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这篇文章介绍了一种人工智能辅助工具（BEAUT），用于识别肠道微生物中的胆汁酸代谢酶。作者利用BEAUT发现了两种先前未知的酶：MABH（水解单酰化胆汁酸）和ADS（合成一种名为3-acetoDCA的未报告骨架胆汁酸）。研究进一步探索了3-acetoDCA的结构、催化机制及其在人体肠道中的广泛存在，并发现它能促进益生菌乳酸杆菌（Lactobacillus spp.）的生长。这项工作提供了一种自上而下的方法，通过直接探索酶来扩展对微生物胆汁酸代谢及其生物学功能（包括宿主生理和微生物相互作用）的理解。

References:

• Ding Y, Luo X, Guo J, et al. Identification of gut microbial bile acid metabolic enzymes via an AI-assisted pipeline[J]. Cell, 2025.

这篇文章深入探讨了阿尔茨海默病（AD）的细胞和分子基础，特别关注了表观基因组的改变如何影响疾病进展和认知能力。研究人员利用单细胞多区域表观基因组和转录组学技术，分析了AD患者大脑中六个区域的细胞变化。他们发现，疾病进展与表观基因组松弛和信息丢失普遍相关，尤其是在易受损的神经元中。相反，认知弹性与表观基因组的稳定性呈正相关。此外，文章还揭示了小胶质细胞和星形胶质细胞激活与表观基因组动态变化之间的联系，并指出了表观基因组失稳与AD遗传风险之间的内在关联。这些发现为理解AD的发病机制提供了新的见解，并为未来的治疗策略奠定了基础。

References:

• Liu Z, Zhang S, James B T, et al. Single-cell multiregion epigenomic rewiring in Alzheimer’s disease progression and cognitive resilience[J]. Cell, 2025.

这篇文章深入探讨了骨转移如何通过一种特定机制影响免疫检查点阻断（ICB）免疫疗法的有效性。研究发现，骨转移瘤会诱导破骨细胞产生骨桥蛋白（OPN），这种蛋白通过血液循环远程抑制身体其他部位肿瘤中的T细胞功能。具体来说，OPN会减少前体耗竭T细胞（Tpex）的数量，而Tpex是ICB疗效的关键因素。文章通过小鼠模型和人体临床数据证实，靶向破骨细胞或直接中和OPN可以有效恢复肿瘤对ICB治疗的敏感性，并指出抗RANKL抗体（如地舒单抗）与ICB联合治疗，而非双膦酸盐，能显著改善骨转移患者的治疗预后。

References:

• Cheng J N, Jin Z, Su C, et al. Bone metastases diminish extraosseous response to checkpoint blockade immunotherapy through osteopontin-producing osteoclasts[J]. Cancer Cell, 2025, 43(6): 1093-1107. e9.

这篇研究深入探究了成纤维细胞的异质性，整合了来自73项研究的近25万个成纤维细胞数据，构建了一个全面的跨组织单细胞图谱。通过这项工作，研究人员识别并分类了18种成纤维细胞亚型，其中包括此前未被描述的TSPAN8+染色质重塑成纤维细胞。文章阐明了这些亚型在不同组织和肿瘤样本中的分布，并分析了它们与细胞分化、衰老以及与其他细胞的相互作用。此外，该研究还评估了成纤维细胞亚型在癌症预后和免疫治疗反应中的潜在临床意义，并提供了一个用户友好的在线数据平台。

References:

• Liu K, Cui Y, Han H, et al. Fibroblast atlas: Shared and specific cell types across tissues[J]. Science Advances, 2025, 11(14): eado0173.

这项研究介绍了 CellTreeQM，这是一种基于深度学习的新方法，旨在利用单细胞的表型特征（如基因表达）重构细胞谱系树。文章指出，传统的基因工程谱系追踪方法在许多生物体中不可行或受到伦理限制，而现代单细胞技术能够测量丰富的高维分子数据。CellTreeQM 将谱系重构视为一个度量学习问题，通过学习一个能够反映树状几何特性的嵌入空间来实现。研究人员在合成数据和秀丽隐杆线虫的真实谱系数据集上对该方法进行了基准测试，结果表明即使在有限监督和数据约束下，CellTreeQM 也能有效恢复谱系结构，并且优于其他对比学习基线方法。

References:

• Kuang D, Qiu G, Kim J. Reconstructing Cell Lineage Trees from Phenotypic Features with Metric Learning[J]. arXiv preprint arXiv:2503.13925, 2025.

这篇文章概述了器官移植领域正在发生的重大变革，旨在解决长期存在的供体器官短缺和移植后并发症问题。文章重点介绍了人工智能 (AI) 在优化器官分配、预测移植结果和个性化免疫抑制方面的应用。此外，它还探讨了异种移植（使用基因编辑过的猪器官）以及再生医学（包括干细胞疗法、3D 类器官和生物打印）的最新进展。尽管这些创新前景广阔，但文章也强调了在广泛临床应用前需要解决的伦理、监管和生物安全挑战。

References:

• Loupy A, Preka E, Chen X, et al. Reshaping transplantation with AI, emerging technologies and xenotransplantation[J]. Nature Medicine, 2025: 1-13.

这篇文章详细阐述了利用多重错误鲁棒荧光原位杂交（MERFISH）技术绘制小鼠完整大脑分子定义和空间解析细胞图谱的研究。该研究通过成像约一千万个细胞并整合单细胞RNA测序数据，识别了超过五千个转录上独特的细胞簇，这些簇属于三百多个主要的细胞类型。文中还探讨了神经元和非神经元细胞的多样性与空间组织，分子定义的脑区（空间模块），以及细胞类型特异性的细胞间相互作用，为理解大脑的复杂结构和功能奠定了基础。

References:

• Zhang M, Pan X, Jung W, et al. Molecularly defined and spatially resolved cell atlas of the whole mouse brain[J]. Nature, 2023, 624(7991): 343-354.

这篇研究全面描绘了成年小鼠大脑的细胞类型图谱，通过整合单细胞RNA测序（scRNA-seq）和多重RNA荧光原位杂交（MERFISH）数据，构建了包含34个类别、338个亚类、1201个超类型和5322个细胞簇的层次结构。该图谱不仅详细定义了不同脑区的神经元和非神经元细胞类型，还揭示了它们精确的空间位置及其转录组特征。研究发现转录因子在定义细胞类型身份方面扮演着核心角色，并且细胞类型的转录组身份与空间分布之间存在高度对应关系，为理解大脑复杂的细胞和回路组织提供了基础。这项工作有望促进对脑功能、发育和进化的深入探索，并为未来人类脑疾病的研究提供重要参考。

References:

• Yao Z, Van Velthoven C T J, Kunst M, et al. A high-resolution transcriptomic and spatial atlas of cell types in the whole mouse brain[J]. Nature, 2023, 624(7991): 317-332.

这项研究深入分析了非吸烟者肺癌（LCINS）的突变模式，利用来自28个地理位置的871名患者的全基因组测序数据。研究人员识别了影响LCINS基因组的多种突变特征，包括一种名为SBS40a的未知来源特征，这种特征在腺癌中最为普遍，并与EGFR突变相关。研究发现不同地理区域的突变类型存在差异，例如，东亚地区的KRAS突变较少，但EGFR和TP53突变较多，而SBS22a特征几乎只在台湾患者中发现。尽管流行病学研究表明二手烟与LCINS有关，但该研究发现二手烟的致突变性较低。然而，研究人员观察到高空气污染地区与更高的TP53突变率、更短的端粒以及包括SBS4和SBS5在内的多种突变类型的增加有关。这些发现强调了环境因素在塑造非吸烟者肺癌基因组中的重要作用。

References:

• Díaz-Gay M, Zhang T, Hoang P H, et al. The mutagenic forces shaping the genomes of lung cancer in never smokers[J]. Nature, 2025: 1-12.

这篇文章介绍了一种名为STAM（小鼠脑立体定位拓扑图谱） 的新型小鼠脑图谱，其具有1微米各向同性分辨率。该图谱利用连续微光学切片断层扫描技术绘制了整个小鼠大脑的 尼氏染色细胞结构，并整合了多模态图像来构建 916个脑结构的三维地形图。该研究强调了STAM如何克服现有二维图谱和低分辨率三维图谱的局限性，特别是在单细胞水平的空间定位方面。此外，该图谱提供了一个基于信息学的平台，支持脑切片配准、神经回路映射和智能立体定位手术规划等应用，旨在成为神经科学研究中一种多功能的脑信息学工具。

References:

• Feng Z, Li X, Luo Y, et al. A mouse brain stereotaxic topographic atlas with isotropic 1-μm resolution[J]. Nature, 2025: 1-9.