揭示癌症新的标志性特征:肿瘤神经浸润全景图谱研究学术报道

癌症作为全球重大公共卫生难题,具有复杂的发生发展机制。长期以来,肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME)的免疫、炎症、血管生成等过程被广泛关注,被视为肿瘤生物学行为的重要决定因素。近年来,癌症神经科学(cancer neuroscience)成为新兴交叉领域,发现神经系统不仅通过神经介质、递质等调控肿瘤发展,还通过神经-肿瘤细胞的直接或间接互作影响肿瘤的生长、转移与侵袭。尽管诸如“外周神经侵犯(perineural invasion, PNI)”等神经相关现象已受到关注,但系统性量化和评价“神经浸润”在肿瘤疾病中的广泛性、分子特征和临床意义仍处于初级阶段。本文报道正是基于这样的问题意识和科学背景展开,旨在深入探讨神经因素是否可作为肿瘤新标志性特征(cancer ha...

通过整合因果提示大语言模型与多组学数据驱动的因果推理识别癌症基因

癌症基因的准确识别是癌症基础研究和精准医疗领域的核心难题。近日,Jilin University与Zhejiang Sci-Tech University的研究团队在《Briefings in Bioinformatics》期刊上发表了题为《Cancer gene identification through integrating causal prompting large language model with omics data–driven causal inference》的原创性研究论文。本文完整梳理了该论文的研究背景、学术创新、方法流程、研究结论及其深远意义。 一、学术研究背景 1. 多组学癌症基因识别的需求 癌症作为全球范围内死亡率最高的疾病之一,其发生和进展本质上是一个...

基于图神经网络的Cox比例风险模型增强及其在癌症预后中的应用

一、研究背景与学科前沿 癌症预后分析一直是医学领域的核心研究方向。近年来,随着高通量测序技术(high-throughput sequencing technologies)的广泛应用,科学家们得以深入探索癌症患者的分子生物标志物(biomarker)和临床特征,从而帮助临床医生更准确地评估患者的生存风险,制定个体化治疗策略。传统的 Cox 比例风险模型(Cox proportional hazards model)作为经典的生存分析工具,因其优秀的统计基础和适应性而被广泛应用于癌症预后研究。 然而,随着深度学习(Deep Learning, DL)以及多组学(omics)数据的引入,科学家们逐步认识到传统 Cox 模型在特征提取和复杂关系建模方面的不足。许多基于深度学习的方法往往侧重于特征...

基于人工智能设计的全新荧光素酶实现多重生物发光成像

基于人工智能设计的全新荧光素酶实现多重生物发光成像

学术背景 生物发光技术(bioluminescence)是一种高度敏感且非侵入性的成像技术,能够在活体生物中进行实时监测,而无需外部光源。荧光素酶(luciferase)是催化发光反应的关键酶,但天然荧光素酶存在诸多局限性,如蛋白质折叠不良、体积大、依赖ATP、催化效率低等。这些限制阻碍了生物发光技术在生物医学研究中的广泛应用。近年来,尽管通过定向进化(directed evolution)等方法对天然荧光素酶进行改造取得了一定进展,但仍无法完全克服这些局限性。 为了解决这些问题,研究团队利用基于深度学习的蛋白质设计方法,从头设计(de novo design)了一类新型荧光素酶,称为NeoLux系列。这些人工设计的荧光素酶不仅具有优异的催化效率、稳定性、体积小、不依赖ATP等特性,还能够与...

PRMT5介导的精氨酸甲基化稳定GPX4以抑制癌症中的铁死亡

背景介绍 铁死亡(Ferroptosis)是一种由铁依赖的脂质过氧化引发的细胞死亡形式,近年来被认为在癌症治疗中具有巨大潜力。癌细胞通过多种分子改变和代谢重编程机制来避免铁死亡,其中谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)是铁死亡的关键调控因子。GPX4通过将有毒的脂质过氧化物转化为无毒的脂质醇,阻止脂质过氧化,从而抑制铁死亡。然而,GPX4的稳定性及其在癌细胞中的调控机制尚不完全清楚。 本研究旨在揭示癌细胞如何通过PRMT5(蛋白精氨酸甲基转移酶5)介导的GPX4甲基化来增强其稳定性,从而抵抗铁死亡。这一发现不仅有助于理解癌细胞如何通过代谢重编程来逃避铁死亡,还为开发新的癌症治疗策略提供了潜在靶点。 论文来源 本论文由Yizeng Fan、Yuzhao Wang、Weichao Dan等来自多个研...

ADSL生成的富马酸盐结合并抑制STING以促进肿瘤免疫逃逸

研究背景 在肿瘤微环境中,高度侵袭性的肿瘤通过抑制cGAS-STING信号通路来逃避免疫系统的攻击。cGAS-STING通路是细胞感知胞质双链DNA并启动免疫反应的关键途径。cGAS(cyclic GMP-AMP synthase)在结合DNA后催化生成cGAMP,cGAMP随后与STING(stimulator of interferon genes)结合,激活下游的TBK1和IRF3,最终诱导I型干扰素(IFN)的表达,触发抗肿瘤免疫反应。然而,肿瘤细胞通过何种机制抑制STING的激活仍不清楚。本研究旨在揭示肿瘤细胞在缺氧条件下如何通过ADSL(adenylosuccinate lyase)生成的富马酸盐抑制STING通路,从而促进肿瘤免疫逃逸。 研究来源 本研究由Yuran Duan、...