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超越OpenAI！临港实验室首发AI虚拟疾病生物学家“元生”，刷新多项纪录，破解药物靶标发现难题2025-06-062025年6月6日，由临港实验室牵头，联合上海人工智能实验室、上海交通大学、复旦大学、MIT等研发机构，共同发布国际首个专注于靶标发现与临床转化价值评估的多智能体虚拟疾病生物学家系统——“元生”（OriGene）。基于团队构建的首个靶标发现问答基准测试集TRQA评价显示，“元生”能力显著超越DeepSeek-R1、OpenAI o3-mini等主流基座大模型，且靶标发现能力得到前瞻性实验验证，标志在科学智能体时代靶标发现领域研究范式的重大突破。 2025年6月6日，由临港实验室牵头，联合上海人工智能实验室、上海交通大学、复旦大学、MIT等研发机构，共同发布国际首个专注于靶标发现与临床转化价值评估的多智能体虚拟疾病生物学家系统——“元生”（OriGene）。基于团队构建的首个靶标发现问答基准测试集TRQA评价显示，“元生”能力显著超越DeepSeek-R1、OpenAI o3-mini等主流基座大模型，且靶标发现能力得到前瞻性实验验证，标志在科学智能体时代靶标发现领域研究范式的重大突破。1. 问渠那得清如许许？为有“源头活水”来 靶标发现是药物研发... -
同日两篇《自然·生物技术》，临港实验室联合开发新型线粒体碱基编辑器，首次实现线粒体致病突变体内原位纠正2025-06-032025年6月3日，临港实验室陈亮团队联合华东师范大学李大力团队合作在Nature Biotechnology 期刊同一天发表了两篇研究论文，分别为：Efficient mitochondrial A-to-G base editors for the generation of mitochondrial disease models和A mitochondrial disease model is generated and corrected using engineered base editors in rat zygotes。研究团队通过TadA-8e的分子改造获得了一系列高活性、靶向范围更广的腺嘌呤脱氨酶变体，显著提升了nDNA和mtDNA腺嘌呤碱基编辑的靶向活性和靶向序列兼容性。高性能的线... 线粒体作为半自主细胞器，其DNA（mtDNA）突变会导致组织和器官发生严重的功能障碍，成为线粒体遗传疾病、肿瘤、衰老发生发展的关键因素。据统计，全球约1/5000人因存在有害线粒体DNA突变而患病，其中最常见的包括Leber遗传性视神经病变（LHON）、乳酸酸中毒和中风样发作（MELAS）和Leigh综合征等。这些疾病发病于任何年龄，累及肌肉、心脏、大脑等全身多个器官，具有症状严重、治愈率低的特点。据统计，95%的mtDNA致病性突变均为点突变。尽管CRISPR/Cas衍生的碱基编辑器已广泛应用于核DNA（nDNA）点突变引... -
Advanced Functional Materials | 临港实验室开发水凝胶递送核酸药物改善结直肠癌治疗效果2025-05-242025年5月24日，临港实验室郎天群团队联合谢元超团队在国际学术期刊Advanced Functional Materials上发表题为“Multipath Synergistic Immune Activation of Hydrogels Delivering STING Agonist and siXkr8 for Long-lasting Colorectal Cancer Therapy”的研究论文。该研究通过沸石咪唑框架-8（ZIF-8）纳米颗粒共负载干扰素刺激因子（STING）通路激动剂环二鸟苷酸（CDG）和siRNA药物siXkr8制备纳米粒CSZ，并整合于α-生育酚聚乙二醇琥珀酸酯（TPGS）水凝胶中，构建了载药水凝胶CSZ@Gel系统，实现结直肠癌局部长... 结直肠癌（colorectal cancer，CRC）的全球发病率和死亡率分别位居肿瘤患者第三、第二位，对人类生命健康构成重大威胁。结直肠癌的主要治疗方法是手术干预；然而，术后复发率高达40%。免疫疗法通过激活免疫系统进而识别和消除肿瘤细胞，临床通过免疫检查点抑制剂治疗CRC已取得一定效果。然而，由于肿瘤免疫抑制微环境（TIME）机制复杂，仅依靠单一途径进行免疫激活效果欠佳；近期研究结果表明，多通路激活免疫系统协同抗CRC显示出巨大的潜力。 2025年5月24日，临港实验室郎天群团队联合谢元超团队在国际学... -
Nat. Metab|临港实验室联合上海药物研究所发现高血糖刺激神经元分泌CCL2是糖尿病诱发焦虑障碍的关键机制2025-05-062025年5月6日，临港实验室臧奕研究员与上海药物研究所李佳研究员作为共同通讯作者，博士研究生潘凯俊作为第一作者，在Nature Metabolism杂志在线发表了题为“Neuronal CCL2 responds to hyperglycemia and contributes to anxiety disorders in the context of diabetes”的研究论文，报道了高血糖可通过调节中央前额叶皮层和腹侧海马的神经元CCL2及神经免疫细胞活化，从而促进糖尿病的小鼠焦虑行为。 糖尿病（Diabetes mellitus,DM）是全球范围内持续的重大健康挑战。研究表明，焦虑障碍在糖尿病人群中有较高的发生率，并损害糖尿病治疗的依从性。然而，针对糖尿病患者焦虑症的综合干预方案仍然有限，主要原因在于传统抗焦虑药物可能加重代谢问题，使患者难以从治疗中获益。因此，加深对糖尿病—焦虑共病机制的理解，将是解决问题的关键途径。长期以来，“中枢胰岛素抵抗”被认为是糖尿病患者焦虑障碍的主要诱因。然而，最新研究揭示，全脑胰岛素受体敲除小鼠模型并未出现焦虑表型。这一发现质疑了经典“中枢胰岛... -
临港实验室联合绘制灵长类意识产生关键脑区屏状核的细胞与联接图谱，助力脑疾病研究2025-04-032025年4月3日，国际顶尖期刊《Cell》在线发表了临港实验室联合中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心/神经科学研究所、华大生命科学研究院等单位完成的研究论文，题为《Single-cell spatial transcriptome atlas and whole-brain connectivity of the macaque claustrum》。该研究揭示了猕猴与啮齿类动物的屏状核结构、细胞类型和分布存在显著性差异。发现猕猴屏状核按照皮层投射偏好可分为四个亚区，猕猴屏状核与小脑外所有皮层脑区和皮层下核团相连，是大脑的连接中枢，并且屏状核内部在前后轴方向存在广泛联... 人类意识” 被认为是科学前沿的未解难题之一。DNA双螺旋结构和中心法则提出者 Francis C Crick认为“屏状核是意识产生的关键区域”。2025年4月3日，国际顶尖期刊《Cell》在线发表了临港实验室联合中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心/神经科学研究所、华大生命科学研究院等单位完成的研究论文，题为《Single-cell spatial transcriptome atlas and whole-brain connectivity of the macaque claustrum》。 该研究揭示了猕猴与啮齿类动物的屏状核结构、细胞类型和分布存在显著性差异。发现猕猴... -
Neuron | 临港实验室联合发布小鼠全脑单细胞分辨率空间转录组图谱，助力脑疾病机制研究与药物靶标发现2025-03-242025年3月24日，国际顶尖神经科学期刊《Neuron》在线发表了临港实验室联合中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心/神经科学研究所、华大生命科学研究院等单位完成的研究论文，题为《Single-cell spatial transcriptomic atlas of the whole mouse brain》。该研究首次使用Stereo-seq测序技术实现了对小鼠全脑在单细胞分辨率下、具有空间位置信息的全基因表达图谱构建，为揭示脑疾病的发生机制及寻找潜在治疗靶点提供了前所未有的数据。 2025年3月24日，国际顶尖神经科学期刊《Neuron》在线发表了临港实验室联合中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心/神经科学研究所、华大生命科学研究院等单位完成的研究论文，题为《Single-cell spatial transcriptomic atlas of the whole mouse brain》。该研究首次使用Stereo-seq测序技术实现了对小鼠全脑在单细胞分辨率下、具有空间位置信息的全基因表达图谱构建，为揭示脑疾病的发生机制及寻找潜在治疗靶点提供了前所未有的数据。小鼠全脑单细胞分辨率空间转录组图谱示意图1.全基因组覆盖 + 空间单... -
STTT | 临港实验室合作使用长读长测序技术构建胆囊癌转录组图谱，发现新转录本与肿瘤细胞的妥珠单抗抗药性有关2025-02-142025年2月14日，临港实验室魏武研究团队与上海交通大学医学院附属仁济医院刘颖斌团队联合在Signal Transduction and Targeted Therapy期刊上在线发表了题为“Full-Length Transcriptome Atlas of Gallbladder Cancer Reveals Trastuzumab Resistance Conferred by ERBB2 Alternative Splicing”的研究论文。研究展示了长读长测序在肿瘤基础研究中的价值，发现了肿瘤细胞针对以曲妥珠单抗为基础的治疗策略的耐药机制，为该治疗方案的改善提供了新的策略。 2025年2月14日，临港实验室魏武研究团队与上海交通大学医学院附属仁济医院刘颖斌团队联合在Signal Transduction and Targeted Therapy期刊上在线发表了题为“Full-Length Transcriptome Atlas of Gallbladder Cancer Reveals Trastuzumab Resistance Conferred by ERBB2 Alternative Splicing”的研究论文。 胆囊癌是一种恶性程度高的消化道肿瘤，预后极差。肿瘤细胞的转录组常常出现失调，RNA可发生异常剪接，产生多种新的异构体和蛋白变异体，促进肿瘤进展。本研究利用先进的长读长全长转录组... -
Acta Biomaterialia | 临港实验室合作开发递送ROR1 siRNA前药纳米粒改善三阴性乳腺癌治疗效果2025-01-012025年1月1日，临港实验室郎天群研究团队联合中国科学院上海药物研究所李亚平团队在Acta Biomaterialia期刊发表题为“A Prodrug Nanodevice Co-delivering Docetaxel and ROR1 siRNA for Enhanced Triple Negative Breast Cancer Therapy”的研究论文。该研究合成化疗药物多西他赛（Docetaxel, DTX）前药载体（BLDP）和阳离子核酸载体（BDP），二者协同包载ROR1 siRNA，进而构建共递送DTX和ROR1 siRNA的前药纳米粒BBRM。 三阴性乳腺癌（Triple-negative breast cancer, TNBC）因其高复发、易转移、预后差及生存期短等特征，成为乳腺癌临床治疗的难点。受体酪氨酸激酶样孤儿受体1（Receptor tyrosine kinase-like orphan receptor 1, ROR1）在多种实体肿瘤中高度表达，包括乳腺癌、胰腺癌和肺癌等。目前，ROR1靶点开发方向包括单抗、双抗、ADC等，默沙东开发的ROR1 ADC药物（MK-2140）已进入三期临床试验，是目前进展最快的候选药物。小干扰RNA（Small interfering RNA, siRNA）能够特异性识别并水解同源信使RNA（Messenger RNA, mRNA... -
Nature Neuroscience丨临港实验室合作利用RNA编辑技术治疗MECP2重复突变导致的神经系统罕见病2024-12-122024年12月12日，临港实验室胥春龙与辉大基因/中国科学院上海药物研究所杨辉团队在Nature Neuroscience发表题为An RNA editing strategy rescues gene duplication in a mouse model of MECP2 duplication syndrome and nonhuman primates 的研究论文。该研究通过单次侧脑室注射方式，使用单个腺相关病毒 (AAV) 载体递送辉大基因专有的高保真、高活性的RNA编辑工具hfCas13Y及MECP2基因的引导RNA (gRNA)，在MDS小鼠模型和野生食蟹猴模型中实现了大脑内hfCas13Y和MECP2 gRNA的稳定、持久表达。同时大脑MECP2基因的表... 甲基化CpG结合蛋白2（MeCP2）由剂量敏感的MECP2基因编码，是维持大脑功能正常的关键表观遗传调控因子。当其功能受损时，会导致儿童罹患两种罕见的X连锁神经发育障碍。MECP2基因的失能突变会引发雷特综合征（Rett syndrome，RTT），而包含MECP2的X染色体位点Xq28的重复或三倍体会导致MECP2重复综合征（MECP2 Duplication Syndrome，MDS），这表明大脑功能中MeCP2水平的正确性至关重要。MDS的主要特征包括婴儿期肌张力低下、智力障碍、焦虑、运动功能障碍、癫痫和反复呼吸道感染。由于临床症状往往会随年龄增长而加... -
BIB | 临港实验室合作开发空间转录组空间域识别算法MCGAE：深度学习整合多模态信息， 助力疾病机制和药靶发现研究2024-11-222024年11月22日，临港实验室魏武研究团队在 Briefings in Bioinformatics 期刊上在线发表了题为“MCGAE: unraveling tumor invasion through integrated multimodal spatial transcriptomics”的研究论文。研究团队开发了多视图对比图自编码器（Multi-View Contrastive Graph Autoencoder, MCGAE），这是一种专为空间转录组数据分析设计的深度学习框架。MCGAE通过结合基因表达、空间坐标和图像特征，创建多模态、多视图的生物表征，显著提升了空间域识别的准确性。该框架利用对比图卷积网络与注意力机制，分别生成... 在多细胞组织的研究中，为了深入理解生物过程和分子动态，必须在空间背景下进行高分辨率的多模态数据整合。空间转录组学技术的进展虽然极大提升了基因表达在空间上的解析能力，但传统分析方法往往忽略了空间关系和图像信息的融合，这在复杂组织环境的解析中存在局限性。现有的图神经网络方法虽然引入了空间位置的邻接矩阵，提升了空间域识别的精度，但多数方法依赖于预定义的相似性度量，难以适应不同数据集间的多样性。此外，现有方法在使用图像信息方面效率较低，无法充分捕捉细胞空间分布中的形态学特...
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