《自然》
基于新一代3D癌症模型的依赖性图谱发布
美国布罗德研究所的Francisca Vazquez团队绘制出新一代3D癌症模型的依赖性图谱(DepMap)。相关论文8月5日发表于《自然》。
尽管精准肿瘤学取得进步,但大多数癌症患者仍缺乏有效的个性化治疗。DepMap通过系统识别多种临床前模型中的癌症脆弱性,加速了这一领域的发展。研究人员在10种癌症类型中,对下一代(NextGen)癌症模型(类器官和球状体)进行了147次全基因组规模的CRISPR筛选及多组学分析。该方法有助于将DepMap扩展至新的基因组和分子亚型,并识别出与新生物标志物相关的脆弱性。新型模型还保留了传统细胞系中被沉默的转录程序,有助于发现与这些程序相关的特定基因依赖性。传统癌症模型与下一代癌症模型的比较有助于进一步揭示生长模式和培养基对基因必需性产生的不同影响。该综合数据集整合了两种模型类型的数据,为探索癌症易感性提供了宝贵且广泛的研究资源,并可通过DepMap门户进行访问。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41586-026-10843-7
刺激调节人类大脑中基因相关的细胞群
美国得克萨斯大学的Genevieve Konopka团队研究了通过刺激调节人类大脑中与基因相关的细胞组合。相关研究成果8月5日发表于《自然》。
研究团队开发了一种体外平台,将微电极阵列刺激与来自接受神经外科手术患者切除的颞叶皮层的同步记录及单核基因组学分析相结合,直接探究人类脑刺激引起的神经调控机制。研究人员发现,刺激能够增强细胞群,并将这一效应与特定细胞类型特异性的基因调控网络联系起来。研究团队还通过在体内刺激后识别出人类皮层中共同的细胞类型特异性基因表达特征,验证这些发现的普遍性。这些研究结果共同为识别与生理功能相关的可靶向基因特征奠定了基础。这些基因特征可通过神经调控策略加以利用,以实现治疗效益。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41586-026-10879-9
研究提出压电手性效应
英国牛津大学的P. G. Radaelli团队研究了压电手性效应。相关研究成果近日发表于《自然》。
手性是物质普遍存在的性质,支撑着物理学、化学和生物学中的诸多重要现象。鉴于其广泛的重要性,开发用于有意识调控固态系统中手性的方法具有重要意义,尤其是当这种效应能够实现连续且双向调节时。然而,由于缺乏一种能线性耦合于该结构有序性的通用共轭场,这一目标至今尚未实现。
团队提出了压电手性效应,即通过机械应变实现对手性的控制。通过对称性分析表明,单轴应变可诱导一类广泛存在的非手性晶体产生手性,这些晶体的每个晶胞内本就含有相反手性的片段,而这一效应此前一直未被发现。应变诱导的手性方向既可以通过改变应变方向来调节,也可以通过切换压缩应变与拉伸应变来调控。研究人员利用应变下的光学活性测量,在AgGaS 中实验验证了这一效应。该发现建立了一种全新的手性调控方案,可应用于自旋电子学、不对称催化及生物系统中的对映选择性相互作用等领域。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41586-026-10845-5
《细胞》
基于氨基酸翻译调控治疗的潜在价值
美国洛克菲勒大学的Sohail F. Tavazoie团队发现,饮食中的精氨酸通过密码子依赖性调控主要组织相容性复合体Ⅰ类(MHC Ⅰ类)分子的翻译,改善结肠肿瘤发生和呼吸道病毒感染中的免疫功能。相关研究成果近日发表于《细胞》。
研究人员发现,在癌症和感染中观察到的细胞外精氨酸限制会抑制特定的精氨酸tRNA,从而直接抑制MHC Ⅰ类分子的翻译及抗原呈递。精氨酸对MHC Ⅰ类分子的调控具有密码子使用依赖性,因为同义密码子突变可阻止MHC Ⅰ类分子的调控。饮食中限制精氨酸摄入会损害机体对流感病毒和新冠病毒的抗病毒免疫,并促进结肠肿瘤的发生。相反,通过膳食补充或髓系特异性敲除精氨酸酶1来增加精氨酸供应,则可提高MHC Ⅰ类蛋白水平,抑制结肠肿瘤发生,并改善病毒感染后的结局。这些疾病调控效应在β2-微球蛋白(B2m)缺失的小鼠中被完全消除。因此,单个氨基酸的饮食调控对密码子偏向性翻译及MHC Ⅰ类分子介导的呼吸道病毒感染和癌症免疫有关键影响,揭示了缺乏精氨酸所导致的意想不到的机制和疾病风险,并显示出基于氨基酸的翻译调控治疗的潜在价值。
氨基酸水平在多种病理状态下会发生波动,但这些氨基酸变化是否通过调节宿主基因表达而直接塑造病理生理过程,目前尚不清楚。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.07.020
《中国科学报》 (2026-08-10 第2版 国际)