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这篇论文介绍了一种全细胞数字孪生模拟框架，该框架将4D晶格光片显微镜（LLSM）获取的活细胞数据与粒子反应扩散模拟相结合。研究人员通过该技术精确模拟了线粒体在细胞内的动态行为，包括它们在微管网络上的主动运输、融合与裂变。该模型无需重新调整参数即可成功预测线粒体对药物诱导微管干扰的反应，展示了极强的预测能力。此外，模拟揭示了微管拓扑结构（而非仅仅是马达蛋白动力学）是驱动线粒体向核周聚集的关键结构闸门。这项工作为在生物学背景下探索复杂的细胞内动力学提供了一个可解释且具备力学基础的计算平台。

References:

• Arkfeld E, Wang Z, Hakozaki H. Whole-cell particle-based digital twin simulations from 4D lattice light-sheet microscopy data. Cell, 2026; 0

该研究利用单细胞全全基因组测序技术，深入探讨了肌萎缩侧索硬化症 (ALS)、额颞叶痴呆 (FTD) 和阿尔茨海默病 (AD) 患者神经元中的遗传损伤。研究人员发现，这三种主要的神经退行性疾病共享一种特定的体细胞突变模式，即显著增加的2碱基对缺失。这种损伤被证实是由拓扑异构酶1 (TOP1) 介导的异常诱变引起的，通常与氧化应激诱发的DNA损伤密切相关。值得注意的是，这种基因组不稳定性在病变大脑的小脑区域并不存在。这一发现揭示了不同病理特征的神经退行性疾病背后存在共同的分子机制，为理解神经元死亡提供了新视角。

References:

• Zhou Z, Luquette L J, Dong G, et al. Recurrent patterns of TOP1-mediated neuronal genomic damage shared by major neurodegenerative disorders[J]. Cell, 2026.

这篇文章介绍了一种名为 3DEEP 的新型深层组织空间转录组学技术，旨在克服传统方法难以捕获复杂三维结构的问题。通过结合凝胶嵌入、组织透明化以及基因组 DNA 去除技术，研究人员能够以前所未有的深度和精度，在数百微米厚的组织中检测数千万个转录本。该研究重点应用此技术绘制了新生小鼠毛囊器官形成的四维分子图谱，将单一的空间快照转化为跨越时间和空间的动态过程。这份详细的图谱揭示了毛囊发育的三个分子阶段，包括干细胞生态位的早期分层、毛囊结构的并发形成以及毛发通道建立的复杂编排。此外，通过对比研究先天性秃发（nude）小鼠，科学家发现 Foxn1 基因缺陷不仅导致宏观结构受损，更在早期便引起了分子发育延迟、协调性下降和系统不稳定性。这项工作证明了深层组织空间成像在揭示器官发育隐藏动力学和疾病机制方面的卓越潜力。

References:

• Asami S, Yin C, Fan J, et al. Four-dimensional molecular mapping from a spatial snapshot reveals the dynamics of hair follicle organogenesis[J]. Cell, 2026.

这份研究揭示了在自身免疫和慢性感染等抗原持续存在的环境中，LEF1 是决定 CD8 T 细胞干性的核心调控因子。研究发现，传统的 TCF1hi 细胞群具有异质性，而只有表达 LEF1 的极小亚群才是真正的自我更新干细胞库 (TSC)。这些 TSC 通过一种独特的表观遗传编码程序运作，并遵循 TSC → TPRO（祖细胞）→ TDIFF（分化细胞） 的分化路径来维持免疫反应。该研究强调，TSC 借鉴了胚胎和成体干细胞的分子模块，其状态受 WNT 和 Notch 等生态位信号的严密调控。通过靶向这些信号通路或整合素，可以有效破坏 T 细胞的分化轨迹，从而为治疗慢性疾病和防止组织损伤提供了新方向。

References:

• Miakicheva S, Hawley K M, Zumbo P, et al. LEF1 and niche factors determine T cell stemness across chronic diseases[J]. Cell, 2026.

这项研究详述了研究人员如何利用牙釉质古蛋白质组学技术，对南非升星洞穴系统发现的20位纳莱迪人（Homo naledi）个体进行性别鉴定与遗传分析。通过微损酸蚀法提取牙釉质中的釉原蛋白（Amelogenin），分析结果显示所有样本均未检测到男性特有的AMELY生物标志物，这表明该群体可能高度偏向女性，或者存在基因缺失。此外，蛋白质序列展现出极高的同质性，并发现了纳莱迪人特有的氨基酸变异，以及与粗壮傍人（Paranthropus robustus）相似的祖先遗传特征。这项研究不仅揭示了该物种独特的生物学属性，还可能暗示了某种特定性别的埋葬习俗或社会结构。研究同时证明，牙釉质蛋白质分析是在脱氧核糖核酸（DNA）难以保存的炎热地区研究古人类演化的关键工具。

References:

• Madupe P P, Taurozzi A J, Koenig C, et al. Proteomic analysis of dental enamel from 20 Homo naledi individuals shows no male markers[J]. Cell, 2026.

该研究开发了一种创新的工程化骨髓细胞疗法平台，通过特定化学条件实现了粒细胞-单核细胞祖细胞（GMPs）在体外的大规模克隆扩增。研究人员发现，抑制骨髓过氧化物酶（MPO）是解锁这些祖细胞增殖潜力的关键，使其能保持分化能力并高效接受基因工程改造。相较于传统巨噬细胞，这些扩增的GMPs在输注后能更好地植入造血龛并产生持久的体内免疫输出，有效抑制血液肿瘤和实体瘤。此外，研究引入了CAR-Fc架构，通过招募受体免疫细胞协同作战，克服了异体移植中的组织相容性障碍。这项工作为可扩展、可编程的免疫细胞治疗提供了一种全新的上游细胞来源。

References:

• Yue S, Guo Z, Pan C, et al. Expansion and CAR engineering of granulocyte-monocyte progenitors for cellular immunotherapy[J]. Cell, 2026.

这项研究介绍了一个名为成像多模态表征（IMC）的新型技术平台，首次实现了对同一神经元的功能活动、全脑形态和基因表达的同步分析。科研人员利用该平台对小鼠视觉皮层进行了深入探索，揭示了神经元的轴突投射模式与特定的视觉刺激反应之间存在显著关联。研究发现，将形态学特征与亚细胞水平的转录组数据相结合，能比单一指标更精准地预测神经元的功能。此外，该平台成功鉴定出一种共表达 Vglut1 和 Vip 基因的新型锥体束神经元亚型，展示了其在发现未知细胞类别方面的潜力。这一成果为理解大脑中分子、结构与功能之间的复杂关系提供了关键的多模态基准数据。该技术克服了跨尺度追踪单细胞身份的挑战，为构建更完整的神经元图谱奠定了基础。

References:

• Zhao Y, Shi Z, Liu X, et al. Multimodal imaging of gene expression, morphology, and activity of the same neuron[J]. Cell, 2026.

这些研究揭示了铜死亡（Cuproptosis）与抗肿瘤免疫之间存在的双向促进机制。研究表明，肿瘤细胞发生铜死亡时会释放损伤相关分子模式（DAMPs），从而激活树突状细胞（DCs）并增强 CD8⁺ T细胞的抗癌功能。与此同时，T细胞分泌的干扰素-γ (IFN-γ) 能通过 STAT1-IRF1 信号轴驱动 FDX1 基因的转录，进面显著提高肿瘤细胞对铜死亡的敏感性。基于这一发现，研究者提出将铜死亡诱导剂（如艾利司莫-铜）与 PD-L1 抑制剂联合使用，这种疗法能产生协同效应。实验证明，该联合方案可以有效打破肿瘤微环境的免疫抑制状态，从而克服多种癌症模型对免疫治疗的固有或获得性耐药。此外，FDX1 的表达水平也被证实是预测免疫检查点封锁疗效的重要生物标志物。

References:

• Lei G, Lu Z, Xu Z, et al. Cuproptosis-immunity crosstalk informs strategy to overcome immunotherapy resistance[J]. Cell, 2026.

本研究介绍了一项名为 CANVAS 的创新型人工智能平台，旨在通过常规的 H&E 染色病理切片 预测肿瘤的复杂空间生态。研究团队首先利用高维度的 CODEX 空间蛋白质组学 技术对数亿个细胞进行了分析，确立了 10 种具有生物学意义的细胞邻域（CNs），这些邻域揭示了非小细胞肺癌中肿瘤、免疫与间质成分的组织规律。依托于先进的病理基础模型，CANVAS 能够识别出病理切片中与临床预后密切相关的空间特征，有效弥补了昂贵的空间组学技术与普及的临床诊断之间的鸿沟。该系统在超过 5,000 名患者的大规模队列中验证了其效力，证明其不仅能精准预测免疫治疗的临床获益，还能识别出阻碍免疫细胞攻击肿瘤的空间屏障。通过整合多模态数据与机器学习算法，研究揭示了诸如中性粒细胞聚集和纤维化基质重构等影响生存率的关键空间表型。最终，这项工作为精准肿瘤学提供了一个可扩展的临床预测工具，将单细胞层面的空间洞察转化为能够指导患者个体化治疗的实用手段。

References:

• Li Y, Li Z, Quinton R, et al. Cellular architecture and neighborhood-informed virtual spatial tumor profiling from histopathology[J]. Cell, 2026.

研究人员开发了一个名为 eORFeome 的大规模功能基因组学平台，其中包含来自病毒、细菌和寄生虫的约 4,000 个病原体效应蛋白开放阅读框。通过对人类细胞中的五条核心信号通路进行高通量筛选，该研究系统地识别出了数百种能够扰动免疫反应和细胞稳态的效应功能。研究重点展示了几个重要发现：HHV6A 的 U14 蛋白通过诱导 p53 蛋白聚集并阻断其 DNA 结合来抑制肿瘤抑制功能；HHV7 的 U21 蛋白具有双重功能，既能引导 MHC-I 进入溶酶体降解，也能诱导 STING 降解以逃避先天免疫。此外，研究还发现腺病毒的 13.6K 蛋白是一种新进化的 TAP 抑制剂，能够阻断抗原呈递。这项工作为理解病原体如何操纵宿主生物学提供了全新的框架，并为开发新型治疗方法和细胞研究工具奠定了基础。

References:

• Pachano T, Leng H, Dugied G, et al. Systematic discovery of pathogen effector functions across human pathogens and pathways[J]. Cell, 2025.