实验室、西湖大学生命科学学院将联合 Nature Conferences 举办" 干细胞生 物学:从胚胎发育到衰老与治疗 "大会。 我们邀请对生命科学和干细胞研究充满热忱的你,来到秋 意正浓的杭州,与我们一同深入探索这片新世界。 Stem Cells 西湖实验室、西湖大学生命科学学院 讲席教授 裴端卿 " 干细胞本身,也被视为一种潜在的治疗手段,这一理念已在造血系统中得到应用 。" 《自然》高级编辑 Robert Stephenson 大会开幕前夕,我们采访到大会组委会成员西湖实验室、西湖大学生命科学学院讲席教授 裴端卿 , 《自然》高级编辑 Robert Stephenson , 《 自 然 - 细 胞 生 物 学 》 高 级 编 辑 Stylianos ...
西湖大学开发AI科学家,实现全自动科学发现,两周搞定人类科学家三年工作
生物世界· 2025-10-13 16:15
DeepScientist系统概述 - 西湖大学工学院张岳教授团队开发了名为DeepScientist的AI科学家系统,该系统具备完整的科研能力,无需人类干预,是首个经大规模实证研究证明能在前沿科学任务上渐进式超越人类科学家最先进水平的AI系统[3] - DeepScientist将科学发现全周期建模为目标驱动的贝叶斯优化问题,采用迭代工作流程和持续扩展的先验研究知识记忆库,智能平衡探索未知可能性和利用已有成果[8] - 该系统标志着人工智能从人类的科研助手向成为人类真正的科研合作伙伴迈出了至关重要的一步[4] 核心工作机制 - 系统核心创新在于三阶段探索循环:策略与假设阶段分析记忆库中的数千条结构化记录并生成新假设[9] - 实施与验证阶段使用获取函数选择最有希望的记录进行真实世界实验验证,编码智能体在沙盒环境中执行存储库级别的实现[9] - 分析与报告阶段在实施发现成功超越基线时,自主设计并执行更深层次的分析实验,最后将所有结果整合成可重现的研究论文[9] 前沿科学领域表现 - 在智能体失败归因任务中,DeepScientist提出的A2P方法将性能大幅提升了183.7%,从基线方法的16.67%提升至47.46%[13][16] - 在LLM推理加速任务中,系统生成的ACRA方法将人类SOTA从190.25 tokens/秒提升至193.90 tokens/秒,提高了1.9%[13][16] - 在AI文本检测任务中,系统在两周内产生三种逐步优越的方法,AUROC提高了7.9%至0.863,同时推理速度翻倍,延迟从117ms降低至60ms,这相当于人类科学家三年累计的成果[13][16] 生成论文质量评估 - 使用DeepReviewer进行的自动化评估显示,DeepScientist是唯一生成论文接受率达到60%的AI科学家系统[19] - 人类专家评估中,三位活跃的LLM研究人员组成的程序委员会一致认为系统在构思阶段表现卓越,平均评分5.00与所有ICLR 2025提交论文的平均分5.08非常接近[20] - 其中两篇论文评分显著超过平均水平,达到了5.67分[20][21] 探索过程与效率 - 分析显示DeepScientist在三个前沿科学任务中产生了超过5000个独特想法,但只有约1100个被认为值得实验验证,仅有21个最终带来科学进展,成功率为1-3%[23] - 研究显示计算规模与科学进展速率存在缩放趋势,从4个GPU时的1个SOTA超越发现增加到16个GPU时的11个,建立了资源与科学发现间近乎线性的关系[25] - 科学突破不再依赖天才科学家的灵光一闪,而是可以通过系统化增加计算资源来规模化生产[26] 行业影响与意义 - DeepScientist的结果提出了科学探索的新范式,其1-5%的进展率反映了前沿研究的现实,核心优势是以难以想象的规模和速度进行试错过程[29] - 这项研究提供了第一个大规模实验验证证据,表明自主AI科学家具有在现代科学前沿探索中实现逐步超越人类SOTA的能力[29] - 系统预示着一个科学发现速度不再完全由人类思维节奏决定的新时代,AI成为能够自主推动科学前沿的合作伙伴[29]
Cell子刊:顾晓松/吴俊华/江春平团队开发溶瘤病毒水凝胶系统,防止肿瘤复发
生物世界· 2025-10-13 12:08
行业背景与临床挑战 - 肿瘤术后复发是重大临床挑战,包括原位复发和转移性复发,复发时间不确定,可能发生在手术后数年甚至数十年 [2] - 目前临床常采用化疗和放疗控制术后复发,但这些方法往往具有较强毒副作用,因此迫切需要安全有效的治疗方法 [2] 技术创新与核心发现 - 研究团队构建了一种能够持续释放溶瘤病毒的稳定超分子水凝胶系统adv@Nap gel,在肿瘤切除手术后立即进行原位治疗 [3][6] - 该水凝胶系统可有效控制术后肿瘤复发和转移,并延长小鼠存活时间,其作用机制包括激活I型干扰素通路,诱导先天性和适应性免疫 [6] - 该策略展现出多病毒平台普适性,研究证明腺病毒、单纯疱疹病毒和痘苗病毒均可通过此水凝胶系统实现疗效 [3][6][8] 技术优势与作用机制 - 水凝胶局部缓释系统提供持续性释放溶瘤病毒,延长局部免疫激活窗口,避免重复给药,符合术后伤口愈合的长期免疫调控需求 [7] - 溶瘤病毒通过直接裂解肿瘤细胞释放肿瘤抗原,并激活I型干扰素通路,促进树突状细胞成熟和T细胞应答,将免疫"冷肿瘤"转化为"热肿瘤" [5][7] 临床转化潜力 - 结合手术中即时原位应用该水凝胶系统,可同步解决微残留病灶和免疫抑制微环境问题,为降低肿瘤复发提供一种低毒、高效的联合治疗思路 [9]
Nature子刊:房颤竟是一种自身免疫疾病?
生物世界· 2025-10-13 12:08
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 心房颤动 ( Atrial Fibrillation, 简称 房颤 ) 是最常见的持续性心律失常,会导致心力衰竭和血栓栓塞性中风,从而造成相当高的死亡率和发病率。房颤的社会 经济后果严重,且管理不足。在标准治疗方案中,复律、导管消融或抗心律失常药物治疗可恢复窦性心律,但房颤往往会复发。抗凝血治疗可预防血栓栓塞性中 风,但存在出血风险。因此,迫切需要更好地了解引发房颤的途径,从而帮助开发有效且安全的治疗方法。 2025 年 10 月 8 日,哈佛大学医学院麻省总医院的研究人员在 Nature 子刊 Nature Cardiovascular Research 上发表了题 为: B cells promote atrial fibrillation via autoantibodies 的研究论文。 该研究表明,在具有房颤 典型风险因素 (高血压、肥胖和二尖瓣反流,简称为 HOMER) 小鼠中, B 细胞 通过产生致心律失常的 自身抗体 促进心肌细胞不良 电重构并引发房颤。而使用 抗 CD20 单克隆抗体靶向清除 B 细胞,可显著降低 HOMER 小鼠的房颤发生率。这项研究 ...
Science:华人团队揭示溶酶体驱动的长寿的跨代遗传机制,一作将回国加入浙江大学
生物世界· 2025-10-13 12:08
该研究揭示了 父母的 溶酶体 发生的促进长寿的变化是如何传递给后代的 —— 溶酶体代谢信号通过 组蛋白 H3.3 变体 和 H3K79 组蛋白甲基 化修饰 组成的表观遗传调控机制,在不改变 DNA 序列的情况下,实现 溶酶体 驱动的 长寿的 跨代 遗传 。 论文通讯作者 王萌 教授表示, 我们总是认为遗传物质在细胞内的细胞核中,但这项新研究证明了, 组蛋白 可以从一个地方移动到另一个地 方,如果这个组蛋白带有任何修饰,那就意味着它将表观遗传信息从一个细胞 (肠道细胞) 传递到另一个细胞 (生殖细胞) 。这为理解 跨 代遗传 效应提供了一种新机制。 撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 在一些模式生物 ( 秀丽隐杆线虫、小鼠 ) 中,饥饿会延长寿命,进而延长它们后代的寿命。 贝勒医学院 王萌 团队 此前研究发现, 溶酶体 中的一种脂肪酶 LIPL-4 ,在这一过程中发挥了关键作用—— 饥饿会迅速激活 LIPL-4,而过表达 LIPL-4 能够显著延长线虫寿命, 令人惊讶 的是,这些长寿线虫的后代,即便自身没有这种基因改变 (过表达 LIPL-4 ) ,其寿命也比正常线虫更长。而且,当这些长寿线虫与没有基 因改 ...
广州医科大学最新Nature Genetics论文:揭开食管癌转移新机制,为食管癌诊疗带来新思路
生物世界· 2025-10-13 08:00
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 食管鳞状细胞癌 (ESCC) 是一种发生在食管内壁黏膜的恶性肿瘤,起源于食管内壁的鳞状上皮细胞。它是全球范围内 最常见的食管癌类型 ,但其地理分布极 不均衡,在高发地区 (例如中国太行山周边区域、伊朗北部、南非等) 尤为常见。 2025 年 10 月 10 日, 广州医科大学附属第五医院 李斌 教授、中国医学科学院肿瘤医院/国家癌症中心 刘芝华 教授、广州医科大学基础医学院 许雯雯 教授、 上海交通大学医学院附属胸科医院李志刚教授、中国医科大学附属第一医院王振宁教授等 , 在 Nature 子刊 Nature Genetics 上发表了题为: Single-cell multi-omic and spatial profiling of esophageal squamous cell carcinoma reveals the immunosuppressive role of GPR116⁺ pericytes in cancer metastasis 的研究论文。 该研究通过 单细胞多组学和空间转录组学分析,发现了 一种由 PRRX1 驱动的 GPR116⁺ 周细 ...
Nature子刊:华中科技大学发现肝癌免疫治疗新靶点
生物世界· 2025-10-12 17:15
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 肝细胞癌 (HCC,肝癌的主要类型) 是全球第四大常见癌症,也是癌症相关死亡的第二大原因。临床上,肝细胞癌常在晚期才被诊断出来,这使得患者可选择的 治疗方案十分有限。近来,使用靶向 PD-1、PD-L1 或 CTLA-4 的单克隆抗体进行免疫检查点阻断 (ICB) 治疗,已成为肝细胞癌的一种有前景的治疗方法。 然而,独特的肝脏环境显著降低了 肝细胞癌 对 ICB 治疗的响应,且经常出现耐药性,患者的总体受益率仅为 15%- 20%。 联合疗法是克服 PD-1/PD-L1 耐药性并提高治疗响应率的一种有前景的策略。然而,没有强机制依据的抗 PD-1/PD-L1 与其他抗肿瘤药物的联合临床试验并未 显示出协同效应。因此,迫切需要创新的联合疗法,这种疗法不仅要包含抗 PD-1/PD-L1 免疫检查点抑制剂,还要纳入可预测疗效的标志物。 2025 年 10 月 10 日,华中科技大学同济医学院附 属同济医院 张必翔 、 朱鹏 、 张占国 等人 ,在 Nature 子刊 Nature Communications 上发表了题为: VRK2 targeting potentiate ...
天津大学最新Cell子刊论文:茶多酚增强的蛋白质水凝胶,促进牙周骨再生
生物世界· 2025-10-12 17:15
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 引导骨再生 (Guided Bone Regeneration,GBR) 是一项重要的牙科及颌面外科技术,主要用于修复因牙周病、创伤或种植手术等导致的骨缺损。其核心原理 是利用屏障膜 (GBR 膜) 创造一个受保护的空间,引导具有成骨潜能的细胞优先迁入骨缺损区,同时阻挡迁移速度更快的纤维结缔组织长入,从而促进骨骼的 自体再生。 迄今为止,已有众多 GBR 膜被研发并投入市场,其中基于胶原蛋白的膜 (例如 Bio-Gide) 因其良好的生物相容性和生物降解性而备受青睐。然而,目前的胶 原膜存在降解过快和机械性能不足的问题,导致膜移位/塌陷进入缺损处,骨移植物丢失,以及骨增量减少。此外,在伤口闭合过程中施加的外力可能会使膜和下 面的移植物移位,进一步降低骨增量的质量。鉴于这些挑战,迫切需要开发出具有卓越机械性能的天然聚合物基材料来构建 GBR 膜。 2025 年 10 月 7 日,天津大学 刘文广 教授、 徐子扬 博士及 山东大学齐鲁医学院 高飞 等,在 Cell 子刊 Cell Biomaterials 上发表了题为: Tea polyphenol- regulated ...
Nature:为何男性和吸烟者更易患膀胱癌?
生物世界· 2025-10-12 11:34
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 男性患多种癌症的风险高于女性。其中,男性 膀胱癌 的患病风险是女性的 4 倍,但具体原因尚不清楚。 吸烟 是包括膀胱癌在内的多种癌症的重要风险因素,由 于肿瘤的发生是由体细胞突变驱动的,那么,正常膀胱中克隆景观是否因 性别 和 吸烟史 而异? 2025 年 10 月 8 日, 巴塞罗那科学技术研究所、华盛顿大学的研究人员在国际顶尖学术期刊 Nature 上发表了题为: Sex and smoking bias in the selection of somatic mutations in human bladder 的研究论文。 这项研究揭示了 性别 (男性) 和 吸烟 这两个关键的 膀胱癌 风险因素,并非仅仅是在癌症形成后起作用,而是早在癌前许多年,就已经在 正常膀胱组织 (尿 路上皮) 中"偏袒性"地筛选和富集那些携带特定致癌突变的细胞克隆 。 这直接从分子层面解释了为何男性膀胱癌发病率远高于女性——男性的正常膀胱组织中 潜伏的"癌前"克隆更多、更强大 。这项研究也为 膀胱癌的预防和早期检测工具开发铺平了道路。 2、吸烟与衰老的明确影响 :该研究发现了 TERT ...
Nature Genetics:昌平实验室赵亚杰等揭示肥胖与2型糖尿病新的风险基因
生物世界· 2025-10-12 11:34
编辑丨王多鱼 排版丨水成文 近年来, 以 肥 胖 和 2 型糖尿病 为代表的 内分泌代谢系统疾病已成为严重威胁 人类 健康的重大公共卫生 问题。《 柳叶刀 》的一项研究指出, 2022 年全球肥胖人口已突破 10 亿,占全球总人口的八分之一,且 这一趋势仍在持续上升。肥胖不仅显著增加个体罹患心血管疾病、癌症等多种重大疾病的风险,也给公共 卫生体系带来了沉重负担。 2 型糖尿病在全球范围内 也 呈持续攀升趋势。国际糖尿病联盟 ( IDF ) 数据 显示, 2021 年全球 20–79 岁的成年人中约有 5.89 亿人患糖尿病,占全球成人总数约 10.5% ,预计到 2045 年患者将增至约 7.8 亿人,占比超过 12% ,这意味着几乎每 9 名成年人中就有 1 人受累,其中大 部分为 2 型糖尿病。 随着全球老龄化、城市化、久坐生活方式以及高热量饮食的普及,未来几十年, 2 型糖尿病的患病率还将 持续上升,并将带来更大的心血管、肾脏、神经及眼底疾病负担 。 内分泌代谢系统疾病迫切需要依托大规 模人群遗传学获取高质量证据,识别可用于预防、早筛与精准干预的新分子靶点。 2025 年 10 月 10 日 ,昌平实验 ...