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这项发表在《Science》杂志的研究揭示了哺乳动物在昼行性与夜行性之间切换的细胞生物学机制。研究发现，虽然不同哺乳动物拥有相似的核心生物钟，但其外周细胞对温度和渗透压等环境信号的反应方向截然不同。mTOR和WNK信号通路在其中发挥了关键作用，昼行性物种通过进化增强了细胞对热力学扰动的鲁棒性，从而实现了昼夜节律的倒置。实验证明，抑制小鼠等夜行性动物的mTOR活性，足以使其细胞和行为节律向昼行性模式转变。这一发现不仅解释了昼行性在哺乳动物中多次独立进化的原因，还强调了细胞内在机制在决定物种生态位中的核心地位。

References:

• Beale A D, Christmas M J, Rzechorzek N M, et al. A cellular basis for the mammalian nocturnal-diurnal switch[J]. Science, 2026, 391(6788): eady2822.

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这项研究揭示了噬菌体如何通过结构建模和计算筛选发现新型蛋白质，从而干扰细菌的免疫信号。研究人员开发了一套计算流程，专门识别具有带正电荷深口袋的病毒小蛋白，这些结构特征能够捕获或降解带负电荷的免疫信号分子。通过这一方法，科学家成功发现了Sequestin、Lockin和Acb5三个全新的抗防御蛋白家族，它们分别针对Thoeris和CBASS细菌防御系统。Sequestin和Lockin充当“海绵”角色，通过物理结合来隔离信号分子，而Acb5则作为酶将其降解。实验证实这些蛋白质广泛存在于包括T4在内的数千种噬菌体基因组中，显示出病毒对抗宿主免疫的一种普遍且高效的进化策略。该发现不仅深化了对病毒与宿主相互作用的理解，也为未来开发新型抗病毒手段提供了结构生物学基础。

References:

• Tal N, Hadary R, Chang R B, et al. Structural modeling reveals phage proteins that manipulate bacterial immune signaling[J]. Science, 2026, 391(6789): eaea1761.

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这项研究成功利用小鼠多能干细胞在体外重建了睾丸性状决定过程及其实质微环境。科研人员通过精确调控信号通路，诱导出能自发形成生精小管结构的睾丸体细胞样细胞（TesLCs），打破了以往必须依赖胚胎组织的局限。实验证明，这些人工构建的睾丸类器官能够支持生殖细胞发育为具有功能的精原干细胞。将这些干细胞移植到小鼠体内后，成功产生了可受精的成熟精子并孕育出健康的后代。此外，研究还揭示了性染色体在性别分化中的不对称性，发现XY型细胞在特定条件下也能转化为卵巢辅助细胞。该成果为理解哺乳动物性别发育机制及体外配子发生提供了关键的实验平台。

References:

• Yoshino T, Sasada H, Sato T, et al. Reconstitution of sex determination and the testicular niche using mouse pluripotent stem cells[J]. Science, 2026, 391(6788): eaea0296.

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这篇文章介绍了一种名为 FlashS 的新型计算框架，旨在从大规模空间转录组数据中高效检测空间变量基因（SVGs）。传统的检测方法在处理数百万级细胞数据时，往往面临计算复杂度高和内存消耗大的严峻挑战，且难以应对数据中普遍存在的高稀疏性（零膨胀）问题。FlashS 通过引入随机傅里叶特征（RFF）将空间测试转换至频域，不仅实现了算法复杂度的线性扩展，还利用稀疏草图技术显著降低了内存占用。该方法通过结合多尺度带宽核函数与三部分统计检验（二进制、秩和原始计数），显著提升了对复杂空间模式的捕捉能力和排名的准确性。在包含 50 个数据集的标准基准测试以及 394 万个细胞的脑科学图谱应用中，FlashS 在检测精度、运行速度和统计校准方面均展现出超越现有主流工具的卓越性能。通过对人类心脏组织的深入分析，该工具成功发现了此前被忽略的线粒体生物发生相关重要生物学程序，证明了其在揭示复杂组织功能架构方面的巨大潜力。

References:

• Yang C, Zhang X, Chen J. Frequency-domain kernels enable atlas-scale detection of spatially variable genes[J]. bioRxiv, 2026: 2026.03. 12.711372.

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这项研究分析了热带昆虫对气候变暖的脆弱性，调查对象涵盖了肯尼亚和秘鲁境内的2,300多种昆虫。研究发现，虽然高海拔物种具有一定的温度适应弹性，但生活在低地热带地区的昆虫已接近其生理极限，且缺乏应对额外热应激的调节能力。这种热耐受力受遗传谱系的强烈限制，并与昆虫体内蛋白质的稳定性直接相关。预测模型显示，随着气候进一步变暖，亚马逊低地的极端气温将导致大量昆虫因超出热耐受极限而面临死亡风险。作者最后强调，保护具有遮阴功能的原始热带雨林对于维持这些生物多样性热点地区的物种生存至关重要。

References:

• Holzmann K L, Schmitzer T, Abels A, et al. Limited thermal tolerance in tropical insects and its genomic signature[J]. Nature, 2026: 1-7.

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Evo 2 是一款突破性的生物学基础模型，旨在通过深度学习解码生命全域的复杂遗传信息。该模型基于全新的 StripedHyena 2 架构，在包含 9 万亿个 DNA 碱基对的庞大数据集上训练而成，并具备高达 100 万令牌的超长上下文窗口。它能够以单核苷酸分辨率精准预测基因变异（如 BRCA1 突变）的功能影响，而无需特定任务的微调。通过机械可解释性分析，研究人员证实 Evo 2 已掌握了诸如外显子边界、转录因子结合位点及蛋白质结构等核心生物学特征。此外，该模型展现了卓越的生成能力，能够自主设计具有生物合理性的线粒体、原核及真核基因组序列。最终，该研究通过开源模型参数与代码，为加速生物系统设计和理解生命复杂性提供了强有力的工具。

References:

• Brixi G, Durrant M G, Ku J, et al. Genome modelling and design across all domains of life with Evo 2[J]. Nature, 2026: 1-13.

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这项研究利用单细胞转录组测序（scRNA-seq）技术，深入剖析了结直肠癌（CRC）及其腹膜转移（PM）的细胞图谱。研究人员通过对比原发瘤、转移灶及健康组织的微环境，发现肠道菌群失调会诱发炎症并募集促癌的中性粒细胞。与此同时，癌细胞与间质细胞共同发生的上皮-间质转化（EMT）破坏了组织结构，显著增强了肿瘤的侵袭力。该成果揭示了腹膜转移的关键生物学机制，并指出针对肿瘤微环境重构和间质细胞的干预可能成为临床治疗的新策略。通过对12名患者配对样本的精密分析，研究为攻克这种高死亡率的恶性转移提供了科学依据。

References:

• Li Q, Xiao Y, Han L, et al. Microbiome dysbiosis, neutrophil recruitment and mesenchymal transition of mesothelial cells promotes peritoneal metastasis of colorectal cancer[J]. Nature Cancer, 2025, 6(3): 493-510.

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这项研究通过单细胞转录组学和多组学分析，深入探讨了侵袭性儿童脑肿瘤——松果体母细胞瘤 (PB) 的发育起源。研究人员构建了小鼠松果体发育图谱，确认该癌症起源于处于有丝分裂状态的松果体细胞祖细胞，并开发出能精准模拟人类不同分子亚型的基因工程小鼠模型。研究进一步发现，松果体母细胞瘤、视网膜母细胞瘤 (RETB) 与3型髓母细胞瘤 (G3-MB) 共同携带一种特殊的肿瘤相关光感受器特征 (TAPS)。这种跨解剖部位的分子相似性揭示了它们在发育过程中的共同漏洞，并确定了OTX2和CRX等核心转录因子是这类恶性肿瘤的生存依赖关键。该成果不仅填补了松果体研究的空白，还为这类致命性中枢神经系统肿瘤提供了统一的诊断标志物和潜在的治疗靶点。

References:

• Gudenas B L, Ahmad S T, Englinger B, et al. A tumor-associated photoreceptor signature unifies distinct central nervous system malignancies[J]. Cancer Cell, 2026.

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这项发表于《自然-癌症》（Nature Cancer）的研究揭示了肺腺癌（LUAD）细胞在转移过程中通过非典型上皮-间质转化（EMT）逃避免疫系统监测的分子机制。研究发现，播散的癌细胞在转化生长因子-β（TGFβ）的作用下，会从最初具有迁移能力的拉长形态转变为一种特殊的球状休眠状态。这一转变的关键在于凝胶切断蛋白（Gelsolin）的诱导表达，它能分解肌动蛋白应力纤维，从而降低细胞的生物力学硬度。这种物理性质的改变使休眠的癌细胞能够避开细胞毒性淋巴细胞的免疫力学监视，确保其在长期休眠中的存活。实验证明，缺乏这种机制的癌细胞虽能进入休眠，但极易被免疫系统清除。该成果不仅深化了对肿瘤休眠及其表型可塑性的理解，也为通过物理和免疫途径预防癌症复发提供了新的策略。

References:

• Wang Z, Elbanna Y, Godet I, et al. TGFβ induces an atypical EMT to evade immune mechanosurveillance in lung adenocarcinoma dormant metastasis[J]. Nature Cancer, 2026: 1-19.

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这项研究开发了一种基于FGF4诱导的人脑桥类器官模型，用于精准模拟具有H3.3K27M突变的弥漫性中线胶质瘤（DMG）。研究证实，特定的脑桥胶质细胞发育环境是肿瘤发生的关键，该模型成功复制了患者肿瘤的浸润性生长与转录组异质性。通过在模型中测试GD2 CAR T细胞疗法，科学家发现了治疗过程中的功能性衰竭现象，并识别出一群高效但寿命较短的效应细胞。此外，研究通过引入小胶质细胞构建了更复杂的肿瘤微环境，揭示了免疫抑制如何削弱疗效并诱发毒性。这一创新的实验平台为理解这种致命儿科癌症的病理机制以及优化免疫治疗方案提供了重要工具。

References:

• Bessler N, Wezenaar A K L, Ariese H C R, et al. De novo H3. 3K27M-altered Diffuse Midline Glioma in human brainstem organoids to dissect GD2 CAR T cell function[J]. Nature cancer, 2026: 1-18.

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