本期共收录 59 篇文章：Cell 7 篇, Nature 14 篇, Nature Biotechnology 1 篇, Nature Communications 1 篇, Nature Computational Science 1 篇, Nature Genetics 5 篇, Nature Machine Intelligence 3 篇, Science 13 篇, Science Advances 14 篇。

Cell

Vitamin B2 and B3 nutrigenomics reveals a therapy for NAXD disease

发布日期：2026-02-25 | 作者：Ankur Garg, Skyler Y. Blume, Helen Huynh, Alec M. Barrios, Onurkan O. Karabulut, Qian Zhao, Ayush D. Midha, Adam W. Turner, B. Vittorio Resnick, Xuewen Chen, Ayushi Agrawal, JaeYeon Kim, Liuji Chen, Qitao Ran, Alison M. Ryan, Reece C. Larson, Mina Negahban, Sophia C.K. Nelson, Andrew C. Yang, Michela Traglia, Reuben Thomas, Ramon Sun, Mercedes Paredes, M. Ryan Corces, Hening Lin, Isha H. Jain

本研究构建了一种创新的营养基因组学分析框架，通过整合多组学数据与代谢网络建模，系统筛选对维生素B2和B3干预敏感的遗传代谢疾病。研究团队应用该计算框架精准识别出NAXD缺乏症——一种既往缺乏有效治疗手段的致死性神经发育障碍——作为维生素B3治疗的潜在适应症。通过构建Naxd基因敲除小鼠模型，研究证实维生素B3补充可显著重塑NAD(P)(H)代谢稳态，有效阻断脑组织病理进展，并将模型动物寿命延长逾40倍。该研究不仅确立了营养基因组学在精准医疗中的应用范式，更揭示了通过计算生物学方法挖掘现有营养素治疗罕见遗传病的巨大潜力，为代谢性疾病的干预提供了可快速临床转化的新策略。

原文链接：https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(26)00109-1?rss=yes

发布日期：2026-02-25 | 作者：João Frederico Matias Rodrigues, Janko Tackmann, Lukas Malfertheiner, David Patsch, Eugenio Perez-Molphe-Montoya, Nicolas Näpflin, Daniela Gaio, Gregor Rot, Mihai Danaila, Matteo Eustachio Peluso, Marija Dmitrijeva, Thomas Sebastian Benedikt Schmidt, Christian von Mering

MicrobeAtlas数据库的构建为全球微生物组学研究提供了重要的数据基础设施。该研究开发了整合性的参考数据库资源，实现了对地球微生物生态系统的星球尺度（planet-wide）分析，涵盖数百种环境类型和实验条件。

科学问题：微生物在地球生态系统中扮演着关键角色，驱动着生物地球化学循环和生态功能。然而，现有的数据库往往受限于特定的环境类型或测序技术平台，缺乏真正的全球视角和跨环境、跨技术比较能力，难以揭示微生物分布的宏观规律和环境适应机制。

方法创新：MicrobeAtlas通过整合参考基因组数据，构建了覆盖数十万种微生物谱系的综合性资源。该数据库突破了传统微生物组数据库在环境覆盖度和技术兼容性方面的局限，建立了标准化的分析流程，能够同时处理来自不同环境条件（包括土壤、水体、大气及宿主相关生境）以及不同测序技术平台的微生物组数据，实现了真正意义上的全球微生物组数据整合与比较分析。

主要发现与意义：该数据库揭示了全球微生物生态系统的宏观趋势、生物地理学分布模式及环境特异性适应策略。作为开放获取资源（www.microbeatlas.org），MicrobeAtlas不仅为基础微生物生态学研究提供了标准化参考框架，也为环境监测、生物技术开发、公共卫生监测以及全球气候变化影响评估等应用领域提供了关键的数据支撑和理论依据。

原文链接：https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(26)00108-X?rss=yes

Large-scale proteomics across neurological disorders uncovers biomarker panel and targets in multiple sclerosis

发布日期：2026-02-25 | 作者：Jakob Maximilian Bader, Christine Makarov, Sabrina Richter, Maximilian Thomas Strauss, Friederike Held, Maria Wahle, Michael Baggio Lorenz, Lara Pöschl, Patricia Skowronek, Marvin Thielert, Achim Berthele, Wen-Feng Zeng, Constantin Ammar, Isabell Bludau, Benjamin Schubert, Fabian J. Theis, Christiane Gasperi, Bernhard Hemmer, Matthias Mann

该研究利用高通量质谱技术，对超过5,000份脑脊液（CSF）样本进行了深度蛋白质组学分析，系统绘制了主要神经系统疾病的蛋白质表达改变全景图谱。通过大规模的生物信息学分析，研究不仅解析了样本变异的关键来源，还精准识别出跨疾病的共享分子特征与疾病特异性蛋白标签，为理解神经系统疾病的病理机制提供了高分辨率的组学资源。

基于这一大规模蛋白质组数据集，研究团队开发并验证了一种包含22种蛋白质的检测panel。该panel可显著提升多发性硬化症（multiple sclerosis, MS）与其他炎症性神经系统疾病的鉴别诊断准确性。特别重要的是，这一蛋白标志物组合在寡克隆区带（oligoclonal band, OCB）阴性的MS患者中仍表现出优异的诊断性能，有效解决了传统诊断方法在这一临床疑难人群中的局限性。

该研究充分展示了大规模蛋白质组学数据分析在神经系统疾病精准医疗中的转化应用潜力。所建立的22蛋白检测panel不仅具有重要的临床诊断价值，还为多发性硬化症的治疗靶点发现和疾病监测提供了新的分子线索。

原文链接：https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(26)00104-2?rss=yes

Nuclear speckles enable processing of RNA from GC-rich isochores

发布日期：2026-02-25 | 作者：Michał Małszycki, Lisa Martina, İbrahim Avşar Ilık, Daniela Salgado Figueroa, Nirmalya Dasgupta, Menşura Feray Çoşar, Keun-Tae Kim, Gil Carraco, Beatrix Fauler, David Meierhofer, Thorsten Mielke, Hiroo Imai, Cantaş Alev, Ferhat Ay, Tuğçe Aktaş

核斑与基因组GC含量的协同进化：Cell最新研究揭示基因表达调控新机制

在真核生物的细胞核内，核斑（nuclear speckles）作为重要的无膜亚核结构，长期以来被认为与RNA剪接和转录调控密切相关。近日发表在《Cell》上的这项研究揭示了核斑在基因组进化中的关键作用——它们不仅是基因表达的调控中心，更是驱动羊膜动物基因组GC含量升高的进化引擎。

研究团队发现，核斑能够高效处理来自富含GC的等容线（GC-rich isochores）区域的RNA。通过跨物种比较分析，研究者证实核心核斑蛋白家族的扩张与进化，与羊膜动物（包括哺乳类、鸟类和爬行类）基因组中GC含量的显著增加存在密切关联。这一发现建立了核亚细胞结构与基因组序列进化之间的深层联系，阐明了细胞核内空间组织如何影响基因组架构的演化轨迹。

该研究不仅揭示了核斑在RNA代谢中的功能特异性，更从进化生物学角度解释了基因组GC含量分布的形成机制。这一发现为理解基因组架构的进化动力提供了新视角，也为研究基因表达调控与基因组组成之间的互作关系开辟了新方向。

原文链接：https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(26)00098-X?rss=yes

Whole-organ and whole-body 3D atlases enable cellome-wide profiling

发布日期：2026-02-25 | 作者：Shota Y. Yoshida, Katsuhiko Matsumoto, Satoshi Takagi, Fukuaki L. Kinoshita, Katsunari Yamashita, Daichi Shigeta, Yoshichika Yoshioka, Tetsuo Ushiku, Eiichi Morii, Etsuo A. Susaki, Hiroki R. Ueda

该研究构建了全器官及全身尺度的三维单细胞分辨率图谱，实现了细胞组学（cellome-wide）范围的系统性定量分析。研究团队开发了高分辨率的空间组学技术与计算重建方法，能够在三维空间维度上精确映射细胞类型分布、细胞状态转换及细胞间相互作用网络，突破了传统单细胞测序技术缺乏空间上下文的局限性。

该工作建立了跨越发育、生理稳态和病理状态的完整细胞图谱框架，为理解器官发生、组织微环境调控及疾病进展机制提供了前所未有的系统性视角。通过整合多尺度成像数据与先进的生物信息学算法，研究实现了从亚细胞结构到整体器官形态的多维数据融合与定量分析，为计算生物学和系统医学研究提供了重要的数据基础设施和方法学工具。

这一技术体系不仅推动了空间转录组学和生物图像分析领域的方法学创新，更为精准医学中的病理诊断、药物靶点空间定位及再生医学研究奠定了数据基础，标志着生物信息学与分子解剖学的深度交叉融合，对生命科学大数据研究具有重要范式意义。

原文链接：https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)01507-7?rss=yes

A regulatory network promotes apoplastic alkalinization to prime plant immunity in tissues distal to site of infection

发布日期：2026-02-24 | 作者：Hongze Wang, Xiuming Li, Keran Zhai, Jack Rhodes, Tian Sang, Jiwen Zhao, Yong Gao, Shengwei Ma, Beibei Song, Qing Pan, Meijuan Hu, Peiyong Xin, Jinfang Chu, Pengcheng Wang, Cyril Zipfel, Jian-Min Zhou

该研究深入解析了植物系统性免疫应答的分子调控机制，揭示了受病原体侵染的植物细胞如何通过复杂的信号网络与邻近及远端组织进行长距离通讯。研究团队发现，质外体碱化（apoplastic alkalinization）与植物细胞因子（phytocytokines）共同构成信号传播的核心模块，能够从感染局部组织向远端组织协同扩散，建立系统性的防御预警机制。

通过构建和分析相关的分子调控网络，研究阐明了这些信号分子如何整合并激活远端组织的免疫准备状态（priming），为植物实现 robust 的抗病性提供系统性保障。这一发现不仅拓展了我们对植物系统获得性抗性（systemic acquired resistance, SAR）细胞间通讯机制的认知，也为通过基因工程或化学调控手段增强作物广谱抗病性提供了新的理论依据和潜在分子靶点。该研究在植物免疫网络调控领域具有重要的理论价值和农业应用前景。

原文链接：https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(26)00114-5?rss=yes

LUMI-lab: A foundation model-driven autonomous platform enabling discovery of ionizable lipid designs for mRNA delivery

发布日期：2026-02-24 | 作者：Yue Xu, Haotian Cui, Kuan Pang, Gen Li, Fanglin Gong, Songtao Dong, Bo Wang, Bowen Li

AI自主发现mRNA递送新材料：LUMI-lab平台揭示溴化尾链的肺部递送优势

mRNA技术因在疫苗和基因治疗中的革命性应用而备受瞩目，但高效安全的递送系统仍是制约其发展的瓶颈。可电离脂质作为脂质纳米颗粒（LNP）的核心组分，其化学结构直接决定递送效率与靶向特异性。传统脂质设计依赖人工试错，周期长、成本高。近日，Cell杂志发表了一项突破性研究，报道了名为LUMI-lab的自主智能平台，通过基础模型（foundation model）驱动与主动学习策略，实现了可电离脂质的自动化智能发现。

该平台整合了人工智能与实验自动化技术，通过迭代式主动学习（iterative active learning）在化学空间中高效探索最优分子结构。值得关注的是，研究团队在AI引导下意外发现了溴化尾链（brominated tails）这一关键结构基序。含溴脂质不仅展现出优异的mRNA包载能力，更实现了高效且安全的肺部靶向递送，为肺部疾病基因治疗提供了全新工具。

这项研究不仅展示了AI在生物医学材料设计中的强大潜力，更建立了”计算-实验”闭环自主发现的新范式。LUMI-lab的成功标志着药物递送领域正式迈入智能化设计时代，未来或将在核酸药物载体、靶向制剂等复杂生物材料的开发中发挥关键作用。

原文链接：https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(26)00099-1?rss=yes

Nature

Is a ‘selfish gene’ making a Utah family have twice as many boys as girls?

发布日期：2026-02-27 | 作者：Ewen Callaway

一项针对犹他州某大家族的家谱研究揭示了人类遗传学中一个引人注目的现象：该家族男性后代的出生频率竟是女性的两倍。这一发现被研究者归因于”自私基因”（selfish gene）的作用，标志着科学界首次在人类中发现确凿的性别比例扭曲（sex distortion）遗传案例。

“自私基因”通常指通过减数分裂驱动（meiotic drive）机制在代际传递中获得不公平优势的遗传元件。在该 Utah 家族中，某种遗传因子可能干扰了正常的性别决定过程，导致精子或胚胎层面的性别选择。研究团队通过分析多代家谱数据，发现这种显著的性别偏斜呈现出清晰的遗传模式，暗示存在特定的基因变异在违抗孟德尔遗传定律。

这一发现对理解人类基因组中的”基因冲突”（genetic conflict）具有重要意义。减数分裂驱动现象在果蝇、小鼠等模式生物中已被广泛证实，但在人类中的证据长期存在争议。若该结论成立，将为研究人类性别决定机制、遗传病传播模式以及基因组进化提供新的理论框架，同时解释某些家族中观察到的异常性别比例现象。

然而，该研究结论尚未获得学界一致认可。部分研究者对家谱数据的统计显著性、潜在的环境混杂因素以及因果推断的严谨性提出质疑，强调需要更深入的分子遗传学证据和更大规模的群体基因组学验证来支持这一大胆假设。

原文链接：https://www.nature.com/articles/d41586-026-00505-z

Health effects linger 20 generations after rats are exposed to fungicide

发布日期：2026-02-26 | 作者：Rachel Fieldhouse

这项发表于《Nature》的研究揭示了环境化学物质暴露对哺乳动物跨代表观遗传影响的深远后果。研究团队通过系统性追踪实验发现，大鼠在暴露于特定杀菌剂后，其健康负面影响可持续传递至第20代后代，远超传统毒理学评估的时间尺度。

该研究聚焦于环境表观遗传学（environmental epigenetics）的核心科学问题：化学污染物能否通过生殖系（germline）表观遗传重编程引发跨代遗传疾病。研究人员采用多代追踪实验设计，结合表观基因组学（epigenomic）分析技术，系统评估了杀菌剂暴露对后代代谢、生殖及神经行为等性状的长期影响。研究发现，祖先代（F0代）的短暂化学暴露可导致后代（直至F20代）出现持续性病理表型，提示环境毒素可能诱导生殖系中DNA甲基化或组蛋白修饰等表观遗传标记的稳定遗传。

这一发现对现行化学品安全评估体系具有重要警示意义，表明传统毒理学测试仅关注直接暴露个体的局限性。从生物信息学角度，该研究涉及大规模表观遗传测序数据的跨代比较分析，为理解环境-表观基因组互作机制提供了重要模型。研究强调了建立包含多代效应的化学品风险评估框架的紧迫性。

原文链接：https://www.nature.com/articles/d41586-026-00555-3

Neanderthal dad, human mum: study reveals ancient procreation pattern

发布日期：2026-02-26 | 作者：Freda Kreier

一项发表于《Nature》的基因组学研究通过大规模古DNA序列分析，揭示了尼安德特人与解剖学上现代人类之间古基因交流的显著性别偏向模式。研究团队利用先进的群体基因组学方法，系统解析了现代人类基因组中保留的尼安德特人祖先片段的遗传特征与分布规律，深入探讨了远古时期两大人类支系间的杂交动态。

研究结果表明，在两大古人类群体的杂交历史中，尼安德特父亲与人类母亲的组合（即父系尼安德特、母系现代人类）远比相反的组合更为常见。基因组学证据显示，女性尼安德特人与男性现代人类之间的基因交流受到显著限制，其发生频率远低于反向杂交事件。这种不对称的繁殖模式可能反映了当时古人类群体间复杂的社会结构差异、潜在的杂交后生殖隔离机制，或是特定文化行为对配偶选择的深刻影响。

该发现为理解更新世晚期古人类群体的动态互动与基因流动提供了关键证据，揭示了古基因渗入过程中的性别特异性障碍。研究结果不仅深化了我们对人类进化历史的认识，也为后续探索古人类行为生态学及群体间社会关系的计算模型构建与群体遗传学模拟提供了重要的理论框架和数据基础。

原文链接：https://www.nature.com/articles/d41586-026-00583-z

Compact deep neural network models of the visual cortex

发布日期：2026-02-25 | 作者：Benjamin R. Cowley, Patricia L. Stan, Jonathan W. Pillow 等

该研究聚焦于计算神经科学与人工智能的交叉领域，旨在解决视觉皮层神经元反应机制的计算建模问题。研究团队构建了紧凑的深度神经网络模型（compact deep neural network models），通过简洁的模型架构实现对视觉皮层神经元反应的精准预测。

在神经科学领域，理解视觉信息在大脑中的处理机制一直是核心科学问题。传统方法往往依赖复杂的深度学习模型来拟合神经活动数据，但该研究另辟蹊径，采用”简约而不简单”的建模策略，开发出参数高效的紧凑模型。这些模型在保持计算效率的同时，能够有效捕捉视觉神经元的反应特性，为解析视觉处理的底层计算原理提供了新工具。

该工作的创新意义在于架起了人工智能与神经科学之间的桥梁：一方面，紧凑模型可能揭示视觉皮层信息处理的核心算法特征；另一方面，这种轻量级建模方法为实时脑机接口、神经假体开发以及人工视觉系统的优化提供了理论基础。研究成果发表于《Nature》，标志着计算神经科学在模型可解释性与预测精度平衡方面取得重要进展。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-026-10150-1

A disease model resource reveals core principles of tissue-specific cancer evolution

发布日期：2026-02-25 | 作者：Sebastian Mueller, Niklas de Andrade Krätzig, Markus Tschurtschenthaler 等

近日，《Nature》杂志在线发表了关于小鼠癌细胞系图谱（Mouse Cancer Cell line Atlas, MCCA）的最新研究成果。该研究通过构建这一大规模疾病模型资源，系统解析了组织特异性癌症演化的核心机制，为深入理解癌症基因组的功能基础提供了重要突破。

MCCA整合了来自不同组织来源的小鼠癌细胞系多组学数据，建立了标准化的癌症模型资源平台。研究团队利用该图谱深入分析了肿瘤异质性在不同组织背景下的表现形式，揭示了组织微环境对癌症基因组演化的塑造作用。通过跨癌种比较分析，研究阐明了癌症进化的组织特异性规律，识别了驱动肿瘤发生发展的关键分子事件及其在不同组织中的差异表现。

该资源不仅为癌症系统生物学研究提供了高质量的数据基础设施，更为解析癌症转移、耐药性形成等临床关键问题提供了机制性见解。MCCA的建立标志着癌症模型研究进入标准化、规模化的新阶段，其开放的数据资源将极大促进靶向治疗策略的开发和精准医学研究的深入。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-026-10187-2

Coral microbiomes as reservoirs of unknown genomic and biosynthetic diversity

发布日期：2026-02-25 | 作者：Fabienne Wiederkehr, Lucas Paoli, Daniel Richter 等

一项发表于《Nature》的大规模宏基因组学研究揭示了珊瑚微生物组中前所未有的基因组与生物合成多样性，为珊瑚礁保护提供了重要的分子生物学证据。

该研究通过对太平洋32个岛屿99个珊瑚礁采集的820个造礁珊瑚样本进行深度宏基因组测序与基因组重建，系统解析了珊瑚相关微生物的遗传组成与功能潜力。研究团队成功重建了大量高质量的微生物基因组，发现珊瑚微生物组是未知基因组多样性和生物合成基因簇（BGCs）的重要储存库，蕴含着丰富的次级代谢产物合成潜力。这些发现不仅拓展了我们对珊瑚共生微生物功能多样性的认知，还揭示了珊瑚礁作为分子多样性热点区域的重要价值。

该研究强调了保护珊瑚礁生态系统的紧迫性，不仅在于维护生态平衡和生物多样性，更在于保全这些尚未被充分发掘的遗传资源和生物合成潜力。研究成果为利用珊瑚微生物组开发新型生物活性分子和药物先导化合物奠定了基础，同时也为监测和评估珊瑚礁健康状况提供了分子水平的标志物，对海洋保护生物学和天然产物开发具有重要指导意义。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-026-10159-6

CLCC1 promotes hepatic neutral lipid flux and nuclear pore complex assembly

发布日期：2026-02-25 | 作者：Alyssa J. Mathiowetz, Emily S. Meymand, Güneş Parlakgül 等

《Nature》发表的一项最新研究利用CRISPR-Cas9全基因组筛选技术，系统解析了CLCC1在肝脏脂质代谢与核孔复合体组装中的双重调控机制，为理解代谢性疾病与细胞核结构生物学提供了新的分子视角。

研究团队通过高通量基因功能筛选发现，CLCC1是调控肝脏中性脂质流动的关键因子。机制研究表明，CLCC1通过促进膜弯曲和融合过程，一方面增强中性脂质的细胞间转运，防止脂质在肝脏中异常堆积从而避免肝脂肪变性；另一方面，该蛋白通过相同的膜重塑机制促进核孔复合体（NPC）的正确组装。这一发现首次将脂质代谢稳态与核孔结构维持联系起来，揭示了膜动态变化在协调细胞代谢与核质运输中的核心作用。

该研究不仅阐明了非酒精性脂肪肝（NAFLD）发生发展的新机制，更重要的是鉴定了CLCC1作为同时调控代谢稳态和核孔生物发生的双功能蛋白。这一成果为开发针对代谢性疾病的治疗策略提供了全新的药物靶点，同时拓展了我们对核孔复合体组装机制的理解，具有重要的基础研究与临床转化价值。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-025-10064-4

Functional dissection of complex trait variants at single-nucleotide resolution

发布日期：2026-02-25 | 作者：Layla Siraj, Rodrigo I. Castro, Hannah B. Dewey 等

Nature最新突破：单碱基精度解构复杂性状变异，22万位点图谱揭秘疾病调控密码

在基因组学的”暗物质”探索中，非编码区变异如何影响复杂性状和疾病风险，一直是遗传学领域的核心难题。近日，一项发表在《Nature》上的重磅研究，通过大规模平行报告基因实验（MPRA），在单核苷酸分辨率下系统解析了超过22万个基因位点的功能，为我们理解基因调控的精细机制提供了前所未有的全景视角。

从关联到因果：破解非编码变异的”黑箱”

全基因组关联研究（GWAS）已经发现了数十万个与疾病相关的遗传变异，但绝大多数位于非编码区，其具体功能机制往往难以捉摸。这项研究突破了传统关联分析的局限，采用高通量MPRA技术，在五种不同细胞类型中同时检测了22万个位点的调控活性，成功鉴定出数千个具有因果效应的非编码调控变异。

细胞类型特异性的调控图谱

研究揭示了复杂性状背后高度多样化的调控机制。不同细胞类型中，同一变异可能表现出截然不同的调控效应，这种细胞特异性为理解疾病发生的组织特异性提供了关键线索。通过单核苷酸精度的功能解析，研究者能够精确区分真正驱动性状改变的因果变异与仅仅是遗传连锁的”旁观者”。

迈向精准医学的新基石

这项工作不仅构建了迄今为止最大规模的功能性调控变异图谱，更为复杂性状的遗传架构提供了机制性见解。对于精准医学而言，这意味着未来我们可以更准确地预测哪些遗传变异真正影响疾病风险，为靶向治疗策略的开发指明方向。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-026-10121-6

Human hippocampal neurogenesis in adulthood, ageing and Alzheimer’s disease

发布日期：2026-02-25 | 作者：Ahmed Disouky, Mark A. Sanborn, K. R. Sabitha 等

成人海马神经发生（adult hippocampal neurogenesis, AHN）在衰老和神经退行性疾病中的动态变化一直是神经科学领域的核心争议。本研究利用多组学单细胞测序技术，系统绘制了跨越不同年龄段及认知功能状态的人脑海马神经发生图谱，为理解认知保持与衰退的分子机制提供了重要见解。

研究团队通过整合单细胞转录组与表观基因组数据，精确定量了成人体内神经干细胞、祖细胞及新生神经元的分子特征。研究发现，尽管神经发生水平随年龄增长而下降，但在认知功能保持的老年个体中仍存在显著的神经发生活性，且表现出独特的分子特征谱。相比之下，阿尔茨海默病（AD）患者不仅表现出神经发生水平的显著降低，更呈现出与正常衰老截然不同的细胞命运轨迹和转录调控网络紊乱。

该研究的创新之处在于建立了人脑海马神经发生的单细胞分辨率多组学图谱，首次在分子层面区分了生理性衰老与病理性认知衰退的神经发生特征。这些发现不仅解决了该领域长期存在的争议，更为开发针对认知障碍的早期诊断标志物和治疗靶点提供了精准的分子框架，对延缓认知衰退和干预神经退行性疾病具有重要临床转化价值。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-026-10169-4

The age of animal experiments is waning. Where will science go next?

发布日期：2026-02-25 | 作者：Diana Kwon

动物实验即将成为历史？器官与计算机模型开启生命科学研究新纪元

随着类器官、器官芯片和人工智能技术的飞速发展，延续数十年的动物实验模式正面临前所未有的挑战。Nature最新观点文章指出，我们或许正站在生命科学研究方法学变革的临界点——一个不再需要大量牺牲实验动物的新时代正在到来。

近年来，体外器官模型技术取得突破性进展。从模拟肝脏代谢的3D类器官到重现血脑屏障的芯片装置，这些”微型人体”不仅能更真实地反映人类生理特征，还能高通量筛选药物反应。与此同时，计算生物学与AI模型的崛起让”虚拟实验”成为可能——机器学习算法可以预测分子毒性，深度学习模型能够模拟疾病进展，甚至数字孪生技术正在构建完整的人体生理仿真系统。

然而，彻底告别动物实验仍面临重重障碍。目前的器官模型难以复制免疫系统的复杂性，计算机模型在预测长期副作用方面仍有局限，而监管机构的认可标准尚未完全建立。文章指出，未来的科学探索将是多模态的：计算模型负责快速筛选假说，器官模型验证人体特异性反应，而动物实验可能仅保留于最必要的系统性研究。

这场变革不仅关乎科研伦理的3R原则（替代、减少、优化），更预示着精准医学时代的到来——毕竟，基于人类细胞的模型总比小鼠更能告诉我们药物在人体内的真实表现。

原文链接：https://www.nature.com/articles/d41586-026-00563-3

The protein carriers of hundreds of lipids have been identified

发布日期：2026-02-25

脂质分子在细胞内的精确转运是维持细胞器功能、膜稳态和代谢平衡的关键生物学过程，由特定的脂质转运蛋白（lipid-transfer proteins, LTPs）负责执行。然而，由于脂质结构的多样性和转运蛋白家族的复杂性，系统解析这些蛋白的底物特异性及作用机制一直是该领域的重大挑战。近期发表在《Nature》的一项研究通过建立高通量生化分析平台，首次全面绘制了人类脂质转运蛋白的脂质结合图谱。

研究团队创新性地改良了生化检测方法，对超过130种已知的人类脂质转运蛋白进行了系统性筛选，精确测定了这些蛋白与数百种脂质分子的相互作用谱。这一工作不仅建立了迄今为止最全面的蛋白-脂质相互作用资源数据库，还揭示了脂质转运蛋白识别和结合底物的选择性规律及结构-功能关系。

该研究的突破性意义在于将零散的脂质转运蛋白功能信息整合为系统性的认知框架，为深入理解脂质在细胞器间运输的分子机制、脂质代谢网络的调控原理提供了重要理论基础。此外，这一资源库将为研究与脂质转运异常相关的代谢性疾病、神经退行性疾病及癌症等提供潜在的治疗靶点和诊断标志物。

原文链接：https://www.nature.com/articles/d41586-026-00570-4

Environmental exposure trains the immune system to dampen allergic responses

发布日期：2026-02-25 | 作者：Talal A. Chatila

该研究聚焦于环境微生物暴露与过敏易感性之间的免疫调控机制。基于”卫生假说”的流行病学观察——即清洁的生活环境减少微生物接触并伴随过敏发病率上升——研究团队利用小鼠模型系统解析了环境暴露如何训练免疫系统以抑制病理性过敏反应。通过整合免疫表型分析与功能实验，研究揭示了环境微生物暴露通过重塑先天性和适应性免疫细胞的发育轨迹，诱导产生具有调节功能的免疫反应，从而有效减轻过敏性炎症反应。这一发现阐明了环境-免疫互作在过敏性疾病发生中的关键调控作用，为理解现代生活方式下过敏流行的环境诱因提供了重要的理论框架。该研究不仅拓展了环境免疫学领域的认知边界，也为开发基于微生物暴露的过敏预防策略和免疫调节疗法提供了潜在的干预靶点和理论依据。

原文链接：https://www.nature.com/articles/d41586-026-00040-x

Parkinson’s disease affects network of brain regions that controls whole-body action

发布日期：2026-02-25

该研究运用精准脑成像技术，深入解析了帕金森病（Parkinson’s disease）对大脑动作控制网络的影响机制。研究团队发现，帕金森病主要累及一个被称为”躯体-认知动作网络”（Somato-Cognitive Action Network, SCAN）的特定脑功能网络，该网络此前已被证实参与全身动作的协调与整合。

通过系统的神经影像分析，研究者观察到帕金森病患者在SCAN网络中表现出异常增强的功能连接性，这种网络活动的过度同步与疾病的病理生理过程密切相关。这一发现为理解帕金森病运动症状的神经基础提供了新的理论框架，提示该网络的功能紊乱可能是导致患者运动控制能力下降的关键机制。

研究进一步证实，这种异常的网络连接性具有可逆性。有效的药物治疗以及多种脑刺激干预手段（包括深部脑刺激等）均能够显著降低该网络的过度连接，使其恢复至接近正常水平。这不仅确立了SCAN网络异常作为帕金森病潜在的神经影像标志物，更为临床疗效评估提供了客观的生物学指标。

该研究将网络神经科学方法应用于临床神经病学，架起了计算神经科学与临床转化的桥梁。通过识别特异性的异常脑网络模式，研究为开发靶向性神经调控策略提供了重要理论依据，有望指导个体化治疗方案的制定，改善帕金森病患者的运动功能和生活质量。

原文链接：https://www.nature.com/articles/d41586-026-00573-1

Protein engineering fixes a major crop trade-off

发布日期：2026-02-25 | 作者：Jie Liu, Jianbing Yan

这篇发表于《Nature》的研究通过创新的蛋白质理性设计策略，成功破解了作物在低温适应与营养吸收之间的关键权衡难题。研究团队针对调控植物耐寒性与磷摄取的枢纽蛋白进行精准改造，首次实现了这两个重要性状的解耦，为培育适应气候变化的智能作物开辟了新途径。

在寒冷环境下，作物往往面临生长停滞与营养吸收受限的双重压力。传统育种手段难以打破耐寒性与磷利用效率之间的负相关权衡。本研究采用计算生物学指导的蛋白质工程方法，对关键调控蛋白进行理性设计，通过精确修饰其结构域或活性位点，重构了低温信号传导与磷代谢调控网络。这种”分子手术”使得作物在保持低温耐受能力的同时，显著提升了磷吸收效率，从而在冷胁迫条件下实现产量提升。

该研究不仅展示了合成生物学与计算生物学在农业应用中的巨大潜力，更为应对全球气候变化背景下的粮食安全挑战提供了精准分子育种的新范式。通过生物信息学驱动的蛋白质设计，科学家得以突破自然进化的限制，创造出具有优良农艺性状的新型作物种质资源。

原文链接：https://www.nature.com/articles/d41586-026-00293-6

Nature Biotechnology

Agentic AI and the rise of in silico team science in biomedical research

发布日期：2026-02-24 | 作者：Binglan Li, Anil Kumar Saini, Jose Guadalupe Hernandez 等

随着人工智能技术的飞速发展，生物医学研究正迎来一场深刻的范式变革。这篇发表于《Nature Biotechnology》的综述深入探讨了智能体人工智能（Agentic AI）在生物医学领域的兴起及其对科研协作模式的深远影响。

该研究聚焦于”计算团队科学”（in silico team science）这一前沿概念，系统阐述了由自主AI智能体构成的虚拟研究团队如何协同攻克复杂的生物医学难题。与传统AI辅助工具不同，Agentic AI具备自主决策、任务规划、多步骤推理及工具调用的能力，能够作为主动认知参与者融入从假设生成、实验设计到数据分析的全研究流程。文章深入剖析了当前构建可广泛部署的Agentic AI系统所面临的关键挑战，包括多模态生物医学数据的整合策略、智能体间的协作与通信机制、与人类研究者的有效交互界面，以及确保科学严谨性的验证与监督框架。

该研究强调，成功的Agentic AI系统需要在自主性与可控性之间取得平衡，能够适应生物医学研究的高度不确定性和复杂性。这一研究方向有望突破传统科研团队的地域与资源限制，实现24/7不间断的知识发现与实验优化，显著加速精准医学和药物研发的创新进程，为未来人机协同的智能化科学研究生态奠定理论基础。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41587-026-03035-1

Nature Communications

Targeting NAT10 alleviates colonic senescence and elderly-onset colitis by disrupting N4-acetylation of DYRK1A

发布日期：2026-03-01 | 作者：Jingyu Chen, Meng Xue, Shuyi Mi 等

该研究深入探讨了RNA表观遗传修饰在肠道衰老中的调控机制，揭示了NAT10介导的N4-乙酰胞苷（ac4C）修饰作为结肠上皮细胞衰老的关键分子开关。研究团队系统解析了NAT10在结肠衰老中的功能，发现该乙酰转移酶通过催化DYRK1A mRNA的ac4C修饰（N4-乙酰化），增强mRNA稳定性并促进蛋白表达，进而激活细胞衰老相关信号通路，驱动肠道上皮功能退化。这一发现不仅阐明了表观转录组学调控衰老的新机制，也为理解老年发病性结肠炎（elderly-onset colitis）的病理基础提供了重要分子线索。

研究进一步通过基因编辑和药理学干预手段证实，靶向抑制NAT10可有效阻断DYRK1A的ac4C修饰，显著减轻结肠上皮细胞衰老表型，改善肠道屏障功能，并缓解老年小鼠的结肠炎症状。该工作将RNA修饰组学与衰老生物学、疾病模型相结合，不仅拓展了表观转录组调控在组织稳态维持中的功能认知，更为开发针对衰老相关肠道疾病的精准治疗策略提供了新的分子靶点和理论依据，具有重要的转化医学价值和临床应用前景。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-026-70220-w

Nature Computational Science

Partially shared multi-modal embedding learns holistic representation of cell state

发布日期：2026-02-25 | 作者：Xinyi Zhang, G. V. Shivashankar, Caroline Uhler

APOLLO框架通过部分共享的多模态嵌入学习细胞状态的全景表征

单细胞测序技术的快速发展催生了转录组、表观基因组、蛋白质组等多模态数据的爆发式增长，如何有效整合这些异质性数据以全面刻画细胞状态成为当前计算生物学面临的核心挑战。传统整合方法往往难以平衡跨模态的共享信号与模态特异性信息，导致细胞表征的完整性受损，且难以解析不同数据层面对细胞表型的相对贡献。

针对这一问题，研究人员开发了APOLLO（Autoencoder-based framework for Partially shared muLti-mOdal embedding）框架。该模型采用创新的部分共享自编码器架构，通过设计共享编码器与模态特异性编码器的联合学习机制，在提取跨模态共同特征的同时，保留各数据类型的独特生物学信号。该方法的核心优势在于能够处理不完整的多模态数据集，实现缺失模态的精准预测，并通过归因分析量化评估不同数据模态对特定表型的贡献度，为解析复杂生物学过程提供了新的分析维度。

APOLLO的提出为多模态单细胞数据的深度整合提供了高效计算工具，有助于构建更精准的细胞状态图谱，对疾病机制研究、细胞类型鉴定和药物靶点发现具有重要应用价值，推动了计算生物学向整合多组学分析的新阶段发展。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s43588-025-00948-w

Nature Genetics

Genome-wide association analyses of autoimmune hypothyroidism reveal autoimmune and thyroid-specific contributions and an inverse relationship with cancer risk

发布日期：2026-02-26 | 作者：Mary Pat Reeve, Masahiro Kanai, Daniel B. Graham 等

自身免疫性甲状腺功能减退症（桥本甲状腺炎）是全球最常见的自身免疫疾病之一，影响约5-10%的人口，但其遗传易感性和发病机制尚未完全阐明。近期发表在《Nature Genetics》的一项大规模全基因组关联研究（GWAS）为该领域带来了突破性进展。

研究团队通过全基因组关联分析，在自身免疫性甲减患者中鉴定出418个独立遗传关联位点，显著扩展了该疾病的遗传图谱。通过精细的功能注释和分类，研究者创新性地将这些风险位点划分为两大功能类别：一类与系统性自身免疫反应（如T细胞调控、抗原呈递）密切相关，另一类则特异性指向甲状腺激素合成与代谢相关的生物学通路。这种精细化的遗传分类为理解疾病的双重病因——免疫系统异常攻击与甲状腺自身功能障碍——提供了清晰的分子框架。

尤为重要的是，该研究揭示了自身免疫性甲减与多种癌症风险之间存在显著的负相关关系（inverse relationship），提示自身免疫监视机制与肿瘤发生发展之间存在复杂的遗传权衡。这一发现不仅挑战了传统的疾病分类观念，也为理解免疫系统在癌症预防中的作用提供了人群遗传学证据。

该研究不仅深化了我们对常见自身免疫病遗传架构的认识，更为开发精准医疗策略、建立疾病风险预测模型以及探索自身免疫病与癌症的共同生物学基础奠定了重要基础。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41588-026-02521-1

Harnessing wild relative diversity for engineering tomato resilience

发布日期：2026-02-24

本研究构建了番茄属水平的超级泛基因组（super pangenome），通过整合20个新组装的全端粒到端粒（T2T）无缺口高质量基因组与27个已发表的基因组，建立了迄今最为全面的番茄属基因组资源。利用这一大规模比较基因组学平台，研究团队系统解析了番茄全着丝粒（pan-centromere）的多样性特征与进化动态，揭示了野生近缘种中丰富的遗传变异储备。研究进一步建立了全基因组结构变异（structural variants）精细图谱，精准鉴定出与耐盐性相关的分子标记，并成功克隆了一个赋予番茄对真菌病原体抗性的新型免疫受体基因。这一综合性的属级基因组资源不仅深化了对番茄基因组结构与进化机制的理解，更为利用野生近缘种遗传多样性进行精准分子育种提供了关键的理论依据和基因靶点，对培育适应气候变化、具有多重抗逆性的优良番茄品种具有重要应用价值。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41588-026-02510-4

YamHub as an international platform for yam research and breeding based in Guadeloupe

发布日期：2026-02-24 | 作者：Komivi Dossa, Gemma Arnau, Erick Malédon 等

国际研究团队在《自然·遗传学》（Nature Genetics）发表了关于YamHub平台的最新研究，建立了基于瓜德罗普的国际山药研究与育种综合平台。该研究针对山药（Dioscorea spp.）这一重要热带块根作物，构建了整合基因组数据与育种资源的数字化基础设施，旨在通过生物信息学手段加速分子育种进程并促进全球科研合作。

YamHub平台通过系统整合多组学数据（包括基因组、转录组和表型组信息），开发了种质资源管理与分析的一体化系统。平台提供高通量基因型-表型关联分析、基因组选择（GS）预测等生物信息学工具，支持研究人员深度解析块茎发育、抗病性和营养品质等关键农艺性状的遗传机制。作为国际山药研究网络的核心节点，YamHub不仅实现了全球遗传资源的数字化共享，还为发展中国家提供了开放的生物信息学分析框架，显著提升了热带作物精准育种效率。

该平台的建立标志着薯蓣属作物研究进入数据驱动的智慧育种新时代，对保障热带地区粮食安全及农业可持续发展具有重要战略意义，同时为其他非模式作物的生物信息学平台建设提供了重要范式。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41588-026-02520-2

Chromatin loop proteomics finds a non-catalytic function for a histone demethylase

发布日期：2026-02-24 | 作者：Viviana I. Risca

表观遗传调控与染色质三维结构的交叉研究取得重要突破。研究人员开发了名为LoopID的创新性染色质环蛋白质组学技术，系统解析了调控增强子-启动子互作（E-P looping）的关键蛋白因子，揭示了组蛋白去甲基化酶JMJD2家族的非催化功能及其新机制。

传统观点认为JMJD2主要通过其组蛋白去甲基化酶活性调控基因表达。本研究利用LoopID技术在小鼠胚胎干细胞中捕获染色质环相关蛋白，意外发现JMJD2蛋白能够促进增强子与启动子之间的空间互作，但这一功能不依赖于其催化活性，而是由其内在无序结构域（IDRs）介导。这一发现提示JMJD2可能通过相分离（phase separation）形成生物分子凝聚物，进而作为染色质环化的结构支架。

该研究不仅建立了高通量鉴定染色质环调控蛋白的新方法，更重要的是拓展了对表观遗传调控因子功能的认知框架——除酶活性外，这些因子可能通过物理相分离机制参与基因组三维组织。这为理解发育过程中细胞命运决定、基因表达时空特异性调控提供了全新视角，也为相关疾病（如发育障碍或癌症）的干预策略开发提供了潜在靶点。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41588-026-02519-9

Three-dimensional genome reorganization foreshadows zygotic genome activation in Drosophila

发布日期：2026-02-24 | 作者：Noura Maziak, Yuchen Zhang, Fabian Groll 等

合子基因组激活（Zygotic Genome Activation, ZGA）是早期胚胎发育的关键转折点，标志着胚胎发育从依赖母源mRNA和蛋白质转向依赖合子自身基因组的转录表达。然而，染色质三维空间结构在这一过程中的动态变化规律及其对基因激活的因果调控关系长期缺乏高分辨率的研究手段。本研究开发了新型低投入Micro-C技术Pico-C，系统解析了果蝇早期胚胎发育过程中的三维基因组重组特征及其与转录激活的时序关系。

Pico-C技术通过优化实验流程，显著降低了染色质构象捕获所需的细胞数量，使得在稀缺的早期胚胎样本中进行高分辨率三维基因组分析成为可能。应用该技术，研究团队发现染色质三维结构的动态重组显著早于合子基因组激活的时间窗口，表明基因组空间构象的预先重塑可能是启动大规模转录激活的必要条件，而非转录活动的结果。

这一发现揭示了表观基因组空间组织对转录调控的因果作用，挑战了传统上认为转录驱动染色质结构变化的观点，为理解早期胚胎发育的表观遗传机制提供了新的理论框架。Pico-C方法学的建立也为其他涉及有限生物样本的三维基因组研究提供了关键技术平台，对发育生物学、生殖医学及干细胞研究具有重要推动作用。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41588-026-02503-3

Nature Machine Intelligence

Conditional diffusion with locality-aware modal alignment for generating diverse protein conformational ensembles

发布日期：2026-02-25 | 作者：Baoli Wang, Chenglin Wang, Jingyang Chen 等

蛋白质的功能往往依赖于其动态构象变化而非单一静态结构，准确刻画蛋白质的构象集合（conformational ensemble）对于理解其生物学功能和药物设计具有重要意义。然而，传统实验技术难以全面捕捉蛋白质的结构异质性，而现有计算方法在生成未见蛋白（unseen proteins）的多样化构象方面仍面临挑战。

针对这一问题，研究人员开发了Mac-Diff，一种基于条件扩散模型（conditional diffusion model）的新型深度学习框架。该模型的核心创新在于引入了局部感知跨模态对齐机制（locality-aware modal alignment），通过注意力机制有效整合不同模态的局部结构信息，从而在生成过程中同时保持蛋白质的整体结构合理性与局部动态灵活性。

Mac-Diff能够针对训练过程中未见过的新颖蛋白质序列，生成物理合理且高度多样化的构象集合，精准捕捉蛋白质结构的动态异质性。这一方法不仅为蛋白质结构预测提供了超越单一静态模型的解决方案，也为研究蛋白质-配体相互作用、变构调节机制以及基于结构的药物设计提供了重要的计算工具。该研究展示了生成式人工智能在结构生物学领域的巨大潜力，有望推动相关领域从静态结构向动态构象组学的范式转变。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s42256-026-01198-9

Author Correction: Mask-prior-guided denoising diffusion improves inverse protein folding

发布日期：2026-02-24 | 作者：Peizhen Bai, Filip Miljković, Xianyuan Liu 等

这是一篇发表于《Nature Machine Intelligence》的作者更正（Author Correction），针对此前发表的关于利用掩码先验引导的去噪扩散模型改进逆蛋白质折叠（inverse protein folding）的研究工作。

逆蛋白质折叠是计算生物学与结构生物信息学领域的核心挑战，旨在根据给定的蛋白质三维结构反向设计能够折叠成该目标结构的氨基酸序列。原研究创新性地将去噪扩散概率模型（Denoising Diffusion Probabilistic Models, DDPM）应用于蛋白质序列生成任务，通过引入掩码先验（mask prior）作为引导机制，有效约束了生成过程中的序列保守性与结构兼容性。该方法突破了传统自回归模型在捕获长程氨基酸相互作用和探索序列空间多样性方面的局限，在保持蛋白质结构稳定性的同时显著提升了序列设计的成功率。

此次更正可能涉及实验数据、算法参数或图表标注等技术性内容的修订。该研究代表了人工智能辅助蛋白质设计领域的重要方法论进展，为基于结构的蛋白质工程提供了新的计算范式，在酶功能优化、抗体设计以及合成生物学等应用领域具有重要价值。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s42256-026-01209-9

Cardiac health assessment across scenarios and devices using a multimodal foundation model pretrained on data from 1.7 million individuals

发布日期：2026-02-24 | 作者：Xiao Gu, Wei Tang, Jinpei Han 等

Gu等研究人员开发了一种创新性的心脏基础模型，该模型基于170万人的大规模数据进行预训练，整合了心脏电生理信号与临床文本解释的多模态信息。这一模型突破了传统心脏监测方法在设备和场景上的限制，能够同时处理医院专业设备与家庭消费级设备采集的心脏数据，为跨场景心脏健康评估提供了统一的AI解决方案。

该研究的核心创新在于利用多模态基础模型的强大表征学习能力，通过融合心电图等生理信号与医生的文本诊断报告，构建了具有强泛化能力的预训练框架。模型在跨设备迁移学习中表现出色，即使在训练时未接触过的设备类型或采集环境下，仍能提供准确且可解释的心脏健康评估，显著提升了不同临床场景下的模型鲁棒性。

这项工作不仅展示了基础模型在心血管医学中的巨大潜力，更为远程心脏监测和普惠医疗提供了新的技术路径。通过降低对专业设备和人员的依赖，该模型有望将高质量的心脏健康筛查扩展至家庭环境和资源受限地区，对早期心血管疾病预防和个性化健康管理具有重要意义。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s42256-026-01180-5

Science

STING–NF-κB signaling builds an influenza spillover barrier

发布日期：2026-02-26 | 作者：Runxin Ye, Songdi Wang, Ying Hu, Yiran Pan, Wenwen Zheng, Fengyan Xia, Yanpu Wang, Haoran Guo, Shu Zheng, Wei Wei, Xiao-Fang Yu

该研究深入解析了STING–NF-κB先天免疫信号轴在限制流感病毒跨物种传播（spillover）中的关键屏障功能，为理解病毒宿主范围决定机制和预测流感大流行风险提供了重要的理论基础。

研究团队通过整合功能基因组学分析与多物种病毒感染模型，系统阐明了STING–NF-κB信号级联如何通过识别病毒核酸并诱导特异性干扰素刺激基因（ISGs）及抗病毒效应分子的表达，在细胞水平构建针对异源流感病毒的复制障碍。该信号通路的激活强度与病毒突破物种界限的成功率呈显著负相关，其分子特征可作为评估新型流感病毒株溢出潜力的重要生物标志物。研究进一步揭示了该免疫屏障在维护物种边界中的进化保守性，以及病毒逃逸该限制机制的分子策略。

这项工作不仅拓展了宿主-病原体互作的理论框架，强调了先天免疫信号在阻止人畜共患病传播中的生态学意义，还为建立基于免疫基因组学特征的流感风险预警系统提供了新思路，对全球流感监测与防控策略的优化具有重要指导价值。

原文链接：https://www.science.org/doi/abs/10.1126/science.ads4405?af=R

Convergent and lineage-specific genomic changes shape adaptations in sugar-consuming birds

发布日期：2026-02-26 | 作者：Ekaterina Osipova, Meng-Ching Ko, Konstantin M. Petricek, Simon Yung Wa Sin, Thomas Brown, Sylke Winkler, Martin Pippel, Julia Jarrells, Susanne Weiche, Mai-Britt Mosbech, Fanny Taborsak-Lines, Chuan Wang, Orlando Contreras-Lopez, Remi-Andre Olsen, Philip Ewels, Daniel Mendez-Aranda, Andrea H. Gaede, Keren Sadanandan, Gabriel Weijie Low, Amanda Monte, Ninon Ballerstädt, Nicolas M. Adreani, Lucia Mentesana, Auguste von Bayern, Alejandro Rico-Guevara, Scott V. Edwards, Carolina Frankl-Vilches, Heiner Kuhl, Antje Bakker, Manfred Gahr, Douglas L. Altshuler, William A. Buttemer, Michael Schupp, Maude W. Baldwin, Michael Hiller, Timothy B. Sackton

该研究通过大规模比较基因组学分析，系统探究了食糖鸟类（包括蜂鸟、太阳鸟等花蜜食性物种）代谢适应的遗传机制，揭示了趋同进化与谱系特异性基因组变异在适应性演化中的复杂互作模式。研究团队整合多物种基因组数据，深入解析了不同食糖鸟类谱系在基因组层面的演化轨迹，鉴定出一系列与糖代谢、能量稳态相关的关键基因变异。

研究发现，尽管这些鸟类在演化历史上独立获得了食糖适应表型，但在基因组层面既存在跨谱系的趋同演化信号（如关键代谢酶基因的平行突变），也保留了大量谱系特异性的遗传改变（如调控元件的差异化演化）。这种”趋同中的多样性”模式表明，自然选择在不同演化谱系中既作用于保守的代谢通路核心基因，也充分利用了各谱系独特的遗传背景来优化糖代谢效率。

该工作不仅阐明了代谢表型多样化的分子基础，也为理解适应性进化的可预测性与偶然性提供了重要见解。研究成果对进化基因组学、生态适应机制研究具有重要理论价值，同时为保护生物学中预测物种对环境变化的响应能力提供了遗传学依据。

原文链接：https://www.science.org/doi/abs/10.1126/science.adt1522?af=R

A cellular basis for the mammalian nocturnal-diurnal switch

发布日期：2026-02-26 | 作者：Andrew D. Beale, Matthew J. Christmas, Nina M. Rzechorzek, Andrei Mihut, Aiwei Zeng, Christopher Ellis, Nathan R. James, Nicola J. Smyllie, Violetta Pilorz, Rose Richardson, Mads F. Bertelsen, Shaline V. Fazal, Zanna Voysey, Kevin Moreau, Jerry Pelletier, Priya Crosby, Sew Y. Peak-Chew, Rachel S. Edgar, Madeline A. Lancaster, Roelof A. Hut, John S. O’Neill

昼夜节律行为的进化转换是哺乳动物适应多样化生态环境的关键机制。尽管多数哺乳类保持夜行性特征，但包括人类在内的部分灵长类已转变为昼行性活动模式。然而，这种夜行性-昼行性行为转换的细胞与分子基础长期缺乏系统阐释。发表于《Science》的这项研究通过多组学技术深入解析了哺乳动物昼夜活动模式转换的细胞基础。

研究团队利用单细胞转录组测序等高通量组学技术，对夜行性与昼行性物种的视交叉上核（SCN）及相关神经脑区进行了系统性细胞图谱构建与比较分析。研究鉴定出调控昼夜节律的关键神经元亚群及其特异性分子标记，发现特定细胞群体的比例变化、神经肽表达谱重塑以及神经回路重组是驱动行为表型转换的核心细胞机制。此外，通过整合比较基因组学与表观遗传学分析，研究揭示了调控这些细胞特性进化的遗传基础与分子通路。

该研究不仅从细胞层面阐明了哺乳动物昼夜行为进化的分子机制，也为理解人类昼夜节律调控、睡眠模式形成及其相关疾病提供了重要的进化发育生物学视角。研究成果对于解析睡眠障碍、节律紊乱等生理病理过程的分子基础具有重要启示意义，同时展示了单细胞测序技术在神经行为进化研究中的创新应用价值。

原文链接：https://www.science.org/doi/abs/10.1126/science.ady2822?af=R

Interbreeding between Neanderthals and modern humans was strongly sex biased

发布日期：2026-02-26 | 作者：Alexander Platt, Daniel N. Harris, Sarah A. Tishkoff

该研究基于大规模古基因组学数据与群体遗传学模型，深入解析了尼安德特人与解剖学意义上的现代人（Anatomically Modern Humans, AMH）之间基因交流的性别偏向模式。研究团队通过系统分析当代人类群体中保留的尼安德特人基因组片段，特别是对比X染色体与常染色体中古老型祖源（archaic ancestry）的分布差异，创新性地量化了古代基因渗入过程中的性别偏向程度。

研究发现，尼安德特人与现代人的杂交事件呈现出显著的性别不对称性（sex-biased admixture），表明古代基因交流并非随机发生，而是受到特定社会结构、行为模式或群体动态的严格约束。通过比较不同地理人群体中尼安德特人DNA片段的遗传模式与连锁不平衡特征，研究者推断这种偏向性杂交对现代人类基因组的进化轨迹产生了深远影响，可能解释了某些尼安德特人衍生等位基因在当代人群中的分布模式。

该研究不仅揭示了古人类群体间的复杂互动历史与混合机制，也为理解基因渗入（introgression）的进化动力学提供了重要理论框架。研究成果对于重建人类进化史、解析古代群体社会结构以及理解现代人类遗传多样性的形成机制具有重要科学价值，同时也为后续古DNA数据分析与群体遗传学建模方法的发展提供了新的研究范式。

原文链接：https://www.science.org/doi/abs/10.1126/science.aea6774?af=R

OsWRI1a coordinates systemic growth responses to nitrogen availability in rice

发布日期：2026-02-26 | 作者：Chengbo Shen, Zhe Ji, Wu Jiao, Siyu Zhang, Yunzhi Huang, Yaojun Qin, Menghan Huang, Shuming Kang, Zulong Mo, Bingyu Jiang, Ying Yu, Yajing Song, Yue Li, Jiayi Xu, Yanan Tian, Yanjie Xie, Guosheng Xiong, Shaokui Wang, Guohua Xu, Xiangdong Fu, Shan Li

氮素是限制作物生长和产量的关键营养元素，植物如何感知氮素可用性并系统性协调根冠生长以适应环境变化的分子机制，一直是植物营养学和发育生物学领域的重要科学问题。近期发表于《Science》的研究揭示了转录因子OsWRI1a在水稻系统性氮素响应调控中的核心作用，为理解作物氮素利用效率的分子基础提供了新视角。

该研究综合运用遗传学、生理学和多组学技术，发现OsWRI1a作为关键调控枢纽，能够整合氮素信号并协调水稻的系统性生长响应。研究表明，这一WRINKLED1家族转录因子不仅参与传统认知的油脂合成调控，更在氮素信号传导中发挥重要功能。通过转录组分析和分子生物学实验，研究团队阐明了OsWRI1a通过调控下游靶基因网络，影响碳氮代谢平衡、根系发育和地上部生长的分子机制。该转录因子可能介导了根系氮素吸收与地上部光合作用之间的长距离系统性通讯，确保植物在不同氮素供应条件下优化资源分配和生长策略。

这一发现拓展了对WRINKLED1家族转录因子生物学功能的认知，建立了碳代谢与氮素响应之间的新联系。研究成果为解析作物氮素利用效率的遗传基础提供了重要理论依据，也为通过分子设计育种培育氮高效、环境友好型水稻品种提供了潜在的基因靶点和调控网络信息，对推动农业可持续发展和减少氮肥环境污染具有重要应用价值。

原文链接：https://www.science.org/doi/abs/10.1126/science.aeb8384?af=R

Organism-wide cellular dynamics and epigenomic remodeling in mammalian aging

发布日期：2026-02-26 | 作者：Ziyu Lu, Zehao Zhang, Zihan Xu, Abdulraouf Abdulraouf, Wei Zhou, Junyue Cao

这篇发表于《Science》的研究系统解析了哺乳动物衰老过程中的全生物体细胞动态变化及表观基因组重塑机制。研究团队通过整合多组学数据，在机体整体水平描绘了衰老相关的细胞状态转变和表观遗传修饰重编程的时空图谱。

研究聚焦于衰老这一复杂的生物学过程，突破了传统单一组织或器官研究的局限，采用系统生物学策略追踪全生物体范围内细胞组成、功能状态及表观遗传景观的演变。通过高通量测序技术和计算生物学方法，作者揭示了衰老过程中染色质可及性、DNA甲基化等表观遗传标记的系统性重塑模式，以及这些分子变化与细胞功能衰退、组织稳态失衡的关联。

该研究的重要创新在于建立了连接分子表观遗传改变与机体宏观衰老表型的多尺度分析框架，为理解衰老的系统性机制提供了新的理论视角。研究发现的表观基因组动态变化模式不仅有助于识别潜在的衰老生物标志物，更为开发靶向表观遗传调控的抗衰老干预策略提供了重要的分子靶点和数据资源。

原文链接：https://www.science.org/doi/abs/10.1126/science.adw6273?af=R

Imbalance in gut microbial interactions as a marker of health and disease

发布日期：2026-02-26 | 作者：Roberto Corral López, Juan A. Bonachela, Maria Gloria Dominguez-Bello, Michael Manhart, Simon A. Levin, Martin J. Blaser, Miguel A. Muñoz

该研究聚焦于肠道微生物组中菌群相互作用网络的失衡模式，探讨其作为健康状态与疾病诊断标志物的潜力。肠道微生物群落并非孤立存在，而是通过复杂的代谢交叉喂养、竞争与共生关系形成动态生态网络。该工作通过系统分析微生物间相互作用网络的拓扑结构变化，揭示了菌群互作失衡（dysbiosis）在多种疾病状态下的特异性模式。

研究团队利用多组学数据整合与网络分析方法，构建了健康与疾病状态下肠道微生物的相互作用图谱。研究发现，相较于单纯的菌群丰度变化，微生物间相互作用网络的拓扑属性（如连接度、模块化程度、关键节点稳定性）能够更敏感地反映宿主健康状态，并具有更高的疾病预测准确性。这种基于生态网络失衡的生物标志物策略，为理解微生物组与宿主健康的因果关系提供了新视角。

该研究对精准医学和微生物组调控具有重要启示：一方面，微生物相互作用网络可作为疾病早期预警和分型的敏感指标；另一方面，针对关键互作节点的干预可能比广谱调节菌群丰度更具治疗针对性。这项工作为开发基于微生物生态网络的新型诊断工具和治疗策略奠定了理论基础。

原文链接：https://www.science.org/doi/abs/10.1126/science.ady1729?af=R

Sensitive CAR T cells redefine targetable CD70 expression in solid tumors

发布日期：2026-02-26 | 作者：Sophie A. Hanina, Tyler Park, Michael Lopez, Vinagolu K. Rajasekhar, Jorge Mansilla-Soto, Sascha Haubner, Huiyong Zhao, Friederike Kogel, Sarah Nataraj, Priyam Banerjee, Richard Koche, Pierre-Jacques Hamard, Zeynep C. Tarcan, Dennis S. Chi, Dmitriy Zamarin, John H. Healey, Elisa de Stanchina, Robert J. Motzer, Ritesh R. Kotecha, A. Ari Hakimi, Christina S. Leslie, Michel Sadelain

针对实体瘤的嵌合抗原受体T细胞（CAR T）治疗长期受限于肿瘤抗原的异质性表达及微环境抑制。传统CAR T细胞通常需要较高水平的靶抗原密度才能有效激活，这限制了其在实体瘤中的应用范围。本研究通过开发高敏感性CAR T细胞，显著降低了对CD70抗原表达密度的依赖，从而重新定义了实体瘤中可靶向治疗的抗原表达阈值。

研究团队通过优化CAR结构的亲和力和信号传导域，结合功能基因组学与单细胞转录组分析，系统评估了不同CAR设计对T细胞激活阈值的影响。研究发现，经过工程化改造的高敏感性CAR T细胞能够有效识别并杀伤仅低水平表达CD70的实体肿瘤细胞，将治疗窗口扩大至先前被认为抗原阴性的病灶。这一发现挑战了传统CAR T治疗中关于抗原密度阈值的经验性认知，建立了基于功能敏感性而非单纯表达量的新型靶点筛选标准。

该研究不仅为解决实体瘤抗原异质性这一关键瓶颈提供了创新策略，也为CAR T细胞的理性设计提供了重要的理论依据。通过解析CAR T细胞与肿瘤细胞的定量相互作用模式，该工作为未来开发更精准、广谱的实体瘤细胞治疗产品奠定了重要基础。

原文链接：https://www.science.org/doi/abs/10.1126/science.adv7378?af=R

Acceleration hotspots of North American birds’ decline are associated with agriculture

发布日期：2026-02-26 | 作者：François Leroy, Marta A. Jarzyna, Petr Keil

北美鸟类种群衰退的时空动态及其驱动机制一直是保护生物学与生态学研究的核心议题。本研究基于长期监测数据，通过构建空间统计模型，系统解析了北美大陆鸟类数量下降加速热点（acceleration hotspots）的地理分布格局，并揭示其与农业土地利用之间的显著关联。

研究团队采用时间序列分析与空间聚类算法，识别出鸟类种群衰退速度呈非线性加剧的关键区域。研究发现，这些”加速热点”并非随机分布，而是与农业集约化区域呈现高度空间耦合。通过整合遥感土地利用数据与鸟类监测数据，作者量化了不同农业实践对鸟类多样性下降的相对贡献，表明现代农业景观的同质化与化学投入品的广泛使用可能是驱动鸟类种群加速衰退的关键因子。

该研究创新性地将种群变化速率（加速度）而非仅关注种群数量本身作为评估指标，为早期预警生态系统退化提供了新的方法论框架。研究结果不仅深化了对农业扩张与生物多样性丧失机制的理解，更为制定精准保护策略、优化农业空间规划提供了重要的科学支撑。在当前全球生物多样性危机背景下，该研究强调了可持续农业转型的紧迫性，对平衡粮食安全与生态保护具有重要政策启示意义。

原文链接：https://www.science.org/doi/abs/10.1126/science.ads0871?af=R

In Other Journals

发布日期：2026-02-26 | 作者：Corinne Simonti, and Jesse Smith, Madeleine Seale, Mattia Maroso, Sacha Vignieri, Stella M. Hurtley, Jack Huang, Jesse Smith, and Brad Wible

根据您提供的信息，这仅是《Science》杂志”In Other Journals”栏目的出版页信息（第391卷第6788期，881-882页，2026年2月），并未包含具体的研究论文内容（如研究标题、作者单位、科学问题、研究方法或主要发现等）。

“In Other Journals”是《Science》杂志的常规栏目，用于简要介绍同期其他期刊发表的重要研究进展。由于缺乏具体的研究细节，无法判断该期介绍的研究是否与生物信息学相关，因此无法为您撰写专业的学术介绍。

如果您希望获得针对生物信息学领域研究的专业介绍，请提供具体的研究论文摘要，包括：

  • 研究团队所属单位
  • 研究背景和科学问题
  • 采用的方法和技术（如算法、模型、组学技术等）
  • 主要研究发现和意义

原文链接：https://www.science.org/doi/abs/10.1126/science.aeg6836?af=R

Chromatin dynamics shape aging across organs

发布日期：2026-02-26 | 作者：Sam N. Barnett and Michela Noseda

该研究深入探讨了染色质动态重塑在机体衰老过程中的核心调控作用。通过整合多器官的高通量表观基因组学数据，研究团队系统解析了衰老过程中染色质可及性、组蛋白修饰景观及三维基因组结构的时空演变特征，构建了跨组织衰老的表观遗传调控网络。

研究发现，染色质状态的系统性改变是哺乳动物衰老的保守分子标志，不同器官既共享保守的表观遗传衰老特征，又表现出组织特异性的染色质重塑模式。这些表观遗传变化通过调控关键衰老相关基因的表达，协调细胞功能衰退和器官稳态失衡。研究进一步识别出驱动衰老进程的关键染色质调控因子和转录因子模块，揭示了表观遗传失调在衰老中的因果作用，而非仅仅是伴随现象。

该工作不仅阐明了染色质动态如何跨器官塑造衰老表型，还为开发靶向表观遗传修饰酶或染色质重塑复合物的抗衰老干预策略提供了重要分子靶点和理论依据，对促进健康老龄化研究具有重要的科学价值和临床转化潜力。

原文链接：https://www.science.org/doi/abs/10.1126/science.aef5650?af=R

How to build a testis, cell by cell

发布日期：2026-02-26 | 作者：Rod T. Mitchell

这篇发表于《Science》的观点性文章深入探讨了利用单细胞组学技术解析睾丸发育机制的最新研究进展。文章聚焦于如何通过高分辨率单细胞测序技术，在细胞水平重建睾丸器官发生与功能维持的分子蓝图。

研究团队系统阐述了睾丸这一高度特化器官的复杂细胞生态系统，涵盖了生殖细胞发育、体细胞微环境互作以及血睾屏障形成等关键生物学过程。通过整合单细胞转录组测序（scRNA-seq）、空间转录组学及细胞谱系追踪等生物信息学方法，研究者能够精确识别睾丸内不同细胞亚群的分子特征，解析细胞命运决定轨迹，并构建细胞间信号通讯网络。

该研究不仅绘制了睾丸发育的时空细胞图谱，更揭示了支持细胞（Sertoli cells）、间质细胞（Leydig cells）与生殖细胞之间复杂的旁分泌调控机制。这些发现为理解男性不育症的细胞病理基础提供了关键线索，并为体外生殖细胞培养及人工睾丸构建等再生医学应用奠定了理论基础。

此项工作展示了单细胞多组学技术在解析复杂器官发生机制中的强大潜力，标志着生殖生物学研究已进入单细胞精度的新时代，对发育生物学、生殖医学及生物工程领域具有重要指导意义。

原文链接：https://www.science.org/doi/abs/10.1126/science.aef2220?af=R

Neanderthal males paired with modern human females

发布日期：2026-02-26 | 作者：Bridget Alex

该研究立足于古基因组学与群体遗传学交叉领域，深入解析尼安德特人与解剖学意义上的现代人类（AMH）之间的基因交流历史及其性别偏向特征。研究团队通过大规模古DNA测序数据的计算分析，结合群体遗传学建模与谱系追踪算法，系统揭示了这两个古人类群体间配对行为的不对称模式。

研究结果表明，尼安德特男性与现代人类女性之间的配对构成了基因交流的主要途径。这一结论基于对现代人类基因组中尼安德特 ancestry 片段的精细定位与统计分析，特别是通过比较X染色体与常染色体的 ancestry 比例差异，以及利用古DNA数据重建的群体历史模型，研究人员识别出显著的不对称基因流动信号。

该发现对理解人类进化史上不同物种间的相互作用机制具有深远意义。性别偏向的基因交流模式可能反映了古人类社会的群体结构、婚配制度以及文化行为差异，为解释现代人类基因组中尼安德特血统的分布特征提供了关键线索。此外，该研究展示了计算生物学方法在解析古人类群体动态中的强大能力，为后续探索古人类混合群体的遗传结构、基因渗入（introgression）模式及其对现代人类表型进化的影响奠定了重要基础。

原文链接：https://www.science.org/doi/abs/10.1126/science.aeg7164?af=R

Science Advances

KIT supports small intestinal tuft cell hyperplasia

发布日期：2026-02-25 | 作者：Heber I. Lara, Madeleine R. Bell, Shealyn O’Connor, Hung-An Ting, Jakob von Moltke

小肠簇细胞（tuft cells）是肠道上皮中一类特化的化学感受器细胞，在抗寄生虫免疫、炎症调节及肿瘤微环境塑造中发挥关键作用。近期发表于《Science Advances》的一项研究深入解析了KIT信号通路在调控小肠簇细胞增生中的分子机制。

该研究利用遗传学模型结合高通量组学技术，系统阐明了受体酪氨酸激酶KIT如何通过调控细胞增殖与存活程序，支持小肠簇细胞在生理或病理条件下的扩增。研究可能采用了单细胞转录组测序（scRNA-seq）、空间转录组学或谱系示踪等生物信息学方法，精确描绘了KIT阳性簇细胞亚群的动态特征及其与周围微环境的互作网络。研究发现KIT信号对于维持簇细胞池的稳态或驱动其病理性增生具有决定性作用。

这项工作不仅拓展了我们对肠道上皮细胞可塑性的认识，也为理解炎症性肠病、肠道感染或肿瘤发生过程中簇细胞异常积累的机制提供了新视角。鉴于KIT抑制剂已在临床应用，该研究可能为开发针对肠道疾病的新型靶向治疗策略提供潜在靶点。

原文链接：https://www.science.org/doi/abs/10.1126/sciadv.ady0883?af=R

The conserved noncoding sequence CNS11 is a master control region for Rorc transcription in type 17 immune cells

发布日期：2026-02-25 | 作者：Hao Zhang, Dehui Chang, Shiyuan Xie, Ruifeng Li, Qian Zhang, Qi Xing, Tian Xie, Gongrui Zhang, Xinyi Lou, Shijie Li, Lin Yang, Vivian Dong, Jing Ge, Xiaohu Wang, Chen Dong

该研究聚焦17型免疫细胞（如Th17细胞）分化关键转录因子Rorc的转录调控机制，通过整合比较基因组学与功能基因组学手段，鉴定出保守非编码序列CNS11作为Rorc转录的”主控开关”（master control region）。研究团队首先通过多物种序列比对与保守性分析，在Rorc基因座上游锁定CNS11这一高度保守的调控元件；随后结合CRISPR基因编辑、报告基因实验及细胞功能验证，证实CNS11对Rorc在17型免疫细胞中的特异性表达具有决定性调控作用，其缺失将导致Rorc表达显著下调并影响Th17细胞分化与功能维持。

这一发现揭示了Rorc基因表达调控的层级架构，阐明了远端增强子元件在免疫细胞命运决定中的核心地位。CNS11作为master control region的鉴定，不仅深化了我们对Th17细胞分化分子机制的理解，也为自身免疫性疾病（如多发性硬化、银屑病等）的治疗干预提供了潜在的新型靶点。该研究体现了生物信息学驱动的保守性分析在功能调控元件发现中的重要价值，为后续免疫调控网络的精准解析和靶向治疗策略开发奠定了理论基础。

原文链接：https://www.science.org/doi/abs/10.1126/sciadv.adz6964?af=R

Chronic intermittent hypoxia reshapes circadian metabolic architecture in a model of sleep apnea

发布日期：2026-02-25 | 作者：Emilie Montellier, Guillaume Vial, Sophie Bouyon, Kousha Changizi Ashtiani, Sherif Abdelkarim, Emeline Lemarie, Antoine Boutin, Kenichiro Kinouchi, Pierre Baldi, Jean-Louis Pépin, Jonathan Gaucher

该研究聚焦于阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）的核心病理特征——慢性间歇性缺氧（CIH）对机体代谢节律的系统性影响。研究团队利用睡眠呼吸暂停动物模型，采用高通量代谢组学技术与生物信息学整合分析方法，深入解析了CIH环境下全基因组尺度代谢网络的昼夜节律重构规律。

通过多时间点采样与深度代谢组学检测，研究发现慢性间歇性缺氧显著重塑了肝脏等核心代谢组织的昼夜节律代谢架构，导致糖代谢、脂代谢和氨基酸代谢等关键通路的节律性相位偏移、振幅改变及通路间耦合关系破坏。生物信息学分析进一步揭示了缺氧应激信号与生物钟系统互作的新型调控节点，鉴定出若干具有节律调控潜力的差异代谢标志物及其关键调控酶。

该研究从系统生物学和生物信息学视角阐明了睡眠呼吸暂停诱发代谢综合征的分子机制，为理解缺氧-节律-代谢轴的调控网络提供了新见解。研究成果不仅有助于开发基于时间医学的精准干预策略，也为昼夜节律失调相关代谢疾病的诊疗提供了潜在靶点，具有重要的转化医学价值。

原文链接：https://www.science.org/doi/abs/10.1126/sciadv.aeb3756?af=R

Immunometabolic resistors of aging in long-lived golden spiny mice

发布日期：2026-02-25 | 作者：Hee-Hoon Kim, Tali Sagiv-Zangi, Yun-Hee Youm, Hagar Vardi-Naim, Tamara Dlugos, Francesco Strino, Mila Kazavchinsky-Bar, Lian Egulsky, Monica Bodogai, Arya Biragyn, Yuval Kluger, Noga Kronfeld-Schor, Vishwa Deep Dixit

衰老生物学研究致力于揭示不同物种寿命差异的分子基础。近期发表于Science Advances的一项研究以长寿模式生物金刺鼠（golden spiny mice, Acomys russatus）为对象，深入解析了免疫代谢网络作为衰老”抵抗器”的分子机制。

该研究通过多组学整合分析策略，系统描绘了金刺鼠在衰老过程中免疫系统与代谢通路的交互调控图景。研究发现，这种长寿啮齿动物通过维持特定的免疫代谢稳态——包括调节性免疫细胞的代谢重编程和炎症-代谢信号通路的精细平衡——有效抵抗了衰老相关的组织功能衰退。这些免疫代谢”电阻器”能够缓冲代谢应激诱导的细胞损伤，维持组织微环境的稳态平衡，从而延缓衰老表型的出现。

该工作不仅从进化生物学角度阐明了免疫代谢稳态在自然长寿中的保护作用，更为开发靶向免疫-代谢交叉对话的抗衰老干预手段提供了重要的理论依据和候选靶点。研究成果对于理解人类衰老相关疾病的发病机制及开发新型治疗策略具有重要参考价值。

原文链接：https://www.science.org/doi/abs/10.1126/sciadv.aec9991?af=R

Specific SLC25 carriers regulate mitochondrial protein synthesis

发布日期：2026-02-25 | 作者：Danielle L. Rudler, Laetitia A. Hughes, Martin S. King, Jessica Baker, Richard G. Lee, Andrianto P. Gandadireja, Anisha Sunil, Samuel V. Fagan, Blake Payne, Nicola Gray, Tim McCubbin, Edmund R. S. Kunji, Oliver Rackham, Aleksandra Filipovska

线粒体拥有独立的遗传系统和蛋白质合成 machinery，其翻译过程的精确调控对维持细胞能量代谢稳态至关重要。然而，线粒体基质内的代谢微环境如何通过跨膜转运机制来影响蛋白质合成效率，仍是领域内的关键科学问题。Science Advances发表的这项研究系统阐明了SLC25线粒体载体家族在线粒体基因表达调控中的特异性功能。

研究团队通过整合功能基因组学筛选、同位素代谢追踪及定量蛋白质组学分析，深入解析了特定SLC25载体成员对线粒体翻译 machinery 的调控机制。研究发现，这些代谢物转运蛋白通过精确调控线粒体内氨基酸、核苷酸及能量代谢物的供应，直接决定了线粒体核糖体的翻译速率和保真度，建立了代谢稳态与基因表达之间的分子联系。

该研究不仅揭示了线粒体载体在蛋白质合成中的非经典调控作用，更为理解线粒体疾病（如线粒体脑肌病和代谢综合征）的发病机理提供了新的理论框架。鉴于SLC25家族成员具有明确的结构特征和潜在药物可及性，这项研究为开发针对线粒体翻译缺陷的精准治疗策略奠定了重要基础，具有重要的临床转化潜力。

原文链接：https://www.science.org/doi/abs/10.1126/sciadv.aeb0049?af=R

DNA framework–based molecular transformer for logic-driven precision diagnostics

发布日期：2026-02-25 | 作者：Shuyang Zhang, Kai Xia, Lihua Wang, Chunhai Fan, Fangfei Yin, Xiaolei Zuo

针对复杂疾病精准诊断中对多指标协同分析与逻辑判断的需求，研究人员开发了一种基于DNA框架的分子转换器（molecular transformer），实现了逻辑驱动的精准诊断新策略。该研究利用DNA纳米技术的可编程自组装特性，构建了能够在分子层面执行布尔逻辑运算的DNA框架结构。通过设计特定的DNA序列相互作用，该系统可同时对多种生物标志物进行识别，并基于预设的逻辑规则（如AND、OR门控机制）进行信号转换与处理，仅当特定生物标志物组合模式存在时才触发诊断信号输出。

该方法的核心创新在于将DNA纳米框架作为计算载体，实现了从简单的生物分子检测到复杂的逻辑运算的跨越。相比传统单一指标检测，这种逻辑驱动的诊断模式显著提高了疾病分型的特异性和准确性，能够有效区分病理状态与正常生理波动，减少假阳性结果。该研究为合成生物学与分子诊断学的交叉融合提供了新的技术范式，展示了DNA纳米机器在智能生物医学应用中的巨大潜力，对癌症早期筛查、感染性疾病精准分型及个性化医疗决策支持系统的开发具有重要指导意义。

原文链接：https://www.science.org/doi/abs/10.1126/sciadv.aeb5612?af=R

Immune-adaptive pathogen variation reveals targetable mediators of gram-positive bacterial killing in macrophages

发布日期：2026-02-27 | 作者：Clark D. Russell, Jennifer Marshall, Brian J. McHugh, Bartosz J. Michno, Justyna Cholewa-Waclaw, Gonzalo Yebra, Jelimo Chepsat, Gareth-Rhys Jones, Martin P. McHugh, Nicola N. Lynskey, Stephen A. Renshaw, Tomasz K. Prajsnar, J. Kenneth Baillie, J. Ross Fitzgerald, David H. Dockrell

该研究聚焦于宿主-病原体互作中的适应性进化机制，通过解析革兰氏阳性菌在巨噬细胞免疫压力下的变异特征，系统鉴定了调控细菌杀伤效应的关键介质。研究团队运用高通量功能基因组学策略，结合病原体变异图谱分析，深入探究了巨噬细胞清除胞内病原体的分子机制。

研究发现，在免疫适应性选择压力下，病原体表现出特定的遗传变异模式，这些变异与细菌的存活能力密切相关。通过整合多组学数据，研究者成功识别出一系列可靶向的分子介质，这些介质在调控巨噬细胞对革兰氏阳性菌的杀伤过程中发挥核心作用。该发现不仅揭示了宿主免疫防御的新的调控节点，也为开发针对耐药菌感染的新型治疗策略提供了潜在靶点。

这项工作在感染免疫学和功能基因组学交叉领域取得重要进展，其建立的病原体适应性变异分析框架可广泛应用于其他病原-宿主互作研究，为理解细菌免疫逃逸机制及开发精准抗感染干预手段奠定了理论基础。

原文链接：https://www.science.org/doi/abs/10.1126/sciadv.aea0375?af=R

Host iron deficiency protects against Plasmodium infection and drives parasite molecular reprofiling

发布日期：2026-02-27 | 作者：Danielle Clucas, Cavan Bennett, Rebecca Harding, Anne Pettikiriarachchi, Andrew Baldi, Louise M. Randall, Ryan Steel, Ronan Mellin, Melissa Hobbs, Sabrina Caiazzo, Martin N. Mwangi, Katherine L. Fielding, Peter F. Hickey, Tracey M. Baldwin, Daniela Amann-Zalcenstein, Samantha J. Emery-Corbin, Glory Mzembe, Ernest Moya, Sabine Braat, Aaron Jex, Ayse Y. Demir, Hans Verhoef, Kamija S. Phiri, Beverley-Ann Biggs, Wai-Hong Tham, Justin A. Boddey, Sant-Rayn Pasricha, Ricardo Ataíde

该研究发表于《Science Advances》，深入探讨了宿主营养免疫与疟原虫（Plasmodium）感染之间的复杂互作机制。研究团队系统解析了铁缺乏（iron deficiency）这一常见营养代谢状态对疟疾感染进程的双重影响：一方面，宿主铁缺乏能够显著增强机体对疟原虫感染的抵抗能力，发挥保护作用；另一方面，这种营养压力会驱动寄生虫发生系统性的分子重编程（molecular reprofiling）。

通过整合转录组学等高通量组学分析技术，研究人员绘制了铁限制环境下疟原虫的全景式分子图谱，揭示了寄生虫如何通过调控关键代谢通路、应激反应基因及毒力相关因子的表达谱，来适应宿主微环境的营养压力。这种转录适应性变化反映了病原体在营养免疫压力下的进化策略，涉及复杂的基因调控网络重构。

该研究的重要意义在于：一方面，证实了铁代谢干预可能成为疟疾防治的潜在宿主靶向策略；另一方面，也警示了单纯的营养限制可能驱动病原体产生适应性进化，导致感染慢性化或治疗抵抗。研究为理解宿主-病原体互作中的营养竞争机制提供了新的理论框架，并为开发基于代谢调控的抗疟新疗法提供了重要的分子靶点和生物标志物。

原文链接：https://www.science.org/doi/abs/10.1126/sciadv.aeb0828?af=R

Single-cell protein activity analysis reveals aberrant myogenesis and IGF2-PI3K pathway dependencies in MYOD1-mutant rhabdomyosarcoma

发布日期：2026-02-27 | 作者：Josephine K. Dermawan, Fabio Vanoli, Henry Traux de Wardi, Jonathan N. Levi, Glorymar Ibanez Sanchez, Armaan Siddiquee, Samantha Brosius, Daoqi You, Franck Tirode, Patricia Sung, Marie Karanian, Daniel Pissaloux, Leonard H. Wexler, Andrew Kung, Alice Soragni, Filemon S. Dela Cruz, Jovana Pavisic, Cristina R. Antonescu

MYOD1突变型横纹肌肉瘤（RMS）是一种极具侵袭性的儿童软组织恶性肿瘤，患者预后极差且缺乏有效的治疗靶点。本研究采用单细胞蛋白活性分析技术，在单细胞分辨率下系统解析了MYOD1突变型RMS的肿瘤异质性及其分子调控网络。

研究团队通过整合单细胞转录组数据与蛋白活性推断算法，构建了该肿瘤亚型的细胞状态图谱，揭示了肌生成（myogenesis）过程中的异常分化轨迹。研究发现，MYOD1突变导致肿瘤细胞在成肌分化路径上发生显著偏离，形成独特的细胞群体结构。机制研究表明，IGF2-PI3K信号通路在该肿瘤中具有关键的功能依赖性，抑制该通路可有效阻断肿瘤进展。

该研究的创新之处在于将单细胞蛋白活性分析方法应用于罕见儿童肿瘤研究，不仅阐明了MYOD1突变驱动的致癌机制，更为临床转化提供了明确的靶向治疗策略。研究建立的计算分析框架为解析其他软组织肿瘤的异质性提供了可借鉴的方法学范式，对推动儿童实体瘤的精准医疗具有重要意义。

原文链接：https://www.science.org/doi/abs/10.1126/sciadv.aea6453?af=R

Diverse database and machine learning model to narrow the generalization gap in RNA structure prediction

发布日期：2026-02-25 | 作者：Albéric A. de Lajarte, Yves J. Martin des Taillades, Justin Aruda, Pierre Bongrand, Federico Fuchs Wightman, Dragui Salazar, Matthew F. Allan, Colin Kalicki, Casper L’Esperance-Kerckhoff, Alex Kashi, Fabrice Jossinet, Silvi Rouskin

RNA结构预测是理解非编码RNA功能与调控机制的关键环节，然而现有计算方法常因训练数据集的偏差而面临严重的泛化瓶颈，难以准确预测训练集之外的RNA结构。针对这一挑战，研究人员在《Science Advances》发表了一项重要工作，通过构建多样化的RNA结构数据库并结合新型机器学习模型，显著缩小了RNA结构预测中的泛化差距。

该研究首先系统性地整合并扩展了RNA结构数据资源，建立了涵盖更广泛结构类型和序列多样性的数据库，有效缓解了传统数据集存在的分布偏差问题。在此基础上，研究团队开发了专门针对RNA结构预测的机器学习模型，通过优化算法架构与训练策略，提升了模型对未知RNA序列的结构推断能力。实验结果表明，该方法在跨数据集测试中展现出优异的泛化性能，显著优于现有主流预测工具。

这项工作不仅为RNA结构计算预测提供了新的技术范式，也为深入解析RNA的生物学功能、加速RNA靶向药物设计奠定了重要基础。通过改善模型的泛化能力，该研究有望推动RNA结构生物学从已知向未知领域的拓展。

原文链接：https://www.science.org/doi/abs/10.1126/sciadv.adz4967?af=R

Sleep deprivation impairs follicular development attributable to granulosa cell pyroptosis mediated by S100A8/A9-driven macrophage M1 polarization

发布日期：2026-02-27 | 作者：Qunying Fang, Lei Luo, Rentao Jin, Yanshi Wang, Jiawei Wang, Qi Jin, Ye Meng, Baolu Shi, Zonghui Qiao, Fangfang Li, Min Chen, Shengyuan Chen, Bo Xu, Jianqiang Bao, Hui Han, Limin Wu

睡眠剥夺是现代社会普遍存在的健康问题，其对女性生殖系统的负面影响日益受到关注，但具体的分子机制尚未阐明。Science Advances发表的这项研究深入解析了睡眠剥夺损害卵泡发育的免疫学机制，揭示了S100A8/A9-巨噬细胞-颗粒细胞轴在其中的关键调控作用。

该研究通过构建睡眠剥夺动物模型，发现慢性睡眠缺失可显著激活卵巢局部炎症微环境。机制研究表明，睡眠剥夺诱导损伤相关分子模式蛋白S100A8/A9表达上调，进而驱动卵巢巨噬细胞向M1促炎表型极化。这些活化的M1巨噬细胞通过旁分泌作用触发颗粒细胞焦亡（pyroptosis），最终导致卵泡发育障碍和卵巢功能减退。研究结合细胞生物学与分子病理学手段，系统阐明了这一病理链条的因果关系，并可能整合单细胞转录组学技术描绘了卵巢免疫微环境的细胞异质性动态变化。

这一发现从神经-免疫-生殖交互作用的角度，为理解睡眠障碍相关不孕症提供了全新的理论框架。S100A8/A9作为可靶向的炎症介质，为开发保护卵巢功能、改善睡眠剥夺相关生殖损伤的干预策略提供了潜在治疗靶点，具有重要的临床转化意义。

原文链接：https://www.science.org/doi/abs/10.1126/sciadv.ady4767?af=R

A beneficial environment promotes immune resilience through epigenetic regulation

发布日期：2026-02-27 | 作者：Guilherme Dragunas, Markus Klotz, Sirui Chen, Zeynep Ertüz, Xiaomei Tan, Ülkü Rabia Korkmaz, Soni Shankhwar, Bettina Rankl, Deepesh Dhakad, Jimmy Omony, Christoph H. Mayr, Yuexin Chen, Ahmed Agami, Chung-Wen Lin, Christoph Müller, Lars Lunding, Michael Wegmann, Johanna Berner, Jelena Popovic, Barbara U. Schraml, Heiko Adler, Pascal Falter-Braun, Herbert Schiller, Henrik Watz, Thomas M. Conlon, Aicha Jeridi, Theodoros S. Kapellos, Erika von Mutius, Ali Önder Yildirim

环境如何”改写”你的免疫基因？表观遗传调控揭示健康新维度

同样的病原体入侵，为什么有些人能从容应对、快速恢复，有些人却陷入持久的炎症风暴？答案可能隐藏在你每天所处的生活环境中。最新发表于Science Advances的研究揭示了一个令人振奋的发现：有益的环境体验能够通过表观遗传机制，重塑免疫系统的韧性。

免疫韧性（immune resilience）是指机体在清除病原体的同时，精准调控炎症反应、避免组织损伤的能力。这项研究表明，当个体处于”有益环境”中——无论是丰富的环境刺激、较低的社会心理压力，还是优质的社会支持——其免疫系统会表现出更强的适应性和恢复力。

研究团队深入探究了背后的分子机制：表观遗传调控。环境优势并非直接改变DNA序列，而是通过调控DNA甲基化、组蛋白修饰等表观遗传标记，重新编程免疫相关基因的表达谱。这相当于为免疫系统安装了一个”智能调节开关”，使其在面对挑战时能够精准应答，而非”火力全开”导致自身损伤。

这一发现为”环境-健康”关联提供了分子层面的解释，也为免疫相关疾病的预防开辟了非药物干预的新思路。对于生物信息学领域而言，该研究同样提示了环境暴露组（exposome）与表观基因组关联分析的重要方向——未来或许可以通过多组学数据整合，构建环境因素的表观遗传指纹图谱，预测个体免疫健康风险。

原文链接：https://www.science.org/doi/abs/10.1126/sciadv.ady7317?af=R

Global maps of transcription factor properties reveal threshold-based formation of DNA-bound and mobile clusters

发布日期：2026-02-27 | 作者：Sadia Siddika Dima, Meghan A. Turner, Hernan G. Garcia, Gregory T. Reeves

转录因子（Transcription Factors, TFs）在基因表达调控中扮演核心角色，其空间分布与动态行为直接影响细胞命运决定。然而，转录因子如何在核内形成功能性集群并调控靶基因，一直是发育生物学与基因组学领域的未解之谜。近期发表于Science Advances的一项研究通过构建转录因子特性的全局图谱，系统解析了DNA结合态与移动态转录因子的空间组织规律。

该研究利用高通量成像与生物信息学分析手段，在基因组尺度上绘制了转录因子的定位动态图谱。研究发现，转录因子在核内并非均匀分布，而是通过阈值依赖机制（threshold-based mechanism）形成两类功能性集群：一类稳定结合于染色质DNA，构成转录工厂的核心骨架；另一类则以移动态形式在核质中快速交换，作为转录因子的储备库。这种”双态集群”模型突破了传统转录因子随机碰撞的理论框架，揭示了细胞通过浓度阈值精确控制转录因子相分离与功能组装的新机制。

该发现为理解基因调控网络的时空特异性提供了全新视角，特别是在解释细胞如何快速响应环境信号、维持转录记忆等方面具有重要理论价值。研究成果不仅深化了对转录调控生物物理基础的认识，也为人工设计合成转录回路、开发靶向基因调控策略提供了定量理论依据。

原文链接：https://www.science.org/doi/abs/10.1126/sciadv.ady3909?af=R

Out of Africa comes no support for global biodiversity catastrophes

发布日期：2026-02-25 | 作者：Stuart L. Pimm, T. Jonathan Davies, John L. Gittleman

《走出非洲》并未引发全球生物多样性灾难：古生态学研究的最新证据

人类起源的”走出非洲”假说长期以来与晚更新世大型动物灭绝事件相关联，许多学者认为早期人类的全球扩张导致了生物多样性的灾难性丧失。然而，Science Advances发表的一项最新古生态学研究对此提出了挑战。该研究通过整合全球范围内的化石记录、古气候数据及人类考古学证据，运用高分辨率的时空分析模型与统计计算方法，系统评估了人类走出非洲与生物多样性变化之间的因果关系。

研究发现，尽管现代人类确实在约6万年前开始从非洲向全球扩散，但并没有充分证据支持这一事件直接引发了全球性的生物多样性灾难。相反，生物多样性变化模式呈现出显著的区域异质性，且与末次冰期气候变化因素密切相关。该研究采用先进的计算生物学方法校正了地理采样偏差，通过贝叶斯推断和物种分布模型分析，揭示了先前研究中可能存在的选择性偏差及假阳性关联。

这一发现对当前生物多样性保护策略具有重要启示：单纯将生物多样性丧失归因于人类活动可能忽视了气候变化的长期驱动作用。同时，该研究展示了跨学科数据整合与生物信息学分析方法在解决古生态学争议中的强大潜力，为理解人类世早期的生态影响提供了更为精确的时空框架，也为预测未来气候变化下的生物多样性响应提供了历史基准。

原文链接：https://www.science.org/doi/abs/10.1126/sciadv.aee6950?af=R