单细胞组学
1. CSF-1R inhibition and lenalidomide synergize to promote myeloma control after autologous stem cell transplantation.
CSF-1R抑制剂与来那度胺协同增强多发性骨髓瘤移植后的疗效。防止自体干细胞移植后复发是骨髓瘤治疗中亟待解决的关键问题。研究发现特定巨噬细胞亚群在复发患者中扩张,并通过免疫检查点抑制T细胞功能。联合使用CSF-1R抑制剂可清除这些抑制性细胞,显著延长动物存活期,为临床转化提供了依据。
多发性骨髓瘤 | CSF-1R, 肿瘤相关巨噬细胞 | 单细胞RNA测序, 联合免疫治疗
Minnie Simone · … · Hill Geoffrey R · · 2026/03/02
该研究由弗雷德·哈钦森癌症中心Hill Geoffrey R团队完成 Blood
原文链接:https://doi.org/10.1182/blood.2025030207
2. BET inhibition blunts antibody production and macrophage-mediated fibrosis to restore lung function in murine cGVHD.
BET抑制剂通过抑制抗体产生和巨噬细胞极化缓解慢性移植物抗宿主病。闭塞性细支气管炎综合征是cGVHD中极具致死性的并发症,现有疗法效果有限。研究发现BET抑制剂能减少肺部致病性抗体沉积,并阻断巨噬细胞向促纤维化表型转化。该发现揭示了BET蛋白在调节cGVHD纤维化中的新机制,为其临床治疗提供了新思路。
慢性移植物抗宿主病 (cGVHD) | BET 蛋白, 巨噬细胞极化 | 单细胞RNA测序, 药理学抑制
Kumar Rathan · … · Ranganathan Parvathi · · 2026/03/02
该研究由俄亥俄州立大学Ranganathan Parvathi团队完成 Blood
原文链接:https://doi.org/10.1182/blood.2025031983
3. RNA isoform diversity, splicing variants and switching in single cells of the Alzheimer's disease brain.
单细胞长读长测序揭示阿尔茨海默病脑中的RNA异构体多样性。RNA剪接失调可能参与AD发病,但单细胞水平的全长异构体研究此前受限。研究利用长读长测序识别了AD患者脑细胞中大量的差异表达和切换异构体。该发现为探索AD及其他脑部疾病的分子机制提供了全新维度。
阿尔茨海默病 (AD) | RNA异构体多样性, 剪接变体 | 单细胞长读长测序 (PacBio Kinnex)
Shahnaee Anis · … · Chun Jerold · · 2026/03/03
该研究由Sanford Burnham Prebys医学发现研究所Jerold Chun团队完成 Communications biology
原文链接:https://doi.org/10.1038/s42003-026-09759-9
4. TRAP5 Inhibition Targeting Scar-Associated Macrophages Ameliorates Acute Kidney Injury to Chronic Kidney Disease Transition.
抑制TRAP5+瘢痕相关巨噬细胞阻断肾脏纤维化进程。急性肾损伤向慢性肾脏病转变的机制尚不明确,且临床上缺乏有效的干预手段。研究通过单细胞测序鉴定出驱动纤维化的TRAP5+巨噬细胞,并证实药理学抑制TRAP5可显著改善肾功能。该研究揭示了肾脏病理性重塑的关键效应细胞,为防治慢性肾脏病提供了新靶点。
急性肾损伤, 慢性肾脏病 | TRAP5, 瘢痕相关巨噬细胞 | 单细胞RNA测序, 药理学抑制
Wang Chenxi · … · Gu Xiangchen · · 2026/03/03
该研究由上海中医药大学附属岳阳中西医结合医院顾向晨团队完成 Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
原文链接:https://doi.org/10.1002/advs.202519855
5. Sensing of metabolic signals via GPR183 promotes occupation of lung macrophage niches by monocytes.
氧固醇受体GPR183引导单核细胞填充肺巨噬细胞生态位。当组织驻留巨噬细胞耗竭时,单核细胞会补充该空缺,但其分化信号尚不明确。研究发现肺成纤维细胞产生的氧固醇通过GPR183受体定位单核细胞,诱导其向巨噬细胞分化。该研究确定了氧固醇是指导组织巨噬细胞发育的关键信号,深化了对免疫细胞稳态的理解。
巨噬细胞发育, 组织稳态 | GPR183, 氧固醇 | 单细胞RNA分析, 细胞耗竭模型
Bub Laura · … · Willinger Tim · · 2026/03/03
该研究由卡罗林斯卡学院Willinger Tim团队完成 The Journal of experimental medicine
原文链接:https://doi.org/10.1084/jem.20252667
基因组或者转录组学
1. CARD14-mediated MYC interaction promotes osteoclastogenesis and bone density reduction in adolescent idiopathic scoliosis.
CARD14促进AIS破骨细胞生成。AIS患者常伴有骨密度降低,但其分子机制尚不完全清楚。研究发现AIS患者中CARD14表达升高,通过与MYC相互作用并激活NF-κB/MAPK通路促进破骨细胞分化。靶向CARD14及其相关通路可能成为改善AIS患者骨骼健康的新疗法。
青少年特发性脊柱侧弯 (AIS) | CARD14, MYC, 破骨细胞分化 | RNA测序, 基因敲除小鼠
Luo Hao · … · Cao Kai · · 2026/03/02
该研究由江西省脊柱脊髓疾病重点实验室(南昌大学)Cao Kai团队完成 Journal of bone and mineral research : the official journal of the American Society for Bone and Mineral Research
原文链接:https://doi.org/10.1093/jbmr/zjaf127
2. Hypophosphatasia: low penetrance of pathogenic and likely-pathogenic ALPL variants identified through an unselected biorepository.
生物库揭示ALPL致病变异在HPP中的低外显率。成人杂合子HPP的基因型-表型关联尚不明确,影响了临床管理。通过对3.7万余份基因组分析发现,虽然ALPL致病变异患病率达0.3%,但仅有约13%的携带者符合HPP诊断标准。该研究证实了HPP在成人携带者中的低外显率,有助于优化变异携带者的临床管理。
低磷酸酶症 (HPP) | ALPL变异, 外显率 | 基因组分析, 电子健康档案 (EHR)
Dahir Kathryn M · … · Bastarache Lisa · · 2026/03/02
该研究由范德堡大学医学中心Bastarache Lisa团队完成 Journal of bone and mineral research : the official journal of the American Society for Bone and Mineral Research
原文链接:https://doi.org/10.1093/jbmr/zjaf176
3. Chromosome engineering to correct a complex rearrangement on Chromosome 8 reveals the effects of 8p syndrome on gene expression and neural differentiation.
染色体工程修复8号染色体重排揭示8p综合征病理。8p综合征是一种导致神经发育延迟的罕见病,目前缺乏针对致病染色体的疗法。研究通过两步法消除了异常染色体并恢复了细胞整倍体,发现361个差异表达基因。此外,研究证实患者存在神经分化缺陷,且可通过细胞死亡抑制剂部分挽救,为该病提供了研究平台。
8p综合征 | 染色体工程, 神经分化 | 转录组分析, 非整倍体修复
Lee Sophia N · … · Sheltzer Jason M · · 2026/03/02
该研究由耶鲁大学医学院Sheltzer Jason M团队完成 Genome research
原文链接:https://doi.org/10.1101/gr.280425.125
4. Natural diversity of telomere length distributions across 100 Saccharomyces cerevisiae strains.
100个酿酒酵母菌株端粒长度分布的自然多样性。端粒长度在延伸与缩短间维持动态平衡,但其在物种内的多样性分布尚不清晰。研究开发了基于纳米孔测序的端粒检测方法,分析了100个酵母菌株,发现倍性、亚端粒结构和Y'元件显著影响端粒长度。该研究揭示了塑造端粒长度分布的关键因素,并发现最短端粒长度在物种水平受选择约束。
端粒长度 | 酿酒酵母, 纳米孔测序 | 遗传多样性, 亚端粒结构
Garrido Clotilde · … · Xu Zhou · · 2026/03/02
该研究由索邦大学Xu Zhou团队完成 Genome research
原文链接:https://doi.org/10.1101/gr.281132.125
5. Degrees of convergent evolution in rodent adaptations to arid environments.
啮齿动物适应干旱环境的趋同进化程度研究。适应相似生活方式的物种常发生趋同演化,但其在基因组水平的程度仍存争议。通过分析33种啮齿动物的肾脏转录组,研究发现从整体转录组到单个基因编码序列均存在趋同信号。研究证实趋同进化程度随物种亲缘关系和演化时间的增加而提高,揭示了适应干旱环境存在多种重复选择的遗传路径。
趋同进化 | 啮齿动物, 肾脏转录组 | 干旱适应, 演化生物学
Chalopin Domitille · … · Sémon Marie · · 2026/03/02
该研究由里昂第一大学Sémon Marie团队完成 Genome research
原文链接:https://doi.org/10.1101/gr.280089.124
6. Transposable elements contribute to the evolution of host shift-related genes in cactophilic Drosophila species.
转座元件促进嗜仙人掌果蝇宿主转移相关基因演化。昆虫的宿主转移是物种形成的关键,但转座元件(TEs)在此过程中的贡献尚不明确。研究分析了六种果蝇基因组,发现TEs富集在宿主转移相关基因的启动子区,特别是Helitrons可能发挥顺式调节作用。此外,TEs还参与产生嵌合转录本,证明了其在驱动物种间基因表达差异及宿主适应中的重要作用。
宿主适应 | 转座元件 (TEs), 顺式调节 | 嗜仙人掌果蝇, 嵌合转录本
Siqueira de Oliveira Daniel · … · Marcia Aparecida Carareto Claudia · · 2026/03/02
该研究由圣保罗州立大学Marcia Aparecida Carareto Claudia团队完成 Genome research
原文链接:https://doi.org/10.1101/gr.280463.125
7. Assessing the readiness of Oxford Nanopore sequencing for clinical genomics applications.
纳米孔测序在临床基因组学应用中展现高度潜力。长读长测序虽具优势,但在临床实践中仍面临错误率和流程定制化等挑战。通过对比多种平台,研究证实ONT在检测复杂临床变异方面具有高准确性。这标志着ONT技术已趋于成熟,有望在临床诊断和大规模操作中广泛应用。
遗传病诊断 | 临床变异检测 | 纳米孔测序, 长读长测序
Arres Judith · … · Quilez Javier · · 2026/03/02
该研究由M42机构Quilez Javier团队完成 Genome research
原文链接:https://doi.org/10.1101/gr.280134.124
8. Mapping and quantifying nascent transcript start sites using TT-TSS-seq.
TT-TSS-seq实现新生转录起始位点的精确绘图与定量。准确识别转录起始位点(TSS)对于理解基因表达调控的动态过程至关重要。研究通过优化酶反应和引入分子标签,显著提升了检测不稳定转录本的灵敏度。该技术为深入探索转录动力学和基因调控机制提供了强有力的工具。
转录起始动力学 | 转录起始位点 (TSS) | TT-TSS-seq, 新生转录组测序
Elgood Hunt Eleanor · … · van Werven Folkert J · · 2026/03/02
该研究由弗朗西斯·克里克研究所van Werven Folkert J团队完成 Genome research
原文链接:https://doi.org/10.1101/gr.280726.125
9. Pangenome analysis reveals families of ubiquitin-ligase adaptors as key genomic divergence drivers that lead to hybrid incompatibility.
泛基因组分析揭示泛素连接酶适配器驱动物种分化。基因组差异如何驱动生物多样性是进化生物学中的核心科学问题。研究发现秀丽隐杆线虫近缘种间基因组差异主要源于快速进化的F-box基因家族扩张。该发现强调了蛋白质降解途径在驱动基因组分化及杂种不育中的关键作用。
物种分化与杂种不育 | F-box蛋白, 泛素连接酶 | 泛基因组分析
Xie Dongying · … · Zhao Zhongying · · 2026/03/02
该研究由香港浸会大学Zhao Zhongying团队完成 Genome research
原文链接:https://doi.org/10.1101/gr.280885.125
10. Gene duplication is associated with gene diversification and potential neofunctionalization in lung cancer evolution.
基因重复驱动肺癌进化中的功能多样化与新功能化。肿瘤通过体细胞突变和基因组不稳定进行演化,但基因重复对功能的影响尚不明确。研究利用TRACERx队列开发计算方案,识别出肺腺癌中显著增加的功能影响事件。这些发现表明基因重复为肿瘤适应提供了更广阔的空间,有助于识别潜在驱动事件。
非小细胞肺癌 | 基因重复, 肿瘤进化 | 计算生物学, 蛋白质结构建模
Ashford Paul · … · Orengo Christine A · · 2026/03/02
该研究由伦敦大学学院Orengo Christine A团队完成 Genome research
原文链接:https://doi.org/10.1101/gr.278663.123
11. Nucleotide-resolution mapping of regulatory elements via allelic readout of tiled base editing.
碱基编辑平铺筛选实现调控元件精确定位。传统的CRISPR筛选分辨率较低,难以在核苷酸水平上解析非编码调控序列的功能。研究开发了一种结合密集碱基编辑与内源位点靶向测序的实验及计算管线,成功识别了影响CD19表达的关键核苷酸及转录因子基序。研究证实,MYB和PAX5结合位点的突变会导致CD19表达降低并产生CAR-T疗法耐药。该方法揭示了非编码变体驱动免疫治疗逃逸的机制,为高分辨率基因型-表型映射提供了强有力工具。
免疫治疗耐药, 白血病 | CD19增强子, MYB, PAX5 | 碱基编辑平铺筛选, 靶向测序
Becerra Basheer · … · Pinello Luca · · 2026/03/03
该研究由布罗德研究所Pinello Luca团队完成 Nature communications
原文链接:https://doi.org/10.1038/s41467-026-69918-8
12. Fine-scale structure of a whole regional population through genetics and genealogies.
遗传与家谱分析揭示区域人群的精细结构。群体分层常会干扰遗传关联研究,即使是看似同质的人群也可能存在精细结构。研究整合魁北克地区的基因型与家谱数据,揭示了受历史贡献和迁移模式驱动的精细遗传梯度。该发现强调了在全基因组关联研究中考虑近期群体结构的必要性。
群体分层与遗传关联 | 奠基者效应, 迁移模式 | 家谱记录整合, 亲缘系数计算
Morin Gilles-Philippe · … · Girard Simon L · · 2026/03/02
该研究由魁北克大学希库蒂米分校Simon L Girard团队完成 Nature communications
原文链接:https://doi.org/10.1038/s41467-026-70175-y
13. Systematic analysis of loss-of-function variants across MODY genes demonstrates gene-specific effects and expands the spectrum of INS variants causing MODY.
系统分析MODY基因功能缺失变异揭示INS基因新致病机制。准确解释MODY基因变异对临床诊断至关重要,尤其是逃避无义介导降解(NMD)的变异。研究通过大规模队列分析,证实了NMD状态对变异致病性的影响,并首次发现INS基因的NMD逃避变异是MODY的新病因。该发现完善了MODY的变异解释指南,显著提升了临床诊断的准确性。
青少年发病的成人型糖尿病 (MODY) | INS基因, 无义介导的mRNA降解 (NMD), 功能缺失变异 | 大规模基因组关联分析, 蛋白质建模
Laver Thomas W · … · Patel Kashyap A · · 2026/03/03
该研究由埃克塞特大学Kashyap A. Patel团队完成 Diabetologia
原文链接:https://doi.org/10.1007/s00125-026-06685-7
14. Harnessing genomics for early cancer detection, risk stratification and prevention.
利用基因组学技术推动癌症早期检测、风险分层与预防。早期检测是改善癌症预后的关键,基因组学为识别肿瘤来源的DNA提供了精准手段。综述探讨了体液活检中突变和甲基化模式的应用,以及正常组织中癌相关突变克隆的普遍性。文章强调了建立预后框架以识别高危个体的重要性,旨在实现癌症在癌前或早期阶段的有效拦截。
癌症早期检测 | 体细胞突变, DNA甲基化, 癌前克隆 | 液体活检, 基因组监测
Gu Muxin · … · Vassiliou George S · Nature genetics · 2026/03/02
⭐ 该研究由剑桥大学George S. Vassiliou团队完成
原文链接:https://doi.org/10.1038/s41588-026-02505-1
15. Dynamics of gut bacteriophage in diversity outbred mice studied over lifespan and during extreme caloric restriction.
杂交小鼠寿命期及极端限食下的肠道噬菌体动态研究。脊椎动物肠道微生物组中原噬菌体的复制策略尚不完全清楚。研究通过对913只小鼠的长期纵向监测,鉴定了数千个新型病毒基因组,发现原噬菌体在肠道中占据主导地位。研究揭示了噬菌体丰度随宿主细菌、饮食限制及衰老而发生的动态变化,深化了对肠道病毒组“搭便车”竞争策略的理解。
肠道微生物组动态 | 噬菌体-细菌相互作用, 原噬菌体, 饮食限制 | 宏基因组学, 纵向研究
Merenstein Carter · … · Bushman Frederic D · Microbiome · 2026/03/03
⭐ 该研究由宾夕法尼亚大学Frederic D. Bushman团队完成
原文链接:https://doi.org/10.1186/s40168-026-02362-4
16. Integrative Analyses Identify a cGAS-STING Pathway-Driven Signature With Context-Dependent Roles in Systemic Lupus Erythematosus.
cGAS-STING通路基因特征助力系统性红斑狼疮诊疗。cGAS-STING通路是系统性红斑狼疮的关键驱动力,但缺乏量化评估其活性的有效手段。研究通过整合大规模转录组数据定义了M7core特征,可精准预测患者对STING拮抗剂的治疗反应。该研究为SLE提供了稳健的诊断标志物,并强调了在启动靶向治疗前评估通路活性的必要性。
系统性红斑狼疮 | cGAS-STING通路, ZBP1 | 转录组学分析, 基因特征建模
Zhang Lele · … · Hu Haiyang · · 2026/03/03
该研究由同济大学胡海洋团队完成 Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
原文链接:https://doi.org/10.1002/advs.202521560
蛋白质组学
1. Proximity labelling identifies proteins associated with HSV-2 pUL21 at early and late times after infection.
邻近标记技术揭示HSV-2 pUL21在感染各阶段的相互作用组。pUL21是疱疹病毒复制的关键蛋白,但其在感染早晚期的具体作用机制尚不清晰。研究利用miniTurbo邻近标记结合质谱技术,鉴定了大量与pUL21相关的病毒及宿主蛋白。这些发现为深入理解病毒与宿主相互作用提供了全面图谱,助力抗病毒策略研发。
单纯疱疹病毒 (HSV-2) | pUL21 蛋白 | 邻近标记 (BioID), 质谱分析
Holder Safara M · … · Banfield Bruce W · · 2026/03/02
该研究由女王大学Banfield Bruce W团队完成 PLoS pathogens
原文链接:https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1014027
2. Ocean warming enhances iron use efficiencies of marine ammonia-oxidizing archaea.
海洋变暖提高氨氧化古菌的铁利用效率。氨氧化古菌(AOA)在海洋氮循环中起核心作用,其生长受温度和微量金属限制。研究发现温度升高5°C可使模型AOA的铁需求降低80%以上,并显著提升其铁利用效率。该机制揭示了气候变暖如何缓解铁限制,进而重塑全球海洋生态系统中的氮循环。
海洋氮循环, 气候变暖响应 | 铁利用效率 (IUE), 电子传递调节 | 全细胞蛋白质组学, 生物地球化学模型
Qin Wei · … · Hutchins David A · · 2026/03/02
该研究由南加州大学Hutchins David A团队完成 Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
原文链接:https://doi.org/10.1073/pnas.2531032123
3. ITGA5 as a Dual Regulator of Epithelial-Mesenchymal Transition and Epithelial Cell Anoikis Resistance: Functional Validation and Drug Prediction.
ITGA5调控哮喘上皮间质转化与失巢凋亡。气道重塑是哮喘导致不可逆肺功能损害的关键,但其分子机制尚不完全明确。研究发现ITGA5通过PI3K/Akt通路促进EMT并诱导失巢凋亡抗性,且白藜芦醇可作为其潜在抑制剂。该研究为靶向ITGA5治疗哮喘气道重塑提供了新靶点和候选药物。
哮喘, 气道重塑 | ITGA5, PI3K/Akt通路 | 定量蛋白质组学, 分子对接
Wang Ting · … · Huang Xiufang · · 2026/03/02
该研究由广州中医药大学第一附属医院黄秀芳团队完成 Cell proliferation
原文链接:https://doi.org/10.1111/cpr.70190
4. GNL3 Orchestrates AR Transcriptional Programs to Drive Castration-Resistant Prostate Cancer and Immune Evasion.
GNL3协同AR驱动前列腺癌进展与免疫逃逸。雄激素受体信号是去势抵抗性前列腺癌的核心驱动力,但其调控机制仍需深入探索。研究鉴定出GNL3为AR共调节因子,通过增强AR染色质占位并抑制免疫基因表达促进肿瘤生长。该发现揭示了前列腺癌免疫逃逸的新机制,并提出了联合抑制的潜在治疗策略。
前列腺癌 | GNL3, 雄激素受体, 免疫逃逸 | 蛋白质组学分析, 染色质免疫沉淀
Zhang Cuiting · … · Cheung Edwin · · 2026/03/02
该研究由澳门大学Cheung Edwin团队完成 Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
原文链接:https://doi.org/10.1002/advs.202516411
5. An Artificial Antibody-Based Toolbox Accelerates Validation of Hidden Microproteins Encoded by the Dark Genome.
人工抗体工具箱加速暗基因组微蛋白验证。暗蛋白组中微蛋白的鉴定因缺乏高效敏感的验证手段而进展缓慢。研究开发了基于分子印迹聚合物的人工抗体工具箱CLAIMID,结合SERS实现了微蛋白的超灵敏检测。该工具箱为探索微蛋白生物学功能提供了高效平台,有助于开启微蛋白研究的新纪元。
暗基因组, 微蛋白验证 | 肿瘤生物标志物 | 分子印迹聚合物, 表面增强拉曼散射
He Hui · … · Liu Zhen · · 2026/03/03
该研究由南京大学刘震团队完成 Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
原文链接:https://doi.org/10.1002/advs.202515707
代谢组学
1. Longitudinal Plasma Metabolomics Guides Dynamic Risk Assessment and Dietary Modulation for Esophageal Squamous Cell Cancer Chemoimmunotherapy.
血浆代谢组学助力食管癌精准免疫治疗。食管鳞癌对化疗联合免疫治疗的反应具有高度异质性,临床亟需动态精准的监测手段。本研究通过对ESCORT-1st试验及独立队列的纵向血浆代谢组学分析,构建了涵盖基线预测、疗效监测及风险分层的整合评估框架,并证实特定饮食代谢物可改善预后。该研究为食管鳞癌的精准免疫治疗提供了首个代谢组学路线图,具有重要的临床指导意义。
食管鳞状细胞癌 | NK细胞浸润, CD8+ T细胞耗竭 | 纵向血浆代谢组学
Qian Zheng-Yu · … · Luo Huiyan · · 2026/03/03
该研究由中山大学肿瘤防治中心Luo Huiyan团队完成 Cancer discovery
原文链接:https://doi.org/10.1158/2159-8290.CD-25-1449
多组学
1. Cell type-specific gene regulatory atlas prioritizes drug targets and repurposable medicines in Alzheimer's disease.
细胞类型特异性基因调节图谱助力AD药物靶点筛选。AD是一种复杂的神经退行性疾病,亟需有效的治疗药物。研究通过整合大规模单细胞转录组和染色质可及性数据,构建了六种主要脑细胞的转录因子调节网络。通过关联GWAS位点,研究确定了141个AD相关基因并筛选出9种潜在的候选药物,为AD治疗提供了全面资源。
阿尔茨海默病 (AD) | 基因调节网络, 药物重定向 | 单细胞多组学, GWAS整合
Ren Yunxiao · … · Cheng Feixiong · · 2026/03/02
该研究由克利夫兰医学中心Cheng Feixiong团队完成 Genome research
原文链接:https://doi.org/10.1101/gr.280436.125
2. Canonical BAF chromatin remodeling complex specifies stem cell fate via cell-type-specific co-factor recruitment.
cBAF复合物通过辅因子招募决定干细胞命运。cBAF染色质重塑复合物如何调节成年干细胞命运及维持干细胞龛尚不清楚。研究以小鼠切牙为模型,通过单细胞多组学分析发现cBAF通过招募特定的转录辅因子(如DLX2和FOXO1)来实现细胞类型特异性的染色质调节。cBAF作为关键“守门人”,平衡了间充质干细胞的自我更新与分化。该发现确立了cBAF在干细胞龛维持中的核心地位,并揭示了辅因子依赖性机制在组织再生中的重要性。
干细胞命运决定, 组织再生 | cBAF复合物, DLX2, FOXO1 | 单细胞多组学, 染色质可及性分析
Zhang Mingyi · … · Chai Yang · · 2026/03/03
该研究由南加州大学Chai Yang团队完成 Nature communications
原文链接:https://doi.org/10.1038/s41467-026-70038-6
3. Single-nucleus multi-omics dissection of dysregulated trophoblast development and disrupted immune microenvironment in complete hydatidiform moles.
单细胞核多组学揭示完全性葡萄胎的滋养层发育异常与免疫环境紊乱。葡萄胎以滋养层异常增生为特征,但其细胞分子异质性尚不明确。研究通过整合snRNA-seq、snATAC-seq和空间转录组,构建了葡萄胎细胞图谱,发现印迹基因失调及滋养层分化障碍。该研究鉴定了RASA1等关键调节因子,为葡萄胎的精准诊断和靶向治疗提供了理论依据。
完全性葡萄胎 (HM) | 滋养层分化, 印迹基因, RASA1, MYCN | 单细胞核转录组测序 (snRNA-seq), 空间转录组
Chen Xueyao · … · Zhao Rusong · · 2026/02/27
该研究由山东大学赵茹松团队完成 Science China. Life sciences
原文链接:https://doi.org/10.1007/s11427-025-3191-5
生物信息软件
1. A spectral component approach leveraging identity-by-descent graphs to address recent population structure in genomic analysis.
利用IBD图谱的光谱分量法解决近期群体结构。群体结构是GWAS中的常见干扰因素,传统主成分分析(PC)难以捕捉精细的非线性模式。研究提出光谱分量法(SPC),利用IBD图谱将局部群体结构转化为连续表示。在英国生物库数据中,SPC在校正精细群体结构和提高罕见变异关联分析准确性方面优于PC。
群体遗传学 | 群体结构, 血缘同源 (IBD) | GWAS, 光谱分量法 (SPC)
Shemirani Ruhollah · … · Kenny Eimear E · · 2026/03/02
该研究由西奈山伊坎医学院Kenny Eimear E团队完成 Genome research
原文链接:https://doi.org/10.1101/gr.280659.125
2. Early feature extraction drives model performance in high-resolution chromatin accessibility prediction.
早期特征提取驱动高分辨率染色质可及性预测性能。从DNA序列预测染色质可及性是建模基因表达的关键,但决定模型分辨率的核心组件尚不明确。研究系统评估了多种架构,发现引入ConvNeXt V2块作为早期特征提取器能显著提升各类模型的预测精度。该发现表明早期特征提取而非下游架构是决定基因组深度学习模型准确性的主因。
染色质可及性 | 深度学习, ConvNeXt V2 | 基因组建模, 特征提取
Grover Aayush · … · Boeva Valentina · · 2026/03/02
该研究由苏黎世联邦理工学院Boeva Valentina团队完成 Genome research
原文链接:https://doi.org/10.1101/gr.281042.125
3. Read-level genotyping of short tandem repeats using long reads and single-nucleotide variation with STRkit.
STRkit:利用长读段和SNV进行STR读段级分型。STR变异与多种疾病相关,但短读段测序难以准确解析。研究开发了STRkit软件,利用邻近SNV提高长读段测序(PacBio/ONT)的STR分型准确性。STRkit在基准测试中表现优异,能输出等位基因和读段级的拷贝数及序列,为研究STR遗传模式提供了新工具。
短串联重复序列 (STR) | 长读段测序, 基因分型 | STRkit, 孟德尔一致性
Lougheed David R · … · Bourque Guillaume · · 2026/03/02
该研究由加拿大计算基因组学中心Bourque Guillaume团队完成 Genome research
原文链接:https://doi.org/10.1101/gr.280766.125
4. Analysis of coding gene expression from small RNA sequencing.
sRNA-seq数据可直接定量蛋白编码基因表达。缺乏配对的总RNA-seq限制了微RNA-基因调控网络分析。研究发现sRNA-seq中的转录本片段可有效衡量基因表达水平,且与总RNA-seq高度相关。该方法为利用现有sRNA-seq数据研究微RNA-mRNA相互作用提供了可靠途径。
基因表达调控 | microRNA-mRNA相互作用 | sRNA-seq数据分析, 生物信息学工具
Azadova Aygun · … · Marco Antonio · · 2026/03/02
该研究由埃塞克斯大学Marco Antonio团队完成 Genome research
原文链接:https://doi.org/10.1101/gr.281364.125
5. EnDeep4mC predicts DNA N 4-methylcytosine sites using a dual-adaptive feature encoding framework in deep ensembles.
EnDeep4mC显著提升DNA N4-甲基胞嘧啶位点预测精度。4mC修饰对DNA修复至关重要,但实验检测受限,现有计算方法仍需优化。该研究提出双自适应深度学习框架,在多物种验证中表现优于现有工具。该成果揭示了物种进化中4mC序列的功能差异,为表观遗传研究提供新工具。
表观遗传修饰 | N4-甲基胞嘧啶 (4mC) | 深度学习, 序列预测算法
Zhang Shuyu · … · Luo Ximei · · 2026/03/02
该研究由电子科技大学Luo Ximei团队完成 Genome research
原文链接:https://doi.org/10.1101/gr.280977.125
6. Robust and efficient annotation of cell states through gene signature scoring.
ANS算法显著提升单细胞数据中细胞状态标注的准确性。基因特征评分是单细胞分析的核心,但现有方法在不同实验条件下缺乏稳定性。研究开发了调整邻域评分(ANS)算法,通过优化对照基因选择实现了更稳健的评分分布。该工具为单细胞研究中细胞类型和状态的精确鉴定提供了可靠框架。
细胞状态异质性 | 基因特征评分 | 单细胞RNA测序分析, ANS算法
Ciernik Laure · … · Boeva Valentina · · 2026/03/02
该研究由苏黎世联邦理工学院Boeva Valentina团队完成 Genome research
原文链接:https://doi.org/10.1101/gr.280926.125
7. Raw signal segmentation for estimating RNA modification from Nanopore direct RNA sequencing data.
SegPore算法显著提升纳米孔测序中RNA修饰的检测精度。从纳米孔原始信号中估算RNA修饰极具挑战,现有方法常因信号分割不准而受限。研究开发的SegPore模型利用分子抖动易位假设,大幅减少了原始信号中的结构噪声。该方法在m6A识别等任务中表现优异,为RNA修饰研究提供了高解释性工具。
RNA修饰检测 | m6A 甲基化 | 纳米孔测序, 信号分割算法
Cheng Guangzhao · … · Cheng Lu · · 2026/03/02
该研究由阿尔托大学Cheng Lu团队完成 eLife
原文链接:https://doi.org/10.7554/eLife.104618
8. Tomographic Foundation Model-FORCE: Flow-Oriented Reconstruction Conditioning Engine.
FORCE框架显著提升计算机断层扫描图像重建质量。临床CT扫描常因低剂量或金属植入物产生噪声和伪影,影响诊断。研究提出了一种名为FORCE的新型框架,将数据保真度与先进的泊松流生成模型相结合。实验证明,该方法在多种CT成像任务中表现优异,超越了现有的无监督重建技术。
CT图像伪影, 低剂量成像 | 泊松流生成模型 (PFGM++), 数据保真度 | 深度学习重建, FORCE框架
Xia Wenjun · … · Wang Ge · IEEE transactions on medical imaging · 2026/03/02
原文链接:https://doi.org/10.1109/TMI.2026.3669463
9. Efficient sampling of large-scale transition pathways and intermediate conformations in sub-mesoscopic protein complexes.
eBDIMS2算法高效模拟大型蛋白复合物转变。蛋白质构象变化是生物功能的核心,但模拟大型复合物的转变路径在计算上极具挑战。研究推出了eBDIMS2算法,通过优化实现了准线性的计算复杂度,可在个人电脑上模拟兆道尔顿级蛋白组装体(如ATP合酶)的复杂运动。该算法生成的路径与实验观测的中间态高度吻合,且性能媲美耗费巨量计算资源的分子动力学模拟。这一工具为探索亚微观系统的构象空间提供了前所未有的可能性。
蛋白质构象变化 | 亚微观系统动力学 | eBDIMS2算法, 布朗动力学
Scaramozzino Domenico · … · Orellana Laura · · 2026/03/02
该研究由卡罗林斯卡学院Orellana Laura团队完成 Nature communications
原文链接:https://doi.org/10.1038/s41467-026-69809-y
10. Unifying non-Markovian dynamics and agent heterogeneity in scalable stochastic networks.
MOSAIC框架统一异质性随机网络模拟。准确模拟生物、物理等领域的随机过程面临着处理个体异质性和记忆效应的挑战。研究引入了MOSAIC框架,将代理特异性属性直接嵌入动力学模拟中,统一了异质速率、动态交互偏好及非马尔可夫分布。该方法在保持低计算成本的同时,能准确复现复杂系统(如免疫细胞动力学)的经验特征。MOSAIC为模拟具有个体复杂性的异质随机系统提供了一个实用且可扩展的工具。
随机动力学模拟 | 个体异质性, 非马尔可夫动力学 | MOSAIC框架, 随机算法
Pélissier Aurélien · … · Rodríguez Martínez María · · 2026/03/02
该研究由IBM欧洲研究院Rodríguez Martínez María团队完成 Nature communications
原文链接:https://doi.org/10.1038/s41467-026-69817-y
11. Generative modeling enables molecular structure retrieval from Coulomb explosion imaging.
生成模型实现库仑爆炸成像中的分子结构检索。在实时空间捕捉化学反应中的结构变化是理解飞秒化学的前提。研究利用基于扩散的Transformer神经网络,从离子动量分布中成功重建了未知分子几何结构。该方法解决了复杂分子的逆问题,为结构动力学研究提供了强有力工具。
分子结构动力学 | 库仑爆炸成像 (CEI) | 扩散模型, Transformer神经网络
Li Xiang · … · Ho Phay J · · 2026/03/03
该研究由阿贡国家实验室Ho Phay J团队完成 Nature communications
原文链接:https://doi.org/10.1038/s41467-026-70160-5
12. Analysis of isobaric quantitative proteomic data using TMT-Integrator and FragPipe computational platform.
TMT-Integrator提升等重同位素定量蛋白质组学分析。等重质量标签广泛用于蛋白质定量,但数据处理仍面临挑战。研究推出了集成于FragPipe平台的TMT-Integrator工具,可提供多层级的定量报告。该软件在多个基准测试中表现优异,为蛋白质组学研究提供了更稳健的分析方案。
蛋白质定量分析 | 翻译后修饰 (PTM) 定量 | TMT/iTRAQ, FragPipe平台
Chang Hui-Yin · … · Nesvizhskii Alexey I · · 2026/03/02
该研究由密歇根大学Alexey I Nesvizhskii团队完成 Nature communications
原文链接:https://doi.org/10.1038/s41467-026-70118-7
13. ReactionSeek: LLM-powered literature data mining and knowledge discovery in organic synthesis.
ReactionSeek利用大语言模型自动化挖掘有机合成数据。从非结构化文献中获取化学数据是AI驱动化学发现的主要瓶颈。研究开发了ReactionSeek框架,结合LLM与化学信息学工具,实现了高精度的多模态数据提取。该工具为构建AI就绪的化学数据库及知识发现提供了通用解决方案。
化学知识发现 | 自动化数据挖掘 | 大语言模型 (LLM), 化学信息学
Li Jiawei · … · Luo Sanzhong · · 2026/03/02
该研究由清华大学Luo Sanzhong团队完成 Nature communications
原文链接:https://doi.org/10.1038/s41467-026-70180-1
14. DECODE: deep learning-based common deconvolution framework for various omics data.
深度学习框架DECODE实现多组学数据通用反卷积。传统反卷积算法多针对单一组学,限制了在不同队列和组学数据中的通用性。DECODE框架利用深度学习,能跨转录组、蛋白质组和代谢组准确估计细胞类型和状态丰度。该工具显著提升了多组学队列数据在细胞层面的解析能力,具有极高的鲁棒性和应用价值。
细胞类型丰度估计 | 跨组学数据整合 | 深度学习, 反卷积算法, 多组学分析
Zhao Tianyi · … · Wang Yadong · Nature methods · 2026/03/02
⭐ 该研究由哈尔滨工业大学王亚东团队完成
原文链接:https://doi.org/10.1038/s41592-026-03007-y
15. The Biggest Challenge for Prediction of Membrane Permeability of Cyclic Peptides: Scarce Data Availability.
AI模型突破环肽膜渗透性预测难题。环肽药物的开发受限于膜渗透性预测,且缺乏高质量的生物学实验数据。本文评述了利用高通量筛选结合生成式AI设计可渗透环肽的研究,实现了含极性基团环肽的从头设计。该进展展示了AI在克服药物研发数据短缺及优化复杂分子属性方面的巨大潜力。
药物渗透性 | 环肽设计 | 生成式人工智能, 高通量筛选
Lamers Christina · · 2026/03/03
该研究由莱比锡大学Lamers Christina团队完成 Journal of medicinal chemistry
原文链接:https://doi.org/10.1021/acs.jmedchem.6c00507
声明:本文使用了AI进行翻译和总结