环状RNA (circRNA) 的生物学特性与功能 - 环状RNA通过前体信使RNA外显子的反向剪接产生，其序列与来自相同基因位点的线性RNA几乎完全相同，仅在反向剪接连接位点有所不同[2] - 环状RNA通过调节转录、干扰mRNA剪接、作为"海绵"吸附miRNA或蛋白质、影响翻译以及被翻译为多肽等多种分子作用模式调控基因表达[2] - 一些高表达的环状RNA被证实参与维持静止的造血干细胞、调控细胞生长和癌症进展、影响大脑功能和神经元发育以及调控先天免疫反应[2] - 可变环化现象导致单个基因位点产生多个环状RNA，进一步扩大了其功能复杂性，并造就了不同细胞系和组织中环状RNA表达的独特图谱[2] circMAN1A2(2,3,4,5)的发现与作用机制 - 研究团队在2025年9月29日发表于Nature Communications的论文中发现了一种在肿瘤中高表达的通过可变环化产生的环状RNA——circMAN1A2(2,3,4,5)[3] - 该环状RNA在多个细胞系和结直肠癌组织中普遍表达，并在细胞增殖和结直肠癌进展中发挥重要作用[5][8] - 从机制上，circMAN1A2(2,3,4,5)通过其特有的反向剪接连接位点直接与CENPB mRNA的3'非翻译区相互作用，从而增强了IGF2BP2介导的CENPB mRNA稳定性[7] - 使用锁核酸靶向circMAN1A2(2,3,4,5)的反向剪接位点，抑制其与CENPB mRNA的直接相互作用，可抑制结直肠癌的进展[7] 研究的核心发现与意义 - 该研究揭示了可变环化的普遍性以及特定的可变环化环状RNA——circMAN1A2(2,3,4,5)在细胞增殖和肿瘤进展中的调控作用[8] - 研究发现阻断circMAN1A2(2,3,4,5)与CENPB mRNA的相互作用可抑制结直肠癌进展，揭示了环状RNA通过RNA-RNA相互作用调控癌症发展的新机制[3][7]

研究核心发现 - 研究首次发现由大量错误折叠蛋白质堆积引发的非经典蛋白毒性应激反应是驱动T细胞耗竭和免疫逃逸的关键机制，该机制被命名为Tex-PSR [4] - 该发现将行业对T细胞耗竭的理解从转录组学层面深入到了蛋白质组学和细胞稳态层面 [5] - 研究证实蛋白质毒性应激反应与T细胞耗竭之间存在因果关系，仅向正常效应T细胞引入错误折叠蛋白质就足以诱导其转变为耗竭T细胞 [9] - Tex-PSR特征存在于人类癌症患者的耗竭T细胞中，且与临床免疫治疗响应不良有关 [9] T细胞耗竭的生物学机制 - T细胞耗竭是一种功能减退状态，由持续抗原暴露和不利微环境导致，其特征为效应功能减弱及抑制性受体表达增加 [3] - 耗竭T细胞产生异质性细胞群，其中祖细胞耗竭T细胞保留干性并对免疫检查点阻断疗法有响应，而终末耗竭T细胞则对免疫检查点阻断疗法响应不佳 [3] - Tex-PSR的主要特征包括整体蛋白质合成异常升高，以及特异性分子伴侣如gp96和BiP选择性上调 [8] - 该过程由持续AKT信号驱动，导致蛋白质聚集体积累，从而破坏细胞功能 [13] 对癌症免疫治疗行业的影响 - T细胞耗竭是癌症患者对免疫疗法产生抗性的关键机制，并限制了CAR-T细胞疗法对实体瘤的治疗效果 [3] - 研究结果表明靶向蛋白质稳态通路可作为癌症免疫治疗的一个新方向 [5] - 该研究为开发下一代免疫疗法开辟全新方向，即除了靶向细胞表面的PD-1/PD-L1，还可靶向细胞内部的Tex-PSR通路，例如抑制AKT、调控分子伴侣或清除蛋白聚集体 [10]

文章核心观点 - 2025年10月1日，国际顶尖学术期刊《自然》和《细胞》集中上线了多篇由华人学者主导或参与的重要研究论文，其中《自然》期刊上线的18篇论文中有8篇来自华人学者，《细胞》期刊上线的2篇论文均来自华人学者 [2] 生命科学与医学研究 - 俄亥俄州立大学李子海教授团队发现蛋白质毒性应激反应驱动T细胞衰竭和免疫逃逸的机制 [2] - 麻省理工学院研究揭示饮食中的半胱氨酸通过CD8+ T细胞来源的IL-22增强肠道干细胞特性 [5][6] - 耶鲁大学王思远团队开发出RAEFISH空间转录组学新技术，首次实现全基因组覆盖（小鼠22000个基因，人类23000个基因）和单分子分辨率 [16][19] - 崖州湾国家实验室田志喜团队通过对8105份大豆种质资源的研究，揭示了大豆驯化、传播和改良的基因选择轨迹，首次提出存在两个独立的大豆驯化中心 [20][23][24] 基础科学研究 - 牛津大学刘小龙团队提出了拟杆菌门外膜蛋白生物发生的新范式 [6] - 哈佛大学研究团队实现了通过非对称多体回波在固态传感器中进行信号放大 [7] - 加州理工学院钱璐璐教授团队在DNA逻辑电路和神经网络中实现了热可充电计算 [8] - 伦斯勒理工学院等机构合作实现了远距离外延生长技术 [12] - 哈佛大学团队在金刚石中氮空位中心系综实现了自旋挤压 [14] 疾病与发育研究 - 剑桥大学张新和团队研究发现自闭症的多基因和发育特征因诊断年龄而异 [10]

研究背景与意义 - 现代栽培大豆约在5000-6000年前在中国由野生祖先驯化而来，随后在15世纪中叶传播至东亚和东南亚，1740年传入欧洲，1765年传入北美，20世纪初传入中南美洲 [3] - 大豆已成为全球重要的豆科作物，是人类食用和动物饲料的主要蛋白质和油脂来源 [3] - 探究大豆如何适应多样的种植环境和育种目标，将有助于未来育种工作的推进 [3] 研究成果概述 - 2025年10月1日，崖州湾国家实验室大豆种子创新团队首席科学家田志喜作为通讯作者在Cell期刊上发表研究论文，论文题为 Genomic atlas of 8,105 accessions reveals stepwise domestication, global dissemination, and improvement trajectories in soybean [3] - 该研究利用8105份覆盖野生型、地方品种和现代栽培品种的大豆种质资源基因组信息，开展了系统的比较基因组分析 [4] - 研究揭示了大豆驯化、传播和改良的基因选择轨迹，为大豆进化研究和未来分子设计育种提供了理论基础 [4] 核心研究发现 - 分析表明黑豆是大豆驯化过程中的关键中间类型，大豆驯化性状是逐步被选择的，这些发现首次明确了黑豆的过渡地位，丰富了大豆的驯化模型 [6] - 黑豆可分为两个主要分支，分支1主要分布于中国黄淮海地区，分支2主要分布于中国西北地区，研究首次提出存在两个独立的大豆驯化中心，为长期存在的大豆驯化中心争议提供了全新证据 [6] - 对来自不同地理区域和历史时期的种质资源进行比较，发现了许多在大豆全球传播过程中促进性状改良和环境适应的受选择基因 [6] - 研究揭示了中国大豆改良过程中育种重点的时序变化，建国初期以培育高蛋白大豆为重点，而近年来更强调高产、高油和抗逆性大豆 [6] 研究资源与工具 - 研究团队构建了高密度大豆全基因组变异图谱和数量性状核苷酸库，并建立了面向全球科研群体的在线数据库 [6] 研究亮点总结 - 黑豆是大豆逐步驯化过程中的一个进化中间体 [7] - 中国黄淮海地区和西北地区是两个独立的大豆驯化中心 [7] - 揭示了大豆传播与改良过程中的时空基因选择 [7] - 建立了数量性状核苷酸库和变异图谱在线数据库 [7] 研究价值与影响 - 研究结果提供了宝贵的新见解，并为理解大豆驯化和指导育种策略提供了关键资源 [9] - 研究发现为未来大豆品质改良提供了新的分子靶点 [6]

技术突破与核心优势 - 华大生命科学研究院发布基于并行原理的DNA合成技术mMPS，从源头颠覆传统技术，实现合成通量、产量和质量的系统性突破[3] - 技术采用创新路径，将芯片分为带专属识别码的独立微芯片，每条微芯片仅合成一条DNA短链，实现身份识别、分选与全程追踪，芯片可重复使用[7] - 技术实现多重突破：单条DNA序列产量从传统fmol级别提升至pmol~nmol级别，提升幅度达4-6个数量级；基因组装步骤从至少5步优化至仅需2步；每条片段在专属空间合成，避免交叉污染，反应条件可独立优化[14] 技术原理与工作机制 - mMPS技术中，微芯片如同带专属工号的工人，智能系统识别工号后将其精准送往对应反应柱合成特定DNA短链，合成完成后工人可被收集并投入下一轮工作[9] - 通过识别-分选-合成-回收的循环机制，使芯片具备可重复使用能力，为可持续、低成本的DNA合成奠定基础[7] 产业应用与潜力 - 基于mMPS技术的标准化高通量合成平台已在常州华大孵化落地，推动DNA合成从实验室服务升级为生物制造基础设施[12] - 在创新药物研发领域，技术可将突变库构建时间从数周缩短至数天，大幅加速抗体发现与优化进程，并显著提升覆盖度与均匀性[12] - 在酶制剂、生物基材料等生物制造领域，技术支持快速酶定向进化，将菌株改造周期从数月缩短至数周，单碱基合成成本比传统方法降低约70%[12] - 在临床诊断领域，技术可一次性合成数千对引物探针，合成成本下降3倍以上，推动NGS检测panel从数百靶点向万级靶点升级[13] - 技术的模块化、自动化特性为生物铸造厂的兴起提供技术基础，未来可能出现AI驱动的一站式DNA合成即服务平台[15] 行业影响与专家观点 - 该技术将合成生物学从写得出推向写得准、写得优、写得省的新高度，为基因组编写、疫苗快速开发与DNA数据存储等领域提供关键支撑[4] - 技术在处理复杂序列、高GC含量区域和重复序列方面具有独特优势，为蛋白质稳定性研究、疾病突变机制解析提供可靠技术支撑[10] - 专家认为该技术是合成生物学从实验室探索走向工业化制造的关键转折点，结合AI与自动化系统，有望成为设计-合成-测试-学习范式的引擎，推动在生物制造、医疗健康等领域的产业落地[18]

撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 胶质母细胞瘤 （GBM） 是成年人中最常见、最具侵袭性的恶性脑肿瘤。胶质母细胞瘤 表现出显著的异质性， 患者在确诊后通常只能存活 12-18 个月。 尽管经 过了几十年的研究，但该疾病尚无治愈方法，而且已批准的治疗方法 （例如手术、放疗和化疗） 在延长预期寿命方面效果有限。 2025 年 9 月 30 日， 赵蔚 团队在 Nature Cell Biology 期刊发表了题为： Defining heterogeneity in core regulatory circuitry reveals HOXB3 condensation as a potential target in glioblastoma 的研究论文。 该研究表明， 胶质母细胞瘤 （GBM） 核心调控回路 （ Core Regulatory Circuitry， CRC） 中 HOXB3 通过相分离形成的凝聚体是胶质母细胞瘤的一个潜在治 疗靶点，使用多肽 P621-R9 靶向 HOXB3 凝聚体， 可选择性地降低存在 HOXB3 凝聚体的胶质母细胞瘤患者来源的异种移植模型的成瘤能力。 该研究揭示了 H ...

编辑丨王多鱼 排版丨水成文 基因编辑技术，如CRISPR/Cas9和新一代的碱基编辑技术，通过永久性地改变DNA序列来修正致病基因， 是功能强大的治疗工具。这些前沿技术在修正基因时，或依赖于DNA断裂后的细胞修复，或直接对单个 DNA碱基进行转换。尽管这些技术的精准性在不断迭代提升，但如何确保在复杂的人体环境中完全避免任 何非预期的、永久性的序列改变，仍是该领域在迈向更广泛临床应用时需要持续关注和完善的重要方向。 正是在这一背景下，一种旨在补充现有技术、为基因治疗提供更多选择的策略——表观遗传编辑，获得了 越来越多的关注。它如同基因表达的"调控开关"，无需改动DNA序列，而是通过在特定的基因组位点添加 或移除表观遗传化学修饰，来精准地调控目标基因的"开启"或"关闭"。这种只改变基因修饰而不改变基因 序列的方式，为基因治疗的安全性提供了新的思路。 近期，锌指蛋白和dCas9的表观遗传编辑疗法已经展现出了巨大潜力，已有研究在小鼠和非人灵长类体内 成功抑制了PCSK9的表达，从而有效降低了血液中的胆固醇水平。 PCSK9是调控血液中"坏胆固醇" （LDL-C） 的关键蛋白，抑制它已成为预防和治疗心血管疾病的重要策略 ...

编辑丨王多鱼 排版丨水成文 近日，的 一篇研究文章登上了 登上了 Cell Press 官网头条。 该论文题为 ： Global flux of perfluoroalkyl acids from glaciers in a warming climate （气候变暖背景 下冰川中全氟烷基酸的全球通量 ） ，论文于 2025 年 9 月 19 日在线发表于 Cell 子刊 One Earth 上， 通讯作者为中国科学院 青藏高原研究所 王小萍 研究员、 中国科学院生态环境研究中心 傅建捷 研究员。 该研究评估了气候变暖背景下 全球冰川中的 全氟烷基酸 （PFAA） 通量，确定了包括北极、南亚和中亚在 内的主要的 PFAA 释放热点， 强调了在管理历史遗留污染物和气候缓解方面采取协调行动的紧迫性。 全氟烷基酸 （PFAA） 是一种工业污染物，它们在全球范围内循环，并在包括 冰川 在内的寒冷地区积累 。 PFAA 对生态和人类健康构成重大风险，且具有极强的持久性。 全球气候变暖 正在加速冰川融化，释放出多年来被冰川封存的人造化学物质，其中就包括全氟烷基酸 （PFAA） 。 尽管全球都在努力控制 PFAA 的排放， ...

撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 骨关节炎 （OA） 是一种普遍存在的、退行性的全关节疾病，影响着老年人群。全球约有 5.95 亿人患有骨关节炎，这种疾病会干扰生活质量，并带来高昂的社会 成本。骨关节炎的主要特征是软骨破坏、骨刺形成和滑膜炎症，随后可能导致疼痛和畸形。目前，推荐使用非甾体抗炎药、皮质类固醇治疗和关节置换手术等药 物治疗方法；然而，目前尚无获批用于治疗骨关节炎的疾病修正药物。 2025 年 9 月 30 日，浙江大学医学院附属邵逸夫医院 沈舒滢 研究员、东南大学附属中大医院 季明 亮 副主任医师、 浙江大学医学院附属邵逸夫医院 赵兴 主任 医师等，在 Nature 子刊 Nature Aging 上发表了题为 ： ZDHHC11-mediated palmitoylation alleviates chondrocyte senescence and serves as a therapeutic target for osteoarthritis 的研究论文。 越来越多的证据表明，棕榈酰化异常的调控及其功能后遗症与多种病理状况的发展有关。几十年来，蛋白质的 S-棕榈酰化修饰的程度一直被低 ...

编辑丨王多鱼 排版丨水成文 癌症治疗产生的 损伤相关分子模式 （d amage-associated molecular pattern，DAMP ） 能够 调控抗肿瘤免疫，但这种效应的潜在机制尚不清楚。 在这项最新研究中，研究团队证明 ， 在 MSH2 低表达肿瘤中，由 DNA 损伤化疗 产生的 富含 CA 的 DNA 片段 优先以强亲和力与 cGAS 结合，并通过细胞质 中的 相分离 形成生物分子凝聚体，从而引发 抗肿瘤免疫反应 。然而，从 MSH2 高表达的肿瘤细胞中释放的经典的缺乏 CA 的 DNA 片段则会激活 AIM2，从而 通过上调 PD-L1 和 IDO 导致免疫抑制。瘤内注射富含 CA 的 DNA 片段，可增强 PyMT 同种异体移植瘤的抗肿瘤免疫。 研究团队进一步发现，在临床上，化疗后乳腺癌中富含 CA 的 DNA 片段的含量增加与肿瘤抗原响应性 T 细胞增多，以及化疗响应更好相关。因此，不同的肿瘤 DNA 片段会根据其对不同传感器的偏好而引发相反的免疫反应。 总的来说，这项研究强调了基因组不稳定性与免疫调控之间的另一种机制联系，以及富含 CA 的 DNA 在增强抗肿瘤免疫方面的治疗潜力。 ...