【BioAIWeekly】20260511
本期共收录 41 篇文章:Cell 10 篇, Nature 7 篇, Nature Biotechnology 2 篇, Nature Communications 1 篇, Nature Computational Science 1 篇, Nature Genetics 5 篇, Nature Machine Intelligence 3 篇, Nature Methods 2 篇, Science 3 篇, Science Advances 7 篇。
Cell
AI-predicted spatial transcriptomics unlocks breast cancer biomarkers from pathology
发布日期:2026-05-08 | 作者:Eldad D. Shulman, Emma M. Campagnolo, Roshan Lodha, Youngmin Chung, Amos Stemmer, Thomas Cantore, Beibei Ru, Tian-Gen Chang, Sumona Biswas, Saugato Rahman Dhruba, Sumeet Patiyal, Sushant Patkar, Andrew Wang, Ranjan K. Barman, Chuhan Wang, Rohit Paul, Sarath Chandra Kalisetty, Tom Hu, MacLean P. Nasrallah, Ellis Patrick, Jean Yang, Yuan Yuan, Karine Sargsyan, Amy Plotkin, Padma Sheila Rajagopal, Stephen-John Sammut, Stanley Lipkowitz, Peng Jiang, Carlos Caldas, Simon R.V. Knott, Kenneth Aldape, Joo Sang Lee, Danh-Tai Hoang, Eytan Ruppin
研究团队开发了一种名为Path2Space的人工智能计算框架,首次实现了从常规组织病理学H&E染色切片直接预测空间基因表达图谱,为乳腺癌精准诊疗提供了全新的生物信息学分析策略。该研究直面空间转录组技术成本高昂、通量受限、难以在大型临床队列中规模化应用的核心瓶颈,利用深度学习方法挖掘病理图像中的微观形态特征,建立其与高维空间分子表达之间的非线性映射关系,从而在不进行额外分子实验的前提下,低成本地重构肿瘤组织的空间转录组景观。
该方法的方法学创新在于突破了传统计算病理学仅关注形态学分类或基因突变预测的局限,将人工智能与空间组学深度融合,实现了对肿瘤微环境异质性的系统解析。在乳腺癌研究中的应用表明,Path2Space推断的空间基因表达图谱不仅能够识别具有独立预后意义的临床亚群,还能基于常规病理切片准确预测患者的治疗反应,挖掘出具有临床转化潜力的数字生物标志物。
该工作展示了病理图像作为“空间分子信息载体”的巨大潜力,为生物信息学驱动的精准肿瘤学研究开辟了新的范式。其技术路线有望显著降低空间组学研究的门槛,提升精准医学在大规模临床队列中的可及性,对肿瘤分子分型、疗效评估及新药研发均具有重要的理论意义与应用价值。
原文链接:https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(26)00458-7?rss=yes
Nature Genetics
The Single Cell Notebooks for inclusive and accessible training in single-cell and spatial omics
发布日期:2026-05-05 | 作者:Adolfo Rojas-Hidalgo, Raúl Arias-Carrasco, Joyce Karoline Silva 等
单细胞与空间组学技术的飞速发展为生命科学研究带来了前所未有的分子分辨率,然而,分析工具的复杂化与高质量培训资源在语言覆盖和计算可及性上的不均衡,已成为制约全球科研人员公平参与组学研究的重要瓶颈。近期发表于《自然·遗传学》(Nature Genetics)的一项研究系统介绍了The Single Cell Notebooks平台,旨在通过构建多语言、开放获取且可重复使用的计算笔记本(notebooks),全面降低单细胞及空间转录组学数据分析的学习与实操门槛。
该平台不仅提供了涵盖数据质控、降维聚类、空间映射等核心分析流程的标准化培训材料,更通过社区驱动的协作模式持续整合前沿方法与教学资源,形成了一个动态更新、全球共享的组学教育生态系统。其设计理念充分兼顾计算可及性与语言包容性,显著缓解了非英语母语研究者及计算资源受限地区科研群体面临的技术壁垒。作为教育创新与生物信息学基础设施融合的重要实践,The Single Cell Notebooks有效推动了单细胞与空间组学研究的全球化普及与科研公平,对促进全球南方国家及新兴实验室的能力建设具有深远的示范意义。
