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该研究探讨了结直肠癌（CRC）早期演变中，癌细胞如何获得与转移相关的肿瘤胎儿可塑性。通过对早期T1阶段肿瘤的空间转录组学和单细胞测序分析，研究发现这些具有转移潜能的细胞状态在入侵发生之初便已普遍存在，而非晚期特有。类器官模型和全基因组测序证明，这种表型差异并非由细胞内部的基因突变驱动。相反，这种转变是由肿瘤微环境引导的，特别是位于入侵边缘的滋养细胞样癌症相关成纤维细胞（CAFs）诱导了癌细胞向胎儿态转化。此外，虽然这种可塑性是转移的必要条件，但最终的转移成功还取决于免疫逃逸等后续瓶颈。总之，这项工作强调了基质相互作用在决定结直肠癌早期恶化中的核心作用。

References:

• Buissant des Amorie J R, Hageman J H, Brunner S R, et al. Emergence of oncofetal plasticity is ubiquitous in early colorectal cancers[J]. Nature, 2026: 1-11.

这篇论文介绍了 Orthrus，一个基于 Mamba 架构的成熟 RNA 基础模型，旨在通过学习演化与功能特征来预测转录本的生物属性。该模型采用了对比学习预训练方法，通过最大化剪接异构体及跨物种同源序列之间的相似性，有效地捕捉了功能保守的基因组特征。研究表明，Orthrus 在预测 mRNA 半衰期、核糖体载量和亚细胞定位等任务中达到了顶尖水平。即便在标注数据极少的少样本场景下，它依然展现出卓越的性能，大幅领先于参数量更多的现有模型。此外，该模型能够通过潜在空间聚类区分不同异构体的功能差异，为理解复杂的 RNA 调控机制提供了强有力的计算工具。

References:

• Fradkin P, Shi R I, Dalal T, et al. Orthrus: toward evolutionary and functional RNA foundation models[J]. Nature Methods, 2026: 1-11.

这项研究通过单细胞转录组测序和空间转录组技术，系统地描绘了小鼠出生后小脑颗粒细胞的发育轨迹与空间分布。研究人员识别出颗粒细胞发育的四个关键阶段，包括两种祖细胞状态和两种分化状态，并明确了它们在小脑层级结构中的具体空间位置。此外，通过对比髓母细胞瘤样本，研究发现肿瘤细胞在转录特征上高度模拟了正常发育的颗粒细胞。然而，肿瘤中的祖细胞表现出明显的分化障碍和更强的自我更新能力，这种分化失衡直接关联到患者的不良预后。该成果为理解小脑发育机制及神经肿瘤的致病机理提供了重要的分子资源。

References:

• Luo W, Lin G N, Song W, et al. Single-cell spatial transcriptomic analysis reveals common and divergent features of developing postnatal granule cerebellar cells and medulloblastoma[J]. BMC biology, 2021, 19(1): 135.

这项研究揭示了神经元中膜相关周期性骨架（MPS）并非此前认为的稳定结构，而是具有动态重塑的特性。研究利用活细胞超分辨率成像技术发现，即使在无外部刺激的情况下，MPS 也会经历不断的局部拆解与重建。这种动态过程主要由钙离子信号驱动：钙离子流入激活了 PKC 激酶以解稳肌动蛋白环，同时激活了钙蛋白酶来降解分 spectrin 蛋白。此外，这种骨架的重塑受神经元活动的增强，并能有效促进轴突内的胞吞作用。该发现改写了人们对神经元细胞骨架稳定性的认知，强调了其在维持膜可塑性和信号调节中的关键作用。

References:

• Heller E, Kurup N, Zhuang X. The membrane skeleton is constitutively remodeled in neurons by calcium signaling[J]. Science, 2025, 389(6760): eadn6712.

该研究利用MERFISH成像技术，揭示了小鼠大脑中不同细胞类型在三维基因组结构与转录调控方面的显著差异。研究发现，细胞核的大小和染色质的物理包装与细胞的总体转录活性密切相关，神经元相较于非神经元细胞展现出更强的A/B区室隔离。局部染色质环境的改变直接影响细胞类型特异性基因及超级增强子的表达。此外，研究证实了MeCP2蛋白在维持染色质区室化中的关键作用。实验表明，MeCP2主要通过结合甲基化DNA（特别是mCAC），以核径向位置依赖的方式调节基因转录，这一发现为理解雷特综合征等神经发育障碍提供了重要的结构生物学视角。

References:

• Liu S, Wang C Y, Zheng P, et al. Cell type–specific 3D-genome organization and transcription regulation in the brain[J]. Science Advances, 2025, 11(9): eadv2067.

这项研究通过构建人类肿瘤图谱网络（HTAN）的一部分，利用多种单细胞、单细胞核测序以及空间表达技术，绘制了转移性乳腺癌的分子与细胞空间图谱。研究团队对来自60名患者的67份活检样本进行了深度分析，涵盖了9个不同的转移部位，旨在系统评估肿瘤微环境的复杂性。通过对比Slide-seq、MERFISH、ExSeq和CODEX等多种空间分析方法，该研究为不同技术在临床样本中的应用效能提供了重要参考。分析结果揭示了癌细胞表达模式具有极强的患者特异性，且这种特征在疾病演变和部位转移过程中保持相对稳定。此外，研究还识别了与免疫细胞浸润和上皮-间充质转化相关的空间表型，展示了这些多模态图谱在发现临床相关生物标志物方面的潜力。这一成果为理解转移性乳腺癌的细胞间相互作用及精准治疗方案的制定提供了数据支持。

References:

• Klughammer J, Abravanel D L, Segerstolpe Å, et al. A multi-modal single-cell and spatial expression map of metastatic breast cancer biopsies across clinicopathological features[J]. Nature Medicine, 2024, 30(11): 3236-3249.

这篇文章识别了位于下丘脑腹侧正中视前区（VMPO）的一群特定神经元，它们在感染期间充当协调发烧与行为改变的中枢控制器。通过对小鼠进行基因测序和成像分析，研究人员发现这些神经元会被局部非神经细胞释放的免疫信号（如前列腺素和细胞因子）激活。实验证明，人为激活这群神经元会直接引发体温升高、食欲抑制以及趋温行为，而移除这些细胞则会显著削弱感染引发的病理反应。此外，该研究揭示了这些神经元通过复杂的脑回路与调节体温及代谢的区域相连。总之，这项发现阐明了神经系统如何整合免疫信息，从而精准调控生物体在患病时的生理与行为适应。

References:

• Osterhout J A, Kapoor V, Eichhorn S W, et al. A preoptic neuronal population controls fever and appetite during sickness[J]. Nature, 2022, 606(7916): 937-944.

这项研究利用质谱蛋白质组学与超分辨率显微成像技术，深入探索了神经元中膜相关周期性骨架（MPS）的分子构成与功能。研究人员鉴定出数百种与MPS相互作用的候选蛋白，包括骨架组分、动力蛋白及细胞粘附分子，并证实了约20种蛋白质在轴突上呈现周期性分布。通过基因扰动实验，研究揭示了MPS在轴突直径调节中的关键作用，发现其通过与非肌肉肌球蛋白II结合产生径向收缩力。此外，研究还发现MPS作为结构平台，通过组织粘附分子来促进轴突间及轴突-树突间的束缚与突触形成。这些发现构建了一个更全面的神经元MPS分子架构模型，为理解细胞信号传导与神经系统稳定性提供了新视角。

References:

• Zhou, R., Han, B., Nowak, R. et al. Proteomic and functional analyses of the periodic membrane skeleton in neurons. Nat Commun 13, 3196 (2022). doi.org

这篇源自《Cell》的研究通过结合单细胞转录组成像与测序技术，构建了小鼠大脑额叶皮层和纹状体随年龄变化的高分辨率细胞图谱。研究发现，相比于神经元，非神经元细胞（如胶质细胞和免疫细胞）在衰老过程中表现出更显著的基因表达与空间分布变化。特别是大脑白质区域成为了炎症反应的聚集地，其中少突胶质细胞的激活与周边免疫细胞的状态密切相关。此外，科研人员对比了自然衰老与系统性炎症诱发的脑部反应，揭示了两者在细胞激活模式上的共性与独特差异。这些发现为理解大脑功能随年龄增长而衰退的分子机制提供了关键见解。

References:

• Allen W E, Blosser T R, Sullivan Z A, et al. Molecular and spatial signatures of mouse brain aging at single-cell resolution[J]. Cell, 2023, 186(1): 194-208. e18.

这项研究介绍了 RoboChem-Flex，这是一个旨在降低化学实验自动化门槛的低成本、模块化自动驾驶实验室平台。该系统通过结合 3D 打印组件、开源硬件和基于 Python 的软件框架，成功将构建成本从传统系统的数十万美元降低至约 5,000 美元。利用贝叶斯优化算法，该平台能够自主进行反应条件的筛选与优化，并支持闭环自动操作或结合现有实验室设备的人机交互模式。研究人员通过光催化、生物催化和交叉偶联反应等六个多样化的案例，证明了该系统在提高化学合成效率和可重复性方面的卓越能力。这种民主化的科研工具有望打破资金壁垒，让资源有限的研究团队也能开展前沿的自动化化学研究。

References:

• Pilon S, Savino E, Bayley O M, et al. A flexible and affordable self-driving laboratory for automated reaction optimization[J]. Nature Synthesis, 2026: 1-13.