radar · 科研情报
2026-10-19 · 周一新0 条
2026-10-18 · 周日新0 条
2026-10-17 · 周六新28 条
今日要点
- 衰老人群队列纵向多组学刻画个体化衰老轨迹,跨物种脂质组学提示酰基链延长是衰老保守标志,犬1640甲基化组时钟给出寿命压缩定量结论。
- 心血管单细胞人心脏发育单细胞+空间多组学图谱含TissueTypist工具;TBX2被定位为血管钙化上游调控因子,UKB 23万人关联支持棕榈酸经KDM5A促心衰记忆。
- 类器官虚拟细胞Cell的RNA fingerprinting提供单细胞扰动字典映射框架,SPARCS实现可扩展图像表型遗传筛选,均可迁移至类器官虚拟扰动响应建模。
- 人群队列FERMAT以377万患者EHR做纵向疾病轨迹预测;MedGemma开放权重可微调;UKB 33万人多状态模型给出心血管代谢亚型进展结论。
- 必读:Longitudinal multiomics reveals personalized aging trajectories——纵向多组学个体化衰老轨迹与人群队列+多组学主线直接对口,值得精读。
2026-10-16 · 周五新0 条
2026-10-15 · 周四新3 条
今日要点
- 人群队列预印本 arXiv 提出 Graph-Enhanced 框架,从 MIMIC-IV 纵向 EHR 做疾病轨迹发现与时间终点预测。
- Agent预印本 arXiv 提出 Hindsight-Privileged RLVR,单 rollout 即可完成 token 信用分配,免去组采样。
- 世界模型预印本 arXiv 将联想记忆引入 JEPA 世界模型,作为潜世界模型架构的新思路。
- 必读:Graph-Enhanced Disease Trajectory Discovery,其纵向 EHR 轨迹发现与终点预测最贴近人群队列多组学与临床转化。
2026-10-14 · 周三新5 条
今日要点
- 虚拟细胞单细胞PerturbBridge 用直接表型监督做扰动响应生成,预印本 arXiv。
- 世界模型谱对齐世界模型与 LeHami 辛哈密顿 JEPA 同出预印本 arXiv,方法可迁移多模态表征。
- 单细胞MP-MNCA 以自监督加形态先验做空间域识别,预印本 arXiv。
- 世界模型单细胞ProTok 用模块化多码本量化统一蛋白分词,预印本 arXiv。
- 必读:PerturbBridge:直接表型监督契合虚拟细胞扰动响应生成,最贴当前方法储备。
2026-10-13 · 周二新0 条
2026-10-12 · 周一新5 条
今日要点
- 心血管人群队列CAD多基因风险可分解为8个生物学过程(medRxiv预印本),为心血管遗传结构提供定量新结论。
- 心血管人群队列EHR机器学习可预测血运重建、截肢等血管结局(Research Square预印本),大队列临床转化方向。
- 虚拟细胞Perturb-Seqr整合9个小分子与7个基因扰动连接图谱(bioRxiv预印本),可直接用于药物筛选。
- 单细胞PhySeqNet以物理信息深度学习检测BARseq荧光点(arXiv预印本);唐氏综合征40万细胞染色质构象图谱(bioRxiv预印本)可借鉴方法。
- 必读:Decomposing polygenic risk of coronary artery disease——CAD风险拆成8个生物过程,直接服务心血管遗传与队列解读。
深读笔记
总结 该研究把 526 个 CAD 全基因组显著位点,基于其与 78 个 CAD 相关表型的关联做数据驱动的潜在因子分解,得到 8 个生物学过程(胆固醇富集脂蛋白、富甘油三酯脂蛋白、Lp(a)、代谢不健康正常体重、肥胖、内皮功能障碍、凝血、心脏重构)。据此构建过程特异性多基因风险评分(pPRS),在 UKB、SCAPIS、MGB 三个队列中一致关联临床与亚临床 CAD,并呈现不同的生物标志物、蛋白组与共病谱。核心贡献是把"一个总分"的多基因风险拆成"可解释的生物学通路画像"。
核心方法 对 526 个 CAD 变异 × 78 个 CAD 相关表型的关联矩阵做潜在因子分解(数据驱动降维),把变异按共享的生物学过程归组,再为每个因子构建 pPRS。验证上采用三队列外部复现 + 生物标志物/蛋白组/共病谱的多层刻画,属于"降维 + 打分 + 多队列验证"的经典但扎实的统计遗传学路线,而非深度生成模型。
数据与代码可用性 摘要未提及代码或数据仓库,仅给出 DOI(10.64898/2026.10.08.26365088,注意这是预印本编号格式,非正式期刊 DOI)。可直接拿来用的线索有限:UKB、MGB 需申请,SCAPIS 为瑞典队列需合作;pPRS 权重是否公开需查正文/补充材料。就"能否直接部署"而言,短期只能借鉴其因子分解思路,不能直接调用现成打分器。
局限 仅摘要可见,无法判断:8 个因子的稳健性(是否对表型集选择、因子数敏感)、跨 ancestry 迁移性(三队列以欧洲人群为主,东亚人群未验证)、pPRS 相对传统 PRS/临床评分的增量预测增益(C 指数、NRI 等未给出)。此外,因子分解基于已有 GWAS 汇总统计,可能受原始表型测量异质性影响,生物学命名也带有事后解释色彩。
对「人群队列 + 多组学 → 临床」的启发 直接对应画像应用线 2(人群队列 + 多组学 → 临床,UKB 方法迁移到 ChinaHEART)。可执行动作有三:其一,把"变异 × 表型矩阵 → 潜在因子 → 过程特异性评分"这套流程搬到 ChinaHEART 的问卷/体检/血生化/随访表型上,先做无遗传数据的"表型过程分解"版本,再等基因型到位后升级为 pPRS;其二,用 UKB 的蛋白组(Olink)复现其"pPRS 对应不同蛋白组谱"的结论,作为多组学整合的方法学模板,再迁移到 ChinaHEART 后续血浆组学;其三,在 ChinaHEART 上重点检验 Lp(a)、代谢不健康正常体重、内皮功能障碍这几个因子在中国人群中的分布与校准,因为这几条与东亚人群心血管风险特征和临床可干预点(Lp(a) 药物、代谢干预)最贴近,也最可能做出跨人群校准与迁移的方法学贡献。
2026-10-11 · 周日新0 条
2026-10-10 · 周六新4 条
今日要点
- 单细胞Uni-TINT 以 346 万细胞建 T/ILC 泛疾病泛组织高分辨图谱,统一注释资源可直接复用。
- 人群队列心血管台湾生物库 14 万人 PRS 疾病负担与就医利用关联,东亚大队列+PRS 可迁移。
- Agent单细胞虚拟细胞SpatialOmicsLab 提供空转 AI co-scientist 集成环境,落地 agentic 科研工作流。
- 单细胞scPRIME-seq 三模态单细胞平台以 43 万细胞揭示前列腺癌前表观负担驱动的同步分子崩塌。
- 必读:Uni-TINT——346 万细胞统一注释的泛疾病 T/ILC 图谱,是可直接复用的硬通货资源。
2026-10-09 · 周五新5 条
今日要点
- 人群队列All of Us 万人血浆蛋白组暴露特征跨人群可复现;EPIC 队列 6402 蛋白 SomaScan 结直肠癌风险加 MR,蛋白组学范式可迁移。
- 单细胞VINTER 生成式视觉语言模型用 145 万对数据标注空间组织;Truecell 在 Python 生态原生复现 Seurat 单细胞分析输出。
- 世界模型心血管RFM 用 430 万眼底图训练轻量视网膜基础模型,LeJEPA 自监督,方法可借鉴。
- 必读:Proteomic Signatures Capture Environmental Exposures——跨人群可复现的暴露蛋白组特征,与人群多组学方向最贴合。
深读笔记
总结 该研究利用 All of Us 队列 10,043 人的血浆蛋白组(5,416 个蛋白),系统评估了 100+ 种环境暴露(肥胖、空气污染、气温、物质使用等)的蛋白组关联特征,发现暴露-蛋白签名在人群和社会经济阶层间高度一致(<1% 蛋白存在显著异质性)。研究进一步构建了暴露聚合蛋白评分,并验证了 UK Biobank 训练评分向 All of Us 的跨生物库迁移性,提出血浆蛋白组可作为跨人群暴露测量的可扩展框架。
核心方法 对每个暴露做蛋白组关联分析(单蛋白 + 聚合评分),量化跨人群/跨 SES 异质性;构建暴露特异性蛋白评分并测试跨暴露预测、跨队列迁移(UKB→AoU);以 BMI-瘦素异质性、瘦素-T2D 残余关联为例做性别特异性代谢风险分析。方法本质是「暴露全关联研究(ExWAS)+ 蛋白评分 + 跨队列可迁移性评估」的组合,无复杂新模型。
数据与代码可用性 数据来自 All of Us Research Program(受控访问,需申请),UKB 数据同样受控;摘要未提及代码或评分权重是否公开。不能直接拿来用,但线索明确:All of Us 与 UKB 都是研究者画像中已关注的大队列,蛋白评分构建流程(暴露→蛋白→聚合评分→跨队列迁移)可复现,值得追踪其 GitHub/补充材料是否放出评分权重与 pipeline。
局限 仅摘要,无法判断蛋白组平台(Olink/SomaScan)、暴露测量精度与随访纵向性;横断面关联为主,因果方向未定;作者自己指出空间混杂仍嵌入蛋白-环境关联,PM2.5 评分虽优于地理/SES 相关变量但未完全去混杂;跨生物库迁移仅在「生物学近端暴露」上成立,远端暴露迁移性未验证;样本量 1 万人在暴露分层后统计功效有限。
对「人群队列 + 多组学 → 临床」的启发 直接对应画像应用线 2(人群队列 + 多组学 → 临床,UKB 方法迁移到 ChinaHEART)。可执行动作有三:一是把「暴露→血浆蛋白→聚合评分→跨队列迁移」这套流程作为 ChinaHEART 血浆蛋白组分析的模板,尤其验证 UKB/AoU 训练的暴露蛋白评分能否迁移到中国人群(跨人群校准是 ChinaHEART 的核心关切);二是借鉴其「跨 SES/跨人群异质性量化」思路,在 ChinaHEART 中检验蛋白评分在城乡、教育、收入分层间的稳定性,避免模型在中国内部亚群失效;三是其「BMI 例外 + 瘦素性别特异」提示多组学评分需保留生物学情境,可迁移到 ChinaHEART 心血管风险预测中,检验蛋白评分相对 China-PAR 的增量价值。与画像应用线 1、3、4 无直接关联。
2026-10-08 · 周四新5 条
今日要点
- Agent人群队列DrugTargetWorld 合成生物样本库含基因型、蛋白与 EHR,可训练和评测 AI 科学家。
- AgentRSI-Forge 把论文转成可执行环境,用于递归自我改进,推进 AI 科研自动化。
- 世界模型DSReg 无需重建即可证明恢复个体世界隐变量,属底层表征理论进展。
- 单细胞Flock 提供大规模负样本富集 PPI 数据集,公开可用;GeneICL 为 bulk 转录组表格基础模型,但数据与权重未公开。
- 必读:DrugTargetWorld——合成生物样本库同时覆盖基因型、蛋白与 EHR,最贴近人群队列与多组学 AI 的可复用产物。
2026-10-07 · 周三新3 条
今日要点
- 衰老人群队列KORA队列9105样本纵向血浆蛋白组衰老时钟,预印本bioRxiv,揭示个体内动态衰老标志物。
- 心血管MS-ECG-FM多源对比学习ECG基础模型,预印本arXiv,但权重未公开。
- 单细胞虚拟细胞单细胞扰动筛选细胞数闭式配额,预印本bioRxiv,为扰动实验设计提供直接参考。
- 必读:Intraindividual longitudinal changes of the proteome——KORA队列9105样本纵向蛋白组衰老时钟,大队列多组学直接可用。
深读笔记
深读笔记:Intraindividual longitudinal changes of the proteome reveal dynamic markers of biological aging
总结 该研究基于 KORA 人群队列(4,100 人、9,105 份血浆样本、最多 3 个纵向时间点、25–88 岁),构建了纵向血浆蛋白质组衰老时钟,证明蛋白质组年龄加速是动态可变的,且与生活方式、心血管代谢风险因素、肾功能、血脂异常及全因死亡相关。核心结论是"生物学衰老对可改变风险因素具有动态响应性",并用中介分析和孟德尔随机化把风险因素—衰老加速—死亡串成一条因果链。
核心方法 用 LC-MS 血浆蛋白质组(质谱,非 Olink/SomaScan 抗体 panel)在个体内纵向重复采样上训练年龄预测模型,输出"蛋白质组年龄加速"(proteomic age acceleration);再做风险因素分层分析、个体内轨迹分析、中介分析(风险因素→年龄加速→死亡)和 MR 因果推断。方法学亮点是个体内纵向建模而非横截面时钟,能区分"个体间差异"与"个体内变化"。
数据与代码可用性 摘要未提数据/代码开放情况,KORA 属于受控访问的德国人群队列(通常需申请),LC-MS 原始数据一般存于 ProteomeXchange/PRIDE,代码可能随文补充。不能直接拿来用:需要去论文正文/补充材料确认是否有 GitHub 与数据 accession,KORA 数据大概率要走申请流程;但模型思路(纵向蛋白质组时钟 + 中介 + MR)可复现迁移。
局限 仅摘要可见:样本为德国 KORA 单一队列、欧洲人群,跨人群(尤其东亚/中国)校准与迁移未验证;LC-MS 蛋白质组通量与成本高,难以直接套到大队列常规检测;纵向仅最多 3 个时间点,动态建模的时间分辨率有限;MR 用的是遗传工具,与蛋白质组时钟的因果方向仍需谨慎解读。
对「类器官多模态健康衰老模型」的启发 最直接对应应用线 1(类器官多模态健康衰老模型):这篇提供了"纵向、个体内、多时间点"的衰老建模范式,可把类器官的重复扰动/多时间点采样当作"个体内纵向"来设计——即每个类器官系/供体在多个时间点做多模态读出,训练"类器官衰老时钟 + 年龄加速"作为响应变量,而不是只做横截面比较。其次对**应用线 2(人群队列 + 多组学 → 临床)有方法迁移价值:其"风险因素分层 + 中介 + MR"的分析框架可直接搬到 ChinaHEART 血浆蛋白组/代谢组上,检验心血管风险因素是否通过组学年龄加速影响结局。对应用线 3(虚拟扰动响应)**的启发较弱,主要是"纵向动态响应"这一建模视角可借鉴,但本文不做扰动预测。**应用线 4(方法储备)**方面,其纵向时钟 + 中介/MR 的组合是可复用的分析模板,但非底层新范式。
2026-10-06 · 周二新16 条
今日要点
- 人群队列心血管上海高深度WGS多组学队列揭示分层心脏代谢遗传架构;UKB血糖盲筛模型可迁移至ChinaHEART。
- 心血管司美格鲁肽独立于减重改善HFpEF心肝重构;DVT中syndecan-4脱落与piezo1内皮间质转化机制被揭示。
- 世界模型Agent多篇JEPA潜世界模型(BeliefGraph、H-JEPA、EpicWorld)与EvoCast自主研究智能体,架构可迁移至健康轨迹建模。
- 衰老类器官iPSC衍生组织突变方向性调控表观年龄;工程化老年心脏模型HFpEF;小鼠空肠再生时空图谱含2600万bin公开数据。
- 必读:LifeLong Digital Twin——终身数字孪生事件驱动建模与agent框架,最贴合人群健康轨迹方向。
2026-W42 新
2026-10-12 至 2026-10-18 周报(按领域)
人群健康与多组学 AI
本周亮点
- CAD 多基因风险分解为 8 个生物学过程:对 526 个 CAD 显著变异 × 78 个 CAD 相关表型的关联矩阵做数据驱动潜在因子分解,得到胆固醇富集脂蛋白、富甘油三酯脂蛋白、Lp(a)、代谢不健康正常体重、肥胖、内皮功能障碍、凝血、心脏重构 8 个组分,构建过程特异性 pPRS,在 UKB(n=458,905)、SCAPIS、MGB 三队列一致复现。https://doi.org/10.64898/2026.10.08.26365088
- FERMAT 自回归临床基础模型:基于单中心 377 万患者纵向 EHR 训练 6500 万参数自回归基础模型,系统比较"基于表征"与"基于生成"两种预测范式,发现表征式在疾病风险比较中更优,并在 5 年慢性肾病预测上做细化评估。https://doi.org/10.64898/2026.10.11.26365210
- MedGemma 开放医学视觉语言模型:基于 Gemma 3 的医学 VLM 集合,支持数据高效微调,分布外任务提升 2% 以上且保留通用能力。https://doi.org/10.1038/s41591-026-04626-w
- 流体智力分数填充降低 ascertainment bias:整合 UKB 多种流体智力测量并填充未测个体,样本量从约 27 万增至 45.5 万,独立显著常见 SNP 从 390 增至 550,罕见变异分析鉴定 26 个显著基因。https://doi.org/10.1038/s41588-026-02787-5
数据与资源
- MedGemma(开放权重医学视觉语言基础模型,可微调):https://doi.org/10.1038/s41591-026-04626-w
- 全球疼痛参考曲线开放基准平台(118 国 902 个人群数据源、6,125,459 人,疼痛患病率从面部痛约 2% 到背痛约 40%,女性 11 个解剖部位均更高,HR 1.08–1.83):https://doi.org/10.1038/s41591-026-04696-w
评测与警示
- FERMAT 为单中心 377 万患者 EHR,跨机构/跨人群泛化未验证;且结论是"表征式优于生成式",与当前生成式轨迹模型热潮方向相反,值得注意。
- CAD pPRS 工作为 medRxiv 预印本,三队列以欧洲人群为主,东亚人群未验证,且未报告相对传统 PRS/临床评分的增量增益(C 指数、NRI)。
- 流体智力填充虽提升 power,但填充表型的下游遗传学解释仍需谨慎(填充误差会传导到效应量估计)。
一句话判断
本周该领域的实质进展是"把多基因风险从单一总分拆成可解释生物学过程"这一范式在 CAD 上得到三队列验证,配合 EHR 基础模型规模化(377 万患者)与开放医学 VLM 落地,人群队列 AI 正从"预测精度"转向"机制可解释 + 可迁移"。
生物医学数据库 / 模型 / 部署
本周亮点
- Perturb-Seqr 连接性图谱搜索引擎:整合 9 个小分子转录组连接图谱与 7 个单基因扰动表达图谱(LINCS L1000、Tahoe-100M、诺华 DRUG-seq、原始 CMap、Ginkgo Bioworks、SciPlex 等),用于识别疾病特征的逆转剂与模拟剂,可直接用于药物/靶点发现。https://doi.org/10.64898/2026.10.06.757137
- PerturbBridge 直接表型监督的扰动生成:针对虚拟细胞模型只匹配真实图像分布、未显式优化扰动特异性生物响应的问题,提出随机数据到数据桥模型,训练中对预测扰动图像直接施加扰动特异性表型监督,生物梯度经特征提取器回传,明确了"生物响应信息应注入生成流程的哪个位置"。https://arxiv.org/abs/2610.17066
- 脑类器官记录时间(Nature Methods):利用脑类器官记录时间用于发育时间追踪,但摘要缺失,方法细节不可得。https://doi.org/10.1038/s41592-026-03257-w
数据与资源
- Perturb-Seqr 平台(整合 16 个扰动转录组图谱的统一搜索入口):https://doi.org/10.64898/2026.10.06.757137
评测与警示
- Perturb-Seqr 与 PerturbBridge 均为预印本,前者未见与单一图谱检索的定量基准对比,后者未给出跨细胞系/跨扰动的泛化指标。
- 脑类器官时间记录条目摘要缺失,无法评估其可复现性与数据可得性,暂不宜作为方法依据。
一句话判断
扰动响应方向本周的实质进展是"监督信号该放在哪"这一方法论问题被明确提出(PerturbBridge 的训练期直接表型监督),同时连接性图谱从分散资源走向统一检索入口(Perturb-Seqr),两者都直接服务虚拟细胞/药物筛选。
衰老与多模态健康模型
本周亮点
- 纵向多组学刻画个体化衰老轨迹(Nature Aging):以纵向多组学刻画个体化衰老轨迹,与"多模态健康衰老模型"主线直接对口,但摘要未给方法、数据规模与结果,需读正文。https://doi.org/10.1038/s43587-026-01248-2
- 跨物种脂质组学:酰基链延长是衰老保守标志(Nature Aging):在小鼠、线虫、果蝇、人类多组织中一致发现脂酰链延长,人类心脏病进展中也出现类似延长,饮食限制可缩短小鼠心脏脂质;衰老表现为向长链脂质转变并伴随短链脂质耗竭的比值性重塑,并鉴定脂质重塑因子 Plb1。https://doi.org/10.1038/s43587-026-01223-x
- 犬表观遗传时钟与寿命压缩(Science):894 只犬 1640 份甲基化组构建表观遗传时钟,可预测死亡率,生命早期表观遗传衰老最快;体型大与雄性犬寿命更短且分子衰老加速,体型相关甲基化变化集中于转座子元件、性别相关变化集中于 X 染色体。https://doi.org/10.1126/science.aeb2986
- RNA fingerprinting 扰动响应映射(Cell):从单细胞数据学习扰动的"指纹"表征,将新实验查询细胞概率性分配给一个或多个候选扰动,实现单细胞分辨率准确分配,可扩展至全基因组筛选并解析组合扰动。https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.09.017
数据与资源
- SPARCS 平台(自动激光显微切割原位分离突变体,全基因组 CRISPR 敲除筛选覆盖 7000 万细胞,支持多模态命中表型分析):https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.09.021
- 犬类 1640 份甲基化组衰老时钟数据集(Science):https://doi.org/10.1126/science.aeb2986
- 人心脏发育单细胞 + 空间多组学图谱,含上下文感知微环境分类工具 TissueTypist(定义 21 个组织微环境,解析窦房结三种起搏细胞亚型沿线性轴排列):https://doi.org/10.1038/s41586-026-11125-y
- 人肺类器官共培养模型(保留上皮、基质与内源性肺驻留免疫细胞,支持组织驻留记忆 T 细胞研究):https://doi.org/10.1038/s41586-026-11114-1
评测与警示
- 年龄变化遗传效应的设计敏感性(Nature Aging):57 个变异中横断面与纵向设计方向一致率 84.21%,但效应量仅中度相关(r=0.51);基因×出生年混杂解释效应量差异方差的 70.8%,参与偏倚另占 11.6%。这是对"用横断面队列推断衰老轨迹遗传效应"的明确警示。https://doi.org/10.1038/s43587-026-01232-w
- 纵向多组学衰老轨迹一文摘要缺失,无法判断样本量与组学覆盖度,暂不能作为可复用资源。
- 犬类时钟的跨物种外推(犬→人)仅基于同源位点启动子甲基化一致性,未做定量迁移验证。
一句话判断
本周该领域的实质进展集中在"衰老的跨物种保守分子标志"(脂质链长、表观遗传时钟)与"扰动响应的单细胞级映射方法"(RNA fingerprinting、SPARCS),而年龄变化遗传效应的设计敏感性研究则给所有基于横断面队列的衰老遗传推断敲了警钟。
心血管队列与临床多组学
本周亮点
- TBX2 是血管钙化的关键调控因子(EHJ):跨性状 GWAS + 全表型关联结合人肾与冠状动脉 scRNA-seq/ATAC-seq 识别上游调控因子,经 ChIP-seq 与多种基因编辑小鼠及原代血管平滑肌细胞验证。https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehag756
- 棕榈酸经 KDM5A/H3K4me3 促心肌肥厚记忆(EHJ):UKB 23.2 万人队列分析血浆饱和脂肪酸与心衰关联,结合棕榈酸富集饮食小鼠与心肌特异性 Kdm5A 敲除小鼠 + 主动脉缩窄模型,提示 KDM5A 为潜在靶点。https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehag761
- 中国院内心脏骤停多中心注册(BASIC-IHCA)(Circulation):2019-07 至 2020-12 覆盖 29 省 37 家医院,主要结局为 30 天或出院存活,次要结局含 ROSC 及 6、12 个月生存,提供中低收入国家当代多中心基准数据。https://doi.org/10.1161/circulationaha.126.080404
- GIMAP6 抑制致死性动脉粥样硬化血管病与缺血性心衰(Cell):Gimap6 敲除小鼠在无高脂血症情况下即出现炎症性血管病并加速动脉粥样硬化,机制为内皮屏障失效及线粒体 ROS–PPARγ–CD36 脂质内流级联;人类 GIMAP6 亚效变异(含非洲裔富集变异)亦相关。https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.09.032
数据与资源
- 无(本周心血管条目均为机制/临床研究,未发布可直接复用的数据集或模型;UKB 23.2 万人分析为既有队列的再分析)。
评测与警示
- CONDUCT-AF 随机试验(EHJ):10 个欧洲中心比较房室结消融后传导系统起搏 vs 双心室起搏,主要终点为 6 个月 LVEF 变化,设计为非劣效检验——即传导系统起搏"不劣于"而非"优于"双心室起搏,解读时不应过度外推。https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehag699
- 心衰蛋白质组学死亡预测一文(EHJ)摘要缺失,无法评估其模型性能与是否跑赢既有临床评分。https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehag721
- 棕榈酸研究为观察性 UKB 关联 + 小鼠机制,人类因果性仍依赖 MR 类证据补强。
一句话判断
本周心血管方向的实质进展是"机制层面的可干预靶点"(TBX2 血管钙化、KDM5A 心肌代谢记忆、GIMAP6 血管炎症)密集出现,而大队列 AI 风险预测侧本周无新方法,中国人群数据仅有院内心脏骤停的注册基准(非建模)。
Registry 增补建议
databases.md
- Perturb-Seqr:整合 9 个小分子 + 7 个单基因扰动转录组连接图谱(LINCS L1000、Tahoe-100M、诺华 DRUG-seq、CMap、Ginkgo、SciPlex)的统一搜索平台 — https://doi.org/10.64898/2026.10.06.757137
- 全球疼痛参考曲线开放基准平台:118 国 902 个人群数据源、6,125,459 人,全生命周期疼痛轨迹 — https://doi.org/10.1038/s41591-026-04696-w
- 犬类表观遗传衰老时钟数据集:894 只犬、1640 份甲基化组,可预测死亡率 — https://doi.org/10.1126/science.aeb2986
- 人心脏发育单细胞 + 空间多组学图谱:21 个组织微环境、窦房结三种起搏细胞亚型 — https://doi.org/10.1038/s41586-026-11125-y
- BASIC-IHCA 中国院内心脏骤停注册:29 省 37 院、2019-07 至 2020-12 前瞻性数据 — https://doi.org/10.1161/circulationaha.126.080404
models.md
- MedGemma:基于 Gemma 3 的开放权重医学视觉语言基础模型集合,支持数据高效微调,OOD 任务 +2% — https://doi.org/10.1038/s41591-026-04626-w
- FERMAT:6500 万参数自回归临床基础模型,377 万患者纵向 EHR,表征式优于生成式 — https://doi.org/10.64898/2026.10.11.26365210
- PerturbBridge:随机数据到数据桥模型,训练期直接施加扰动特异性表型监督 — https://arxiv.org/abs/2610.17066
- RNA fingerprinting:从单细胞数据学习扰动指纹表征,概率性分配查询细胞到候选扰动 — https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.09.017
- SPARCS:激光显微切割 + 全基因组 CRISPR 筛选平台,7000 万细胞规模图像表型筛选 — https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.09.021
- TissueTypist:上下文感知的空间微环境分类工具(心脏发育图谱配套) — https://doi.org/10.1038/s41586-026-11125-y
- 过程特异性 pPRS(CAD 8 因子):526 变异 × 78 表型潜在因子分解所得打分器 — https://doi.org/10.64898/2026.10.08.26365088
people.md
- Clemens Wittenbecher(Chalmers University of Technology):CAD 多基因风险生物学过程分解通讯作者 — https://doi.org/10.64898/2026.10.08.26365088
- Hyung-Chul Lee(Seoul National University):FERMAT 临床基础模型通讯作者 — https://doi.org/10.64898/2026.10.11.26365210
- Avi Ma'ayan(Icahn School of Medicine at Mount Sinai):Perturb-Seqr 通讯作者,连接性图谱资源整合 — https://doi.org/10.64898/2026.10.06.757137
- Sai Ma(Icahn School of Medicine at Mount Sinai):唐氏综合征 40 万细胞染色质构象图谱通讯作者 — https://doi.org/10.64898/2026.10.07.757425
- Georges E. Janssens(Amsterdam UMC):跨物种脂质组学衰老标志通讯作者 — https://doi.org/10.1038/s43587-026-01223-x
- Zoltán Kutalik(SIB Swiss Institute of Bioinformatics):年龄变化遗传效应设计敏感性通讯作者 — https://doi.org/10.1038/s43587-026-01232-w
- Noah Snyder-Mackler(Arizona State University):犬类表观遗传时钟通讯作者 — https://doi.org/10.1126/science.aeb2986
- Lin Yang(Google):MedGemma 通讯作者 — https://doi.org/10.1038/s41591-026-04626-w
本周来源分布
期刊 25 篇 · 预印本 16 篇(仅统计进 digest 的论文)
| 期刊 / 平台 | 类型 | 篇数 |
|---|---|---|
| arXiv | 预印本 | 9 |
| Nature Aging | 期刊 | 4 |
| European Heart Journal | 期刊 | 4 |
| Cell | 期刊 | 4 |
| medRxiv | 预印本 | 3 |
| bioRxiv | 预印本 | 3 |
| Nature | 期刊 | 3 |
| Nature Cell Biology | 期刊 | 2 |
| Nature Medicine | 期刊 | 2 |
| Research Square | 预印本 | 1 |
| Science | 期刊 | 1 |
| Nature Genetics | 期刊 | 1 |
方向背景本周变更
多模态衰老时钟与生物年龄
- 新增 [50] Epigenetic aging and transposon dysregulation reflect size-related lifespan compression in dogs.
- 新增 [72] Longer lipids mark aging and constrain lifespan.
- 新增 [57] Longitudinal multiomics reveals personalized aging trajectories.
心血管队列多组学与临床 AI
- 新增 [64] Decomposing polygenic risk of coronary artery disease into distinct biological processes
人群健康与多组学 AI
- 新增 [49] Decomposing polygenic risk of coronary artery disease into distinct biological processes
- 新增 [63] Imputation of fluid intelligence scores reduces ascertainment bias and increases power for analyses of common and rare variants.
单细胞与空间组学基础模型与虚拟细胞
- 新增 [72] PerturbBridge: Direct Phenotypic Supervision for Cellular Perturbation Generation
虚拟细胞与扰动响应预测
- 新增 [22] PerturbBridge: Direct Phenotypic Supervision for Cellular Perturbation Generation
2026-W41 新
2026-10-05 ~ 10-08 科研情报周报(按领域)
人群健康与多组学 AI
本周亮点
- A proteome atlas of structural variation and VNTR effects on complex traits and diseases(8.0):在 54,306 名 UKB 参与者中插补 54,578 个 SV 与 15,826 个 VNTR,系统扫描其对 2,923 种血浆蛋白的影响,发现 SV/VNTR 共同解释蛋白丰度遗传力约 8.0%,鉴定 8,065 个 SV-蛋白与 4,101 个 VNTR-蛋白独立关联。是把非 SNP 变异维度接入人群蛋白组的重要资源型工作。链接
- Proteomic Signatures Capture Environmental Exposures Across Diverse Populations(8.0):All of Us 中 10,043 人 × 5,416 蛋白,关联 100+ 环境暴露,发现蛋白暴露特征跨人群/社会经济阶层基本一致,仅 <1% 蛋白存在显著异质性(BMI 例外,瘦素异质性最高)。对"跨队列可迁移性"这一核心问题给出正面证据。链接
- LifeLong Digital Twin(7.0):提出事件驱动终身数字孪生建模范式(Life Events → 每日 Health States → Lifelong Health Context)+ Agent Harness,在 25 个疾病终点、3 类任务上评测 4 个语言模型。最贴合"生成式疾病轨迹"方向的新框架。链接
- Frailty-Related Metabolic Signature…(7.0):UKB 223,907 人(122,959 人有 NMR 代谢组、169 种代谢物),弹性网构建衰弱代谢特征,Cox 评估其在衰弱-CAD 关联中的中介及与遗传风险的交互。链接
数据与资源
- UKB SV/VNTR 插补参考面板 + 2,923 血浆蛋白 pQTL 式关联图谱(54,306 人)——若面板与汇总统计公开,可直接复用于人群多组学建模。
- All of Us 血浆蛋白组 × 环境暴露关联资源(10,043 人 / 5,416 蛋白)。
- SHANGHAI 资源:1,016 人 48.6× WGS + 多组学临床,4,320 万变异(708 万新变异)、10 万+ SV,中国城市人群心脏代谢遗传架构(见下节)。
评测与警示
- UKB SV/VNTR 工作仅欧洲人群,跨人群(东亚/中国)可迁移性未知;SV/VNTR 插补依赖参考面板质量,罕见 SV 与复杂 VNTR 可能被低估;摘要未提数据/代码可用性,需查全文 Data/Code Availability。
- LifeLong Digital Twin 属 arXiv 预印本,25 终点/3 任务的评测细节与基线对比需看正文确认是否真跑赢现有轨迹模型。
- 衰弱代谢特征研究为观察性中介分析,因果方向依赖建模假设。
一句话判断
本周人群多组学 AI 的实质进展集中在"非 SNP 变异 × 蛋白组"和"跨人群暴露组可迁移性"两个资源型方向,方法学新意有限但数据资产价值高,且都指向 ChinaHEART 迁移路径。
心血管队列与临床多组学
本周亮点
- Urban Genomics in a Rapidly Urbanizing Megacity Reveals Layered Cardiometabolic Genetic Architecture(7.0):上海 1,016 人 48.6× 高深度 WGS + 多组学临床,识别 4,320 万变异(708 万此前未报道)、10 万+ SV,显示稀有与人群特异变异显著富集。中国人群心血管遗传资源,优先级高。链接
- A Calibrated Glycaemic-Blind ML Model for Opportunistic Prediabetes Screening in UK Biobank(6.0):UKB 大队列血糖盲筛查模型,强调校准评估,方法框架可迁移至 ChinaHEART 的糖尿病前期分诊。链接
- Semaglutide, independent of weight loss, attenuates cardiac and hepatic remodelling in HFpEF(7.0,EHJ):ZSF1 大鼠 + 哥廷根小型猪双模型,用经验证不引起减重的 semaglutide 剂量,证明其独立于减重减轻 HFpEF 心肝重构。机制证据,非队列/AI 建模。链接
- DVT exacerbated by syndecan-4 shedding and piezo1-dependent EndMT(7.0,EHJ):DVT 患者血浆蛋白组 + SDC4 敲除小鼠 + 内皮谱系追踪 + scRNA-seq,确认 SDC4 差异表达并促进内皮-间质转化。链接
数据与资源
- SHANGHAI 城市人群高深度 WGS + 多组学队列资源(1,016 人,48.6×)。
- 其余条目(EHJ 评论/综述、临床前药物实验、DVT 机制)均无公开数据集或模型。
评测与警示
- 本周 EHJ 条目中有 3 条为评论/观点/综述(房颤密度与卒中风险、房颤密度测量方法学、成人先心病终身管理),摘要缺失、无数据无模型,7.0 分主要来自期刊级别而非内容增量,需警惕"大刊即高分"的评分惯性。
- 房颤密度两篇明确指出该指标"仍需预测性验证",属尚未落地的信号。
- SHANGHAI 队列仅 1,016 人,样本量对稀有变异关联的统计效力有限;为 Research Square 预印本,未经同行评审。
- 司美格鲁肽与 DVT 两项均为临床前/机制研究,无公开数据,不可直接复用。
一句话判断
本周心血管领域的真正增量是中国人群高深度 WGS 队列资源与可迁移的校准化筛查模型;EHJ 多篇评论/综述属"知道即可",不构成方法学进展。
衰老与多模态健康模型
本周亮点
- Intraindividual longitudinal changes of the proteome reveal dynamic markers of biological aging(8.0):基于 KORA 队列 4,100 人、9,105 份血浆样本、最多 3 个纵向时间点(25–88 岁)的 LC-MS 蛋白质组,构建纵向蛋白质组衰老时钟与"蛋白质组年龄加速",并串联风险因素分层 → 中介分析 → MR 的因果链。核心突破是个体内纵向建模而非横截面时钟。链接
- Disease-associated mutations directionally modulate epigenetic age in iPSC-derived tissues(6.0):首次证明疾病突变可在 iPSC 衍生组织中定向重塑表观年龄轨迹,直接对应"类器官 + 衰老时钟"合作项目设计。链接
数据与资源
- KORA 纵向血浆蛋白质组(9,105 样本 / 4,100 人 / 最多 3 时间点),受控访问需申请;LC-MS 原始数据通常存 ProteomeXchange/PRIDE,代码需查补充材料。
评测与警示
- KORA 为德国单一队列、欧洲人群,跨人群(东亚/中国)校准与迁移未验证。
- 纵向仅最多 3 个时间点,动态建模的时间分辨率有限;LC-MS 通量与成本高,难直接套到大队列常规检测。
- MR 因果方向仍需谨慎解读;摘要未提数据/代码开放,不能直接拿来用,需确认 GitHub 与 accession。
一句话判断
本周衰老领域的实质进展是"纵向、个体内、多时间点"的蛋白质组衰老建模范式,可直接迁移到类器官重复扰动/多时间点采样设计,以及 ChinaHEART 的组学年龄加速中介分析。
生物医学数据库 / 模型 / 部署
本周亮点
- VINTER: a generative vision-language model for annotating and interrogating spatial tissues(7.0):在 145 万组织学-文本对上对齐的生成式视觉语言模型,将组织学图像、实测基因表达、空间邻域作为单一序列读取;因基因以文本形式输入,可在固定图像下编辑分子证据。联合三源信息后组织注释精度优于空间域方法与空间基础模型。链接
- Flock: A Negative-Enriched Protein-Protein Interaction Dataset(6.0,资源):大规模负样本富集 PPI 数据集,公开可用,对蛋白互作预测与蛋白语言模型训练有直接价值。链接
- GeneICL: A Tabular Foundation Model for Bulk Transcriptomics(6.0):bulk 转录组表格基础模型,思路可迁移,但数据与权重未公开。链接
- MS-ECG-FM(6.0):多源对比学习 ECG 基础模型,突破仅依赖解读报告监督的局限,但权重未公开。链接
数据与资源
- Flock PPI 负样本富集数据集(公开可用)。
- VINTER 模型(145 万组织学-文本对训练,可用性待查)。
- GeneICL、MS-ECG-FM:模型存在但权重/数据未公开。
评测与警示
- GeneICL 与 MS-ECG-FM 均未公开权重与数据,可复现性存疑,短期只能借鉴思路不能直接部署。
- VINTER 声称优于空间域方法与空间基础模型,但摘要未给具体基线数值与评测数据集,需看正文确认。
- Flock 为预印本,负样本富集策略可能引入选择偏差,用于训练时需注意分布偏移。
一句话判断
本周模型/资源侧以"可用性分层"为特征:Flock 与 VINTER 有复用潜力,GeneICL 与 MS-ECG-FM 目前只能作为思路参考。
方法储备(世界模型 / 自监督表征 / Agent)
本周亮点
- Drive vs. Decay: On the Training Dynamics of Joint-Embedding Predictive Architectures(6.0):用"驱动-衰减比"解释 JEPA 表征坍缩,统一既有启发式。链接
- Counterfactual Action Evaluation, Observation Bottlenecks, and Representation Geometry in JEPA World Models(6.0):提出反事实动作评估协议,揭示"低隐预测误差 ≠ 动作可区分"。链接
- DSReg: Provably Recovering Individual World Latents without Reconstruction(6.0):为 JEPA 类无重建方法提供可证明恢复个体隐变量的理论,突破仅识别到线性变换的限制。链接
- RSI-Forge: From Research Papers to Environments for Recursive Self-Improvement(6.0):把论文转成可执行环境用于递归自我改进,AI 科研自动化实质进展。链接
数据与资源
- 无(均为理论/协议/框架类工作,未见公开数据集或权重)。
评测与警示
- 三篇 JEPA 工作均为 arXiv 预印本,理论结论(可证明恢复、坍缩解释)的假设条件需看正文核实。
- RSI-Forge 的"论文→可执行环境"转换成功率与自我改进增益未见定量基线,需警惕 demo 级证据。
- 本周世界模型/Agent 工作与生物医学场景无直接接口,属纯方法储备。
一句话判断
本周方法储备侧的核心信号是 JEPA 理论从"经验启发式"走向"可证明表征恢复",以及 Agent 科研自动化开始构建可执行环境;对健康轨迹建模的迁移价值在中期而非当下。
Registry 增补建议
databases.md
- UKB SV/VNTR 插补参考面板 + 2,923 血浆蛋白 pQTL 图谱(54,306 人,Jian Yang 组)— https://doi.org/10.64898/2026.09.26.26364064
- All of Us 血浆蛋白组 × 环境暴露关联资源(10,043 人 / 5,416 蛋白)— https://doi.org/10.64898/2026.10.06.26364311
- SHANGHAI 城市人群高深度 WGS + 多组学队列(1,016 人 / 48.6×)— https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-10933833/v1
- KORA 纵向血浆蛋白质组队列(9,105 样本 / 4,100 人 / 最多 3 时间点,受控访问)— https://doi.org/10.64898/2026.10.01.755909
- Flock 负样本富集 PPI 数据集(公开可用)— https://doi.org/10.64898/2026.09.30.755672
models.md
- VINTER 生成式视觉语言模型(空间组织注释,145 万组织学-文本对)— https://doi.org/10.64898/2026.10.01.752251
- LifeLong Digital Twin(事件驱动终身健康轨迹建模 + Agent Harness)— https://arxiv.org/abs/2610.05566
- MS-ECG-FM 多源对比学习 ECG 基础模型(权重未公开)— https://arxiv.org/abs/2610.07662
- GeneICL bulk 转录组表格基础模型(数据/权重未公开)— https://www.semanticscholar.org/paper/312d18815861928df3a2714f1b9af7218ead1967
people.md
- Jian Yang(Westlake University)— UKB SV/VNTR 蛋白组图谱通讯作者,人群多组学遗传整合
- Matthias Heinig(Helmholtz Munich)— KORA 纵向蛋白质组衰老时钟通讯作者
- Hui Pan(Chinese Academy of Medical Sciences & Peking Union Medical College)— UKB 衰弱代谢特征通讯作者,中国人群队列方向
- George James Murphy(CReM, Boston University / Boston Medical Center)— iPSC 衍生组织表观年龄通讯作者,类器官衰老方向
- Andrew Graven Potterton(Ternary Therapeutics)— Flock PPI 数据集通讯作者
本周来源分布
期刊 8 篇 · 预印本 26 篇(仅统计进 digest 的论文)
| 期刊 / 平台 | 类型 | 篇数 |
|---|---|---|
| arXiv | 预印本 | 11 |
| bioRxiv | 预印本 | 8 |
| European heart journal | 期刊 | 6 |
| medRxiv | 预印本 | 5 |
| Research Square | 预印本 | 2 |
| The journal of nutrition health & aging | 期刊 | 1 |
| Nature Communications | 期刊 | 1 |
方向背景本周变更
多模态衰老时钟与生物年龄
- 新增 [19] Intraindividual longitudinal changes of the proteome reveal dynamic markers of biological aging
心血管队列多组学与临床 AI
- 新增 [34] A proteome atlas of structural variation and VNTR effects on complex traits and diseases
- 新增 [63] Frailty-Related Metabolic Signature in the Association Between Frailty and Coronary Artery Disease: Modification by Genetic Susceptibility.
人群健康与多组学 AI
- 新增 [26] A proteome atlas of structural variation and VNTR effects on complex traits and diseases
- 新增 [3] LifeLong Digital Twin: A Unified Modeling Paradigm and Agent Harness for Event-Driven Lifelong Health State Trajectories
- 新增 [65] Proteomic Signatures Capture Environmental Exposures Across Diverse Populations
单细胞与空间组学基础模型与虚拟细胞
- 新增 [18] VINTER: a generative vision-language model for annotating and interrogating spatial tissues
虚拟细胞与扰动响应预测
- 新增 [10] Deep learning perturbation models can outperform baselines on calibrated metrics.
2026-W40 新
本周科研情报总结(2026-09-28 ~ 2026-10-03)
说明:本周 digest 中 09-28 无高分条目;09-30、10-01、10-02、10-03 的 digest 部分被截断,以下总结以结构化抽取 + 可见 digest 全文为准,截断部分可能遗漏少量条目。
生物医学数据库 / 模型 / 部署
本周亮点
- NexuST:分层空间转录组基础模型,交错基因级分子建模与细胞级空间建模端到端预训练,配套 HumanST-46M(72 数据集 / 11 器官 / 4570 万人类细胞),在四个留出集约 260 万细胞上细胞类型注释、区域预测、基因恢复达 SOTA 或具竞争力(链接)。
- LucaCell:以 mRNA 序列嵌入替代固定基因注释的序列中心单细胞基础模型,8500 万人类 + 小鼠单细胞预训练,实现人/小鼠/狐猴肾脏跨物种跨模态细胞类型迁移,并支持无比对微生物嵌入(区分 50+ 细菌)(链接)。
- Deep learning perturbation models can outperform baselines on calibrated metrics(Nature Biotechnology):在 14 数据集 / 18 指标上系统证明 MSE、Pearson Δ 等常用指标校准不良,校准后深度学习扰动模型可优于无信息基线(链接)。
- ResolVI(Nature Methods):针对亚细胞分辨率空间转录组中分子错误分配导致的噪声与偏倚,提出分子分配概率模型(链接)。
数据与资源
- HumanST-46M:4570 万人类细胞、72 数据集、11 器官、三种成像平台的空间转录组预训练语料(NexuST 配套)。
- SingPro 2.0(NAR):单细胞多模态蛋白质知识库,814 项研究 / 29 组织 / 约 8150 万细胞。
- scSTAMP-seq:光编码条形码策略,实现空间转录组 + 表观组联合单细胞多组学(Nature Biotechnology)。
- 空间 Hi-C:组织切片内直接解析全基因组 3D 染色质结构(Nature Methods)。
- EpiZoo:跨物种单细胞表观基因组 DNA 序列感知基础模型。
评测与警示
- 扰动模型基准校准问题:MSE / Pearson Δ 等主流指标校准不良,会系统性低估阳性模型性能——这是本周最值得警惕的方法学信号,直接影响虚拟细胞/扰动响应方向的评测设计。
- 空间转录组定量环节:ResolVI 明确指出分子错误分配会限制现有应用并妨碍新细胞状态发现,提示现有空转流程的定量步骤存在系统性偏倚。
- NexuST、LucaCell、EpiZoo 均为预印本,数据/代码可用性未在摘要中确认。
一句话判断
本周是基础模型密集周:空间转录组(NexuST)、跨物种单细胞(LucaCell)、跨物种表观组(EpiZoo)三条线同时推进,且 Nature Biotechnology 的扰动模型校准论文为整个"模型是否真的跑赢基线"的问题提供了方法论纠偏。
衰老与多模态健康模型
本周亮点
- Uncertainty redefines biological age:在 45 万+ UK Biobank 参与者中提出概率框架,从预测年龄分布的均值与宽度分别导出 BAG 与生物年龄不确定性(BAU),发现 BAU 与 BAG 弱相关、随个体分子间年龄信号不一致而增加,并通过跨组学、GWAS、组织功能映射刻画其分子遗传基础(链接)。
- Benchmarking single-cell foundation models for aging biology:覆盖 10 个通用 scFM + 3 个衰老专用模型 + 传统方法,5 类衰老问题、250 万+ 单细胞;冻结表征下 Geneformer 在时序年龄预测与年龄伪时间一致性上最佳,但 2000 高变基因均值反而更高(链接)。
- AURORA / Neisseria flavescens(Nature Aging):生成式多模态框架构建多模态衰老时钟并做 in silico 干预筛选,预测口腔共生菌 Nf 为顶级候选,分离菌株验证其代谢物产生,活 Nf 延长线虫寿命与健康寿命(链接)。
- DePass(Nature Cell Biology):双增强图学习框架,耦合增强-整合架构迭代去噪,用于单细胞与空间多组学配对数据整合(链接)。
数据与资源
- AURORA:生成式多模态衰老时钟框架(Nature Aging)。
- DePass:单细胞/空间多组学配对整合图学习框架。
- Population-scale immune multiome atlas(Nature):1000 万 PBMC 的配对 snATAC + snRNA,含单细胞分子 QTL 图谱。
评测与警示
- scFM 在衰老任务上并非全面碾压传统方法:2000 HVG 基线在年龄预测上优于所有 scFM,说明基础模型增益高度依赖具体生物学问题——这是本周对"类器官多模态衰老模型"最直接的选型警示。
- 衰老专用模型数量仅 3 个,评估集中在转录组层面,未覆盖蛋白/甲基化/空转多模态,也未涉及扰动响应或跨物种迁移。
- 本周多篇 Nature Aging / Science 条目(TimePie 会议报道、运动 EV miRNA、长寿产品监管)为纯实验或政策类,无公开数据模型,对算法线价值有限。
一句话判断
衰老建模本周出现两个方向性信号:一是把"不确定性"提升为独立衰老维度(BAU),二是基准测试证明 scFM 在衰老任务上的优势被高估——两者都指向"不要默认复杂模型更好,要把不确定性/基线纳入设计"。
人群健康与多组学 AI
本周亮点
- Age Acceleration and Mortality Risk Constitute Distinct Dimensions of Organ Aging:UKB 409,206 人 / 14 器官,整合 NMR 代谢组 + Olink 蛋白组 + 临床表型构建器官特异性多组学衰老时钟,证明年龄加速与死亡风险是器官生物学的可分离维度(不同表型、分子、遗传结构),并用非重叠验证队列(383,227 人)、双向 MR、多层基因优先级提名 13 个候选基因(链接)。
- APOE 跨祖源表型组 + 蛋白组(All of Us):367,757 人 / 6 个遗传祖源,按 AD 风险层级测试 2632 个表型,识别 27 个 APOE 相关表型,5 个脂质性状女性效应更大,9 个关联具祖源特异性(链接)。
- Generalizability of proteomic risk prediction across biobanks:UKB 53,026 人 Olink 蛋白组训练 15 种疾病预测模型,平均 AUC 0.74(0.56–0.89),较临床模型平均 ΔAUC 仅 0.03,且简单 L2 与复杂架构表现相当;跨队列泛化性受表型定义影响(链接)。
- NMR 代谢组心血管-肾脏-代谢风险分层:54,933 人 / 250 个 NMR 标志物 + 纵向 EHR,9 个 CKM 终点,加入 NMR 后几乎所有终点判别提升,T2D / CKD / MASLD 增益最大(链接)。
数据与资源
- Adaptive Boosting of pre-trained PRS:预训练 PRS 自适应提升微调框架(Nature Communications),可识别与预训练 PRS 正交的信号并控制 FDR。
- 正交等位基因重编码非加性检验框架:UKB 399,943 人 / 2906 血浆蛋白 / 55 性状,发现约 1/3 同源基因-蛋白关系呈非线性剂量效应。
- 九种哺乳动物皮层单核多组学图谱(Cell Genomics):snRNA + snATAC,含多维保守性框架与 MPRA/CRISPRi 验证。
- 51 株 iPSC 环境暴露响应 eQTL 图谱(Cell Genomics):140 万细胞 scRNA-seq,尼古丁/咖啡因/乙醇暴露。
评测与警示
- 蛋白组风险预测的增益有限:ΔAUC 仅 0.03,且简单模型与复杂模型相当——对"多组学一定带来大幅预测提升"的预期是重要降温信号。
- 跨队列泛化性依赖表型定义:同一蛋白组模型在不同 biobank 间的可迁移性受疾病定义方式主导,这对 ChinaHEART 迁移 UKB 方法的设计有直接影响。
- 器官衰老时钟论文为 Research Square 预印本,未报告具体性能指标、模态缺失处理策略与外部验证细节;全部基于 UKB(欧洲人群为主),跨人群校准未知。
一句话判断
本周人群多组学 AI 的实质进展是**"维度分离"与"增益校准"**:器官衰老被拆成年龄加速与死亡风险两个可分离维度,而蛋白组/代谢组预测增益被量化到 ΔAUC 0.03 这一量级——两者共同指向"多组学建模需要更精细的目标定义与更诚实的基线对比"。
心血管队列与临床多组学
本周亮点
- Cardiac proteomic and phosphoproteomic profiling(Nature Cardiovascular Research):149 例晚期心衰患者左心室组织 / 9 种病因,发现病因分层分析趋同于共享终末期蛋白组景观;无监督聚类分出两个分子亚组(纤维化 vs 免疫细胞浸润),磷酸化蛋白组一致并揭示某一亚组中可成药信号网络的选择性激活(链接)。
- Redesigning cardiovascular medicine around sex differences(Nature Medicine):观点文章,指出女性心血管疾病诊疗证据多来自以男性表型为主的研究,主张围绕性别差异重新设计研究体系(链接)。
- Heart failure with mid-range or preserved ejection fraction(EHJ):心衰试验个体患者数据荟萃的时间趋势分析(链接)。
- Semaglutide 肾病 RCT(Nature Medicine):52 周随机安慰剂对照试验,n=106,整合肾脏多参数 MRI(n=33)、单核(n=22)与空间转录组(n=13)解析肾脏特异性机制(链接)。
数据与资源
- MIMIC-IV-ECG Parquet 镜像(HuggingFace,VietDoan99/mimic4-ecg-private):便于 ML 流水线直接加载 ECG 数据。
评测与警示
- 心衰蛋白组研究样本量小(149 例),分子亚组结论需更大规模验证。
- Semaglutide 试验摘要未给出具体定量结果,机制部分样本量极小(snRNA n=22、空转 n=13)。
- 本周心血管方向缺少大队列 AI 风险预测与多组学整合的原创方法学工作,多为临床证据与观点文章。
一句话判断
心血管方向本周以临床证据与观点为主(心衰蛋白组分型、性别差异框架、EHJ 荟萃),方法学增量有限;MIMIC-IV-ECG 镜像上架是唯一可直接用于建模的资源。
Registry 增补建议
databases.md
- HumanST-46M — 4570 万人类细胞 / 72 数据集 / 11 器官空间转录组预训练语料(NexuST 配套)
- SingPro 2.0 — 单细胞多模态蛋白质知识库,814 研究 / 29 组织 / 8150 万细胞(NAR)
- Population-scale immune multiome atlas — 1000 万 PBMC 配对 snATAC + snRNA + 单细胞 QTL 图谱(Nature)
- 九种哺乳动物皮层单核多组学图谱 — snRNA + snATAC + MPRA/CRISPRi 验证(Cell Genomics)
- 51 株 iPSC 环境暴露响应 eQTL 图谱 — 140 万细胞 scRNA-seq(Cell Genomics)
- MIMIC-IV-ECG Parquet 镜像 — HuggingFace VietDoan99/mimic4-ecg-private
- Agent Error Dataset — 5 万条错误诊断对 / 33 环境(arXiv)
models.md
- NexuST — 分层空间转录组基础模型(基因级 + 细胞级交错预训练)
- LucaCell — 序列中心跨物种单细胞基础模型(8500 万细胞)
- EpiZoo — 跨物种单细胞表观组 DNA 序列感知基础模型
- ResolVI — 空间转录组分子分配概率模型(Nature Methods)
- DePass — 双增强图学习单细胞/空间多组学配对整合(Nature Cell Biology)
- AURORA — 生成式多模态衰老时钟 + in silico 干预筛选框架(Nature Aging)
- Adaptive Boosting of pre-trained PRS — 预训练 PRS 自适应提升微调框架(Nature Communications)
- ReLMem — 纵向 EHR 循环记忆建模
- CellMSA — 单细胞表征学习跨批次上下文建模
- JEPA-Anything — 跨域统一 JEPA 预测世界模型(HuggingFace Gen-Verse/jepa-anything)
people.md
- Qian Di(清华大学)— Uncertainty redefines biological age 通讯作者,生物年龄不确定性框架
- Haitao Chen(中山大学)— 14 器官多组学衰老时钟通讯作者
- Jing-Dong J. Han(北京大学)— AURORA 多模态衰老时钟通讯作者(Nature Aging)
- Sirui Zhou(McGill University)— All of Us 跨祖源 APOE 表型组蛋白组通讯作者
- David Furman(Buck Institute)— GTEx 血液/组织器官衰老时钟通讯作者
- Laurel Raffington(Max Planck Institute for Human Development)— 表观青春期指数 vs 衰老时钟比较通讯作者
- Shiwen Ni(深圳先进技术研究院)— 衰老生物学单细胞基础模型基准通讯作者
- Scott David Solomon(Brigham and Women's Hospital)— EHJ 心衰 IPD 荟萃末位作者
本周来源分布
期刊 42 篇 · 预印本 25 篇(仅统计进 digest 的论文)
| 期刊 / 平台 | 类型 | 篇数 |
|---|---|---|
| arXiv | 预印本 | 8 |
| bioRxiv | 预印本 | 7 |
| medRxiv | 预印本 | 5 |
| Circulation | 期刊 | 4 |
| Nature Aging | 期刊 | 3 |
| Nature Cardiovascular Research | 期刊 | 3 |
| Nature Medicine | 期刊 | 3 |
| Research Square | 预印本 | 3 |
| Nature Cell Biology | 期刊 | 3 |
| Science | 期刊 | 3 |
| Nature Genetics | 期刊 | 2 |
| Nature Methods | 期刊 | 2 |
方向背景本周变更
多模态衰老时钟与生物年龄
- 新增 [26] Benchmarking single-cell foundation models for aging biology
- 新增 [31] Uncertainty redefines biological age
- 新增 [51] Multi-modality profiling identifies Neisseria flavescens as a central geroprotective oral commensal in humans.
心血管队列多组学与临床 AI
- 新增 [55] Phenome-wide and proteomic analysis of APOE alleles across different ancestries in the All of Us Research Program
- 新增 [88] Prediction of Atrial Fibrillation Risk Through the Integration of Genetic Information and Artificial Intelligence-Based Electrocardiogram Data.
- 新增 [63] Age Acceleration and Mortality Risk Constitute Distinct Dimensions of Organ Aging
- 新增 [18] Generalizability of proteomic risk prediction across biobanks reveals dependence on phenotype definitions
- 新增 [60] NMR metabolomics for cardiovascular-kidney-metabolic risk stratification in an integrated healthcare system
人群健康与多组学 AI
- 新增 [56] Phenome-wide and proteomic analysis of APOE alleles across different ancestries in the All of Us Research Program
- 新增 [75] Age Acceleration and Mortality Risk Constitute Distinct Dimensions of Organ Aging
- 新增 [59] A pre-train and fine-tune framework for adaptive boosting of pre-trained polygenic risk scores.
- 新增 [10] Deviations from genetic additivity driven by rare variants at biobank scale.
- 新增 [89] Generalizability of proteomic risk prediction across biobanks reveals dependence on phenotype definitions
- 新增 [93] NMR metabolomics for cardiovascular-kidney-metabolic risk stratification in an integrated healthcare system
单细胞与空间组学基础模型与虚拟细胞
- 新增 [58] NexuST: A Hierarchical Foundation Model for Spatial Transcriptomics
- 新增 [8] LucaCell: a sequence-centric foundation model for cross-species single-cell analysis
- 新增 [29] EpiZoo: a DNA sequence-aware foundation model for cross-species single-cell epigenomics
- 新增 [34] Deep learning perturbation models can outperform baselines on calibrated metrics.
虚拟细胞与扰动响应预测
- 新增 [10] Deep learning perturbation models can outperform baselines on calibrated metrics.
2026-W39 新
本周科研情报总结(2026-09-21 ~ 2026-09-25)
生物医学数据库 / 模型 / 部署
本周亮点
- A lifespan single-cell atlas of the human developing hippocampus benchmarks familial Alzheimer's disease brain organoids(8.0):构建 HuDeHA 人发育海马单细胞图谱(受孕后 3 周至 15.3 岁,658,059 细胞),并以此为基准评测 PSEN1 E280A 家族性 AD 脑类器官,揭示放射状胶质细胞减少、神经嵴来源神经元增加及 MEIS2/TTR 等跨谱系改变。https://doi.org/10.64898/2026.09.18.752796
- Benchmarking of plasma proteomics workflows reveals complementarity of deep MS and affinity-based assays(7.0):在 80 例锂肝素血浆上系统比较 7 种蛋白组流程,Orbitrap Astral 蛋白鉴定量较 Exploris 480 高 3 倍、通量高 4 倍,SEER 覆盖 6003 个蛋白组并超 70% HPPP。https://doi.org/10.1016/j.jprot.2026.105735
- ProteinJEPA: Latent prediction improves protein language model pretraining(7.0):在 MLM 基础上加余弦损失,用未掩码序列预测教师模型半深度隐藏状态,将 JEPA 引入蛋白领域;19 任务、ESM2 35M/150M 下 114 次比较中 78 次胜出,结构及同源敏感任务中位增益 +0.0106。https://arxiv.org/abs/2605.07554
- Speciesformer learns conserved cellular states for cross-species generative virtual cell modeling(7.0):跨物种生成式单细胞基础模型,在 1.31 亿细胞的 SpeciesCorpus 上预训练,学习可迁移细胞状态与状态转变,区分保守原理与物种/组织特异变异。https://doi.org/10.64898/2026.09.22.752128
数据与资源
- HuDeHA:人发育海马单细胞整合参考图谱(658,059 细胞,PCW3–15.3 岁),可作类器官成熟度/区域身份校正基准。
- 单细胞共调控 ground truth 目录:35 个 scRNA-seq 样本,含启动子报告基因(正共调控)与 B 细胞 κ/λ 互斥(负共调控),用于评估 7 种归一化方法。https://doi.org/10.64898/2026.09.18.752692
- SpeciesCorpus:1.31 亿细胞跨物种单细胞语料,配套 Speciesformer 模型。
- ProteinJEPA:蛋白语言模型预训练方法(ESM2 35M/150M 规模验证)。
评测与警示
- 蛋白语言模型层级探针分析(7.0):13 个 PLM × 15 任务 × 9 数据集,发现末层嵌入很少在下游任务取得最佳结果,提示应重视中间层嵌入——对直接取末层做下游的常规做法是明确警示。https://arxiv.org/abs/2608.12090
- 单细胞共调控基准:7 种归一化方法在正、负共调控识别上表现各有优劣,无普适最优,方法选择需按任务区分。
- HuDeHA:摘要未提数据/代码获取方式,能否"拿来即用"取决于是否提供 count matrix、注释表与映射脚本,需核查 Data/Code Availability。
- Speciesformer:摘要未提评测细节与代码可用性,跨物种迁移的实际增益待正文确认。
一句话判断
本周实质进展集中在"资源型基准"(发育图谱、共调控目录、血浆蛋白组流程评测)与"预训练范式迁移"(JEPA 进蛋白、跨物种生成式虚拟细胞),前者可直接接入类器官/蛋白组 demo,后者提示中间层表征与潜空间设计值得重视。
人群健康与多组学 AI
本周亮点
- Robust cis-by-trans epistasis in the human plasma proteome highlights an ABO-centered interaction network(8.0):利用 UKB-PPP 在蛋白水平(而非变异水平)定义互作以降低多重检验负担,用 sandwich 方差估计控制假阳性,识别出以 ABO 为中心的互作网络;结论偏保守——上位效应对性状定位增益有限。https://doi.org/10.1016/j.ajhg.2026.09.003
- Multi-ancestry MHC-pQTL mapping reveals disease-linked HLA protein networks and shared genetic architecture(8.0):UKB(n=43,762)+ CKB(n=3,977)跨祖先 MHC-pQTL 定位,2920 蛋白中鉴定 13 个 cis、606 个 trans 关联,多数信号跨祖先一致,并发现东亚 EDAR 祖先富集关联;HLA 特异性共定位连接免疫疾病位点(如 B2M 与 MS 在 HLA-A,PP=0.991)。https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-10956233/v1
- Molecular Circadian Disturbance in Human Blood Independently Predicts Multi-Disease Risk and Maps to Hepatic metabolism Pathways(8.0):42 万 UKB 参与者、312 种分子,用贝叶斯加性回归树推导相位偏移与节律紊乱两个正交指标,节律紊乱独立于睡眠、可预测 98 种未来发病风险并映射到肝脏代谢通路。https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-11120748/v1
- Large-scale esophageal cancer screening through noncontrast computed tomography and artificial intelligence(7.0,Nature Medicine):EAGLE 模型从胸部非增强 CT 检测食管癌前病变与癌症,训练 6,813 例、验证 80,612 例,覆盖 3 国 12 中心,完成历史上被认为难以实现的 NC CT 筛查任务。https://doi.org/10.1038/s41591-026-04656-4
数据与资源
- EST-Health-30:爱沙尼亚 30% 随机人群样本(2012–2024)真实世界诊疗模式数字图谱,覆盖 1000+ ICD-10 三位字符诊断类别。https://doi.org/10.64898/2026.09.16.26363186
- UKB-PPP cis-by-trans 上位效应图谱:以 ABO 为中心的蛋白互作网络(受控访问)。
- 多祖先 MHC-pQTL 汇总结果:UKB + CKB,2920 蛋白的 cis/trans 关联(预印本,待正式释放)。
- All of Us 白内障 GWAS + 多组学 MR:欧洲(161,812 例)与东亚(66,679 例)荟萃分析,配套 cis-eQTL/cis-pQTL MR 与共定位。https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2026.106485
评测与警示
- cis-by-trans 上位效应:仅 7 个显著信号,统计功效受限;作者自认对 trait mapping 提升甚微,实用价值存疑;仅覆盖 UKB 单队列单模态,跨队列可复现性未验证。
- 多祖先 MHC-pQTL:祖先样本量严重不平衡(UKB 约为 CKB 的 11 倍),跨祖先结论稳健性、trans 信号假阳性控制、共定位是否区分因果与连锁均需正文核实;MHC 区高多态与复杂 LD 使 HLA 归因依赖插补质量。
- 可复现性:UKB/CKB/All of Us 数据均需申请,多数工作未在摘要中给出代码仓库,落地需自行实现方法模板。
一句话判断
本周人群多组学在"遗传调控网络精细化"(蛋白级互作、HLA 分辨率 pQTL、跨祖先一致性)与"大队列 AI 临床落地"(NC CT 食管癌筛查、节律紊乱多病预测)两条线上同时推进,方法成熟度高、可直接迁移到 ChinaHEART 的跨队列校正与风险预测框架。
Registry 增补建议
databases.md
- HuDeHA — 人发育海马单细胞整合图谱(658,059 细胞,PCW3–15.3 岁),类器官成熟度/区域身份校正基准 | https://doi.org/10.64898/2026.09.18.752796
- 单细胞共调控 ground truth 目录 — 35 样本,含正/负共调控对照,用于归一化与共调控方法评估 | https://doi.org/10.64898/2026.09.18.752692
- SpeciesCorpus — 1.31 亿细胞跨物种单细胞语料,配套 Speciesformer | https://doi.org/10.64898/2026.09.22.752128
- EST-Health-30 — 爱沙尼亚 30% 人群真实世界诊疗模式图谱,1000+ ICD-10 类别 | https://doi.org/10.64898/2026.09.16.26363186
- UKB-PPP cis-by-trans 上位效应图谱 — 以 ABO 为中心的蛋白互作网络 | https://doi.org/10.1016/j.ajhg.2026.09.003
- 多祖先 MHC-pQTL 汇总(UKB + CKB)— 2920 蛋白 cis/trans 关联,HLA 分辨率 | https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-10956233/v1
models.md
- ProteinJEPA — JEPA 潜空间预测预训练,蛋白语言模型,19 任务 78/114 胜出 | https://arxiv.org/abs/2605.07554
- Speciesformer — 跨物种生成式单细胞基础模型,1.31 亿细胞预训练 | https://doi.org/10.64898/2026.09.22.752128
- EAGLE — NC CT 食管癌筛查 AI 模型,12 中心 80,612 例验证(Nature Medicine) | https://doi.org/10.1038/s41591-026-04656-4
- 血浆蛋白组工作流基准方案 — Astral/Exploris 480/SEER/Olink 等 7 流程对比 | https://doi.org/10.1016/j.jprot.2026.105735
people.md
- Ekaterina Ivleva(University of Pittsburgh)— HuDeHA 发育海马图谱与 fAD 类器官基准通讯作者 | https://doi.org/10.64898/2026.09.18.752796
- Valentine Svensson — 单细胞共调控 ground truth 基准目录通讯作者 | https://doi.org/10.64898/2026.09.18.752692
- Xuanyao Liu(University of Illinois Chicago)— UKB-PPP cis-by-trans 上位效应图谱通讯作者 | https://doi.org/10.1016/j.ajhg.2026.09.003
- Alexander J. Mentzer(University of Oxford)— 多祖先 MHC-pQTL 映射,CKB 蛋白组遗传整合 | https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-10956233/v1
- Olga V. Kalinina(Helmholtz Institute for Pharmaceutical Research Saarland)— 蛋白语言模型层级表征分析 | https://arxiv.org/abs/2608.12090
本周来源分布
期刊 13 篇 · 预印本 20 篇(仅统计进 digest 的论文)
| 期刊 / 平台 | 类型 | 篇数 |
|---|---|---|
| arXiv | 预印本 | 11 |
| bioRxiv | 预印本 | 5 |
| Research Square | 预印本 | 3 |
| Nature Medicine | 期刊 | 3 |
| Journal of Proteomics | 期刊 | 1 |
| FEBS Journal | 期刊 | 1 |
| Nature Metabolism | 期刊 | 1 |
| The American Journal of Human Genetics | 期刊 | 1 |
| EBioMedicine | 期刊 | 1 |
| Environmental Pollution | 期刊 | 1 |
| PLoS Computational Biology | 期刊 | 1 |
| Nature Methods | 期刊 | 1 |
方向背景本周变更
心血管队列多组学与临床 AI
- 覆盖度平台期收尾编译
类器官与模式生物虚拟响应建模
- 新增 [49] A lifespan single-cell atlas of the human developing hippocampus benchmarks familial Alzheimer's disease brain organoids.
- 新增 [24] Speciesformer learns conserved cellular states for cross-species generative virtual cell modeling
人群健康与多组学 AI
- 新增 [50] Robust cis-by-trans epistasis in the human plasma proteome highlights an ABO-centered interaction network.
- 新增 [49] Multi-ancestry MHC-pQTL mapping reveals disease-linked HLA protein networks and shared genetic architecture
- 新增 [18] Molecular Circadian Disturbance in Human Blood Independently Predicts Multi-Disease Risk and Maps to Hepatic metabolism Pathways
- 新增 [22] A national-scale digital atlas of recorded care patterns across more than 1000 diagnostic categories using real-world health data: a retrospective observational study
单细胞与空间组学基础模型与虚拟细胞
- 新增 [7] Speciesformer learns conserved cellular states for cross-species generative virtual cell modeling
虚拟细胞与扰动响应预测
- 新增 [7] Speciesformer learns conserved cellular states for cross-species generative virtual cell modeling
2026-W38 新
本周科研情报总结(2026-09-15 ~ 2026-09-19)
衰老与多模态健康模型
本周亮点
- Sex-specific biological aging clocks across organs and omics(Nature Medicine,8.0):基于 MULTI 联盟多队列多组学数据,构建覆盖 15 个器官系统、38 个性别特异性衰老时钟,证明性别分层建模能暴露 pooled 模型掩盖的器官特异衰老信号(尤其脑衰老与 AD 临床前认知下降关联)。链接
- A breast tissue-specific epigenetic clock (BTEC)(8.0):基于 7 项研究、553 例健康乳腺甲基化数据,年龄预测 r=0.91、MAE=3.0y,优于 Horvath/Hannum;发现肿瘤/瘤旁组织表观年龄系统性"去相关"(平均偏差 -14~-15 年)。链接
- A lifespan-scale single-cell atlas defines an early-childhood immunometabolic transition(7.0):整合 2008 名 0-100 岁健康个体 PBMC scRNA-seq,年龄分辨建模发现以 6 岁为中心的免疫代谢转变,血清代谢组/脂质组在 6-8 岁出现变化波。链接
- GIA: Germline-Informed Aging with AlphaGenome Finds Genetically Regulated CpGs(7.0):揭示表观时钟 CpG 受胚系变异影响,直接关系 aging clock 建模的因果解释。链接
数据与资源
- 寿命尺度 PBMC 单细胞图谱(2008 人 / 0-100 岁,scRNA-seq + 血清代谢组/脂质组)
- BTEC 乳腺组织特异甲基化时钟(探针列表与系数是否公开待确认)
- MULTI 联盟 38 个器官-性别特异衰老时钟(权重/模型开放情况待查)
- 心脏移植同化受体生物学年龄的多组学数据(Poganik et al.)
评测与警示
- BTEC 样本量偏小(553 例健康组织),缺乏明确外部验证队列;EAA 与生存关联为探索性分析,未做多变量校正;肿瘤"负向偏差"机制(去甲基化 vs 细胞组成混杂)未厘清。
- MULTI 联盟数据多为受控访问(ADNI、BLSA 等),直接复用可能受限;性别二元处理未涉及性别谱系/激素状态连续变量;38 个 clock 相对 pooled clock 的增量预测力需 head-to-head 比较。
- 本周多篇甲基化衰老工作(DNA methylation variability、co-methylation modules)均为 6.0 分档,方法可借鉴但无突破性新范式。
一句话判断
本周衰老建模的实质进展集中在**"分层/条件化建模"**——性别分层、组织特异、年龄分辨,共同指向一个结论:统一模型会抹平关键异质性,多模态衰老模型应默认并行训练 pooled 与 stratified 版本。
生物医学数据库 / 模型 / 部署
本周亮点
- spaGFM: scalable graph foundation model for spatial transcriptomics(8.0):通过随机游走将细胞邻域序列化,用增强自监督邻域重建替代图消息传递,在 132 个图像型 ST 数据集、4390 万细胞上预训练,可跨组织/疾病/平台迁移。链接
- Domain Elastic Transform (DET)(7.0):无网格贝叶斯概率框架,联合对齐空间转录组的几何与功能,避免体素化导致的单细胞分辨率损失。链接
- Dynamic Generalized Gromov-Wasserstein Optimal Transport (TP-DATE)(7.0):将 GW 最优传输动态推广,无模拟方式统一静态与动态二次型 OT,用于空转连续轨迹重建并保留组织结构。链接
- LucaCell: sequence-centric foundation model for cross-species single-cell analysis(7.0):跨物种单细胞序列基础模型,预训练权重若公开可直接微调。链接
数据与资源
- spaGFM 预训练模型(4390 万细胞 / 132 数据集,权重开放情况待确认)
- LucaCell 跨物种单细胞基础模型
- 单细胞长读长异构体图谱(跨组织,含 senescence 轴)
- 大规模合成基因图谱(约 6 万顺式调控元件,公开)
- MARC 亚细胞空转细胞分割方法
- SPLENDID 连续遗传祖先多基因风险预测方法
评测与警示
- spaGFM 为 Research Square 预印本,代码/权重/数据开放情况摘要未明示,需查 GitHub/Zenodo 确认。
- DET 在 arXiv 与 IEEE TPAMI 双版本出现(分数 6.0 vs 7.0),代码是否公开是能否复用的关键。
- 本周空转方法密集(spaGFM、DET、TP-DATE、MARC),但均未给出与既有 baseline 的定量对比细节,需读正文确认增益幅度。
一句话判断
空间转录组方法学本周集中爆发,"图→序列→基础模型"范式(spaGFM)与几何-功能联合对齐(DET/TP-DATE) 是两条可直接迁移到你多模态对齐 pipeline 的技术路线。
ML / AI 底层算法
本周亮点
- An immune world model for multiscale forecasting and therapeutic hypothesis generation(8.0):用"受治理的进化式 AI Scientist"(Agent Genesis)自动搜索并冻结动作条件化免疫世界模型,将细胞/组织/个体三尺度状态编码为 S_t,干预编码为 A_t,学习 S_{t+1}=F_θ(S_t,A_t),据此提名 IL-36γ + SIRPα 抑制假设。链接
- Clin-JEPA: Multi-Phase Co-Training for JEPA Pretraining on EHR Trajectories(7.0):将 JEPA 用于 EHR 患者轨迹,用 LLM 作编码器直接读小时级文本记录,避免特征工程;指出仅 SFT 不能围绕生理动态组织潜空间。链接
- JEPA-Anything: Learning Predictive Models across Different Worlds(7.0):基于正交预测因子分解(OPF)的领域无关框架,在视觉、生物学、临床轨迹、控制、分子动力学、物理场、天气七个领域评估。链接
- Changepoint-Aware World Models(6.0):变点感知世界模型 + 遗忘陈旧回放,持续学习思路契合跨队列校正。链接
数据与资源
- Immune world model 自建 Immune68 特征表 + TabPFN 组合(代码/权重未公开,需向 PhAI Labs/CUHK 索取)
- Clin-JEPA 使用 EHR 小时级文本记录(数据来源未明示)
评测与警示
- Immune world model 未跑赢 condition-mean 基线:全局平均 ∆cos 均 0.46,仅在相对 scGPT 的 64% 动作上更优;抗 PD-1 LOO AUC 在 composition 上仅 0.54,个体层增益 +0.005~+0.067;定量动态基准只评估一步转移;IL-36γ + SIRPα 未经湿实验验证;自校正审计否决了所有筛选的细胞因子对,假阳性风险控制仍是开放问题。
- Clin-JEPA、JEPA-Anything、Subspace-Decomposed JEPAs 均未明示代码,可复现性存疑。
- 本周 JEPA 系工作密集(Clin-JEPA、JEPA-Anything、Subspace-Decomposed JEPAs),但多为概念验证,缺乏统一基准对比。
一句话判断
本周 JEPA/世界模型方向持续升温,"结构化状态 + 独立动作编码 + 门控残差转移" 是可直接迁移到你多模态衰老模型的核心架构范式;但免疫世界模型的基线未跑赢问题提示:世界模型在生物医学场景的增益仍主要来自条件特异而非整体表征。
Registry 增补建议
databases.md
- 寿命尺度 PBMC 单细胞图谱(2008 人 / 0-100 岁,scRNA-seq + 血清代谢组/脂质组)— https://doi.org/10.64898/2026.09.11.750312
- 单细胞长读长异构体图谱(跨组织,含 senescence 轴)— https://doi.org/10.64898/2026.09.11.748700
- 大规模合成基因图谱(约 6 万顺式调控元件)— https://doi.org/10.64898/2026.09.13.751267
- MULTI 联盟多器官多组学衰老时钟数据集(15 器官系统 / 38 时钟)— https://doi.org/10.1038/s41591-026-04662-6
- BTEC 乳腺组织特异甲基化时钟训练数据(7 研究 / 553 例)— https://doi.org/10.1080/15592294.2026.2714582
models.md
- spaGFM(空间转录组图基础模型,4390 万细胞预训练)— https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-11012643/v1
- LucaCell(跨物种单细胞序列基础模型)— https://doi.org/10.64898/2026.09.08.750024
- Clin-JEPA(EHR 患者轨迹 JEPA 预训练框架)— https://arxiv.org/abs/2605.10840
- JEPA-Anything(正交预测因子分解,跨七领域)— https://www.semanticscholar.org/paper/ba43a23966622ae3823e225b32d69f59f0aea695
- Immune World Model(动作条件化多尺度免疫世界模型)— https://arxiv.org/abs/2609.14709
- Domain Elastic Transform (DET)(贝叶斯函数配准)— https://arxiv.org/abs/2603.21235
- TP-DATE(动态 Gromov-Wasserstein 最优传输)— https://arxiv.org/abs/2609.20008
- MARC(亚细胞空转细胞分割)— https://arxiv.org/abs/2609.13665
people.md
- Sean Lim(GIA: Germline-Informed Aging with AlphaGenome 作者)— https://arxiv.org/abs/2609.17801
- Osamu Hirose / Emanuele Rodola(Domain Elastic Transform 作者)— https://doi.org/10.1109/tpami.2026.3733393
- Junda Ying, Zhiwei Zeng, Peijie Zhou, Lei Zhang(TP-DATE 作者)— https://arxiv.org/abs/2609.20008
- Taoyong Cui, Xi Wang, Zonghang Li 等(Immune World Model 作者,PhAI Labs / CUHK)— https://arxiv.org/abs/2609.14709
- Yixuan Yang, Mehak Arora, Ryan Zhang 等(Clin-JEPA 作者)— https://arxiv.org/abs/2605.10840
- Wang J, Zhong Y, He F 等(spaGFM 作者)— https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-11012643/v1
2026-W37 新
跨域趋势
-
Agent 能力评估正在从"能不能做"转向"压力下还稳不稳":RLVR-stress-test 这类工作说明社区开始系统性地质疑 RLVR 的鲁棒性,而不只是刷 benchmark。这对 agentic 科研工作流是必要的基础设施——如果 agent 在扰动下不可靠,就没法托付真实的科研 pipeline。
-
空间转录组分析代码正在快速"工具化/模板化":HPV_OPC_spatial_transcriptomics 这类 repo 表明空转分析流程正从"每篇论文自己写"变成"可复用的分析模板"。方法迁移成本在下降,跨癌种/跨组织的空转方法复用窗口正在打开。
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基础模型的"平台移植"成为独立工作类型:mlx-AuK 把语音基础模型搬到 MLX,本身与你的方向无关,但反映出一个信号——foundation model 的部署/移植/量化正在成为一类独立工程产出。对单细胞 foundation model 而言,类似"能在本地/边缘跑"的移植工作未来会变多,值得留意。
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GitHub 作为科研情报源的信噪比在下降:本周 5 条里 3 条是低分或无关,说明纯 GitHub 抓取 + 关键词粗筛的召回质量有限。趋势判断:需要引入更强的来源分层(如 papers with code、biorxiv、HF datasets/models)来平衡。
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"分子钟"类传统方法仍在被重新包装:molecularclock 这类老方法以新 repo 形式出现,提示关键词"clock"会持续带来噪声。aging clock 与分子钟定年是两个完全不同的领域,粗筛阶段需要更精确的消歧。
对多模态衰老模型合作的启发
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数据层面——把空转分析模板纳入 demo 数据管线:HPV_OPC_spatial_transcriptomics 的分析代码可作为空转模态的"参考实现",用来验证你多模态 demo 中空间转录组分支的预处理/对齐流程是否合理。具体动作:clone 下来,用公共衰老空转数据(如小鼠/人组织 aging atlas)跑一遍,检查其 QC、归一化、空间邻域构建步骤能否直接复用。
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方法层面——把 RLVR 鲁棒性思路迁移到多模态整合的"缺失模态"场景:RLVR-stress-test 的核心是"在扰动下测试可靠性"。你的合作项目明确要处理缺失模态和跨队列校正,可以把"stress test"作为评估范式:人为 mask 掉某个模态(蛋白组/甲基化),看整合模型是否仍稳定。这是一个可直接写进方法学章节的评估设计。
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实验设计层面——为"持续学习/增量学习"预留接口:合作方后续会陆续进新模态和新队列,本周信号(agent 鲁棒性、模型移植)都指向"系统要能持续演进"。建议在 demo 阶段就把模型设计成支持增量接入的架构(如 modality adapter + 冻结主干),而不是等新数据来了再重构。具体动作:先定义好模态注册接口和版本化数据 schema。
Registry 增补建议
databases.md
HPV_OPC_spatial_transcriptomics— HPV 口咽癌空转分析代码库,可作为空转分析模板参考(github: wakisaka805-cpu)
models.md
RLVR-stress-test— RLVR 鲁棒性压力测试框架,可用于多模态整合的缺失模态/扰动评估范式迁移(github: aabhimittal)mlx-AuK— 语音基础模型 MLX 移植,作为"foundation model 平台移植"类工作的样例记录(github: vanch007)
people.md
- (本周无值得长期跟踪的独立研究者条目;上述 repo 均为工具/代码类,暂不单列人物)
为什么 · 全局判断(第一性原理)8 个领域 · 每月更新 · 更新 2026-10-01 · [证据] = 来自方向背景报告;[常识] = 模型领域知识,需核实
做什么 · 联合行动建议8 个方向 · 证据 654 篇 · 更新 2026-10-18
衰老多模态衰老时钟与生物年龄证据 78 篇 · 覆盖度 0.60 · 第 7 轮 · 更新 2026-10-18
摘要(TL;DR)
- Horvath 多组织时钟整合 82 个 Illumina 27K/450K 数据集、7844 个非癌样本,用弹性网络从 21,369 个共有 CpG 中选出 353 个 CpG,在多数组织中预测误差约 3.6 年 [1]。
- 一项基于 Generation Scotland 队列 18,859 人的系统比较,将 14 种常用时钟与 174 种新发疾病及 10 年全因死亡关联分析,完全校正模型下 13 种时钟与 57 种疾病共 176 个 Bonferroni 显著关联,其中 GrimAge v2 和 DunedinPACE 各 72 个 [2]。
- 跨五种组织、83 人、284 份样本的研究显示,口腔与血液组织的表观年龄平均差近 30 年,多数血液时钟与口腔组织相关性低,Skin and Blood clock 跨组织一致性最好 [3]。
- UK Biobank 中 45,441 人、2,897 个血浆蛋白的训练得到 204 个蛋白的时钟,预测实际年龄 Pearson r=0.94,蛋白年龄差与 27 个衰老表型、全因死亡和 26 种年龄相关疾病关联 [4]。
- 基于 ARCHS4 56,877 例、2-114 岁人类 RNA-seq 的混合专家模型取得 MAE=7.58 年,肺和脑预测最佳、肝较差,但极端年龄误差大,百岁老人达 ±40 年 [5]。
- StackAge 整合 UKB 30,376 人的 2,923 个蛋白与 251 个代谢物,年龄预测 Pearson r≈0.93,对 2 型糖尿病、阿尔茨海默病和慢性肾脏病的 AUC 超过 0.90,但未整合表观遗传层、以横断面基线为主 [6]。
- 有研究指出常用 ML/AI 连续结局回归存在系统预测偏差并传播到下游关联,可产生“预测脑龄越大认知越好”这类虚假甚至反向关联,约束优化框架可改善校准与下游推断 [7]。
- LongevityBench 构建了覆盖 17 项任务、5 个生物数据域的开放评测套件,评估来自 6 个开发团队的 18 个前沿 AI 系统,结论是没有单一模型主导所有任务,且组学年龄预测是无论规模大小都最难的任务 [8]。
- ComputAgeBench 以「可靠时钟应能区分健康个体与衰老加速疾病个体」为核心假设,整合 66 个公开血液 DNA 甲基化数据集、覆盖 19 种疾病,测试 13 个已发表表观遗传时钟模型,并另建 46 个数据集用于训练新时钟 [9]。
- 四个老年人纵向队列的荟萃分析显示,Δage每高5年全因死亡风险增加21%,校正健康、生活方式和APOE后仍增加16%,且Δage遗传度为0.43 [10]。
人群队列人群健康与多组学 AI证据 105 篇 · 覆盖度 0.83 · 第 11 轮 · 更新 2026-10-18
摘要(TL;DR)
- Delphi-2M 改造 GPT 架构,在 UK Biobank 约 40 万参与者上训练、在丹麦登记数据中验证,词汇覆盖 1000 多种 ICD-10 顶层诊断及性别、BMI、吸烟、饮酒和死亡,可同时预测多种疾病的未来发生率并模拟个体终身轨迹 [1]。
- Foresight 强调自由文本约占 EHR 的 80%,用生成式预训练 Transformer 融合结构化与非结构化数据,覆盖 18 类 SNOMED 概念,支持日/周/月不同时间分辨率的预测 [2]。
- Foresight-England 是 243M 参数的 Transformer 解码器,在 NHS England 安全数据环境内从头训练,使用约 6100 万人的去标识化纵向 EHR(训练 5490 万、评估 610 万),但因数据访问暂停,定量结果无法导出 [3]。
- ALADYNOULLI 在三个生物库 n>683,000、随访 52 年、348 种疾病上识别出 21 个可复制特征,跨队列组成保留中位 80%,基于特征的 GWAS 发现 151 个全基因组显著位点 [4]。
- 在 All of Us 297,861 人(11.1% 为病例)中,仅用 12 项常规生物标志物 3 年轨迹特征的 LightGBM 模型 AUROC 达 0.797,显著优于静态汇总的 0.755(P<0.001),说明结构化轨迹特征本身已含可观信号 [5]。
- 真正的争议在于:生成式框架带来的增益究竟来自对时间与共病结构的建模,还是来自更大数据规模与更强表征,目前尚无同一研究内部的对照给出答案。
- UK Biobank 的 Pharma Proteomics Project 在 54,219 名参与者、2,923 种血浆蛋白中报告 14,287 个主要遗传关联,81% 为既往未报道,并精细映射出 29,420 个独立信号 [6]。
- 基于正交等位基因重编码的框架在最多 399,943 名 UKB 个体、2,906 个血浆蛋白和 55 个数量性状中分析,发现约三分之一同源基因—蛋白关系表现非线性剂量效应 [7]。
- 在 All of Us、Penn Medicine 与 UCLA 生物库 171,095 人中比较 48 个冠心病 PRS,发现群体预测表现相似的评分在个体层面一致性低(ICC 与 Light κ 低)[8]。
- 现有证据多来自 UKB 及其欧洲裔主体,非欧人群的 pQTL、PRS 与暴露组特征虽有进展,样本量与平台覆盖仍不足以支撑同等强度的结论。
心血管心血管队列多组学与临床 AI证据 100 篇 · 覆盖度 0.66 · 第 10 轮 · 更新 2026-10-18 · 数字核验删句 9
深度调研:心血管靶点问题因病种而异:ASCVD 与血压轴缺的是校准与实施链,ICH、HFpEF 与房颤基质仍缺靶点深度调研 · 心血管 · 2026-09-27
深度调研:专家评审综合:心血管调研(心内科 · 遗传流病 · 药物研发 · 医学 AI)深度调研 · 心血管 · 2026-09-27
摘要(TL;DR)
- China-PAR 基于 4 个中国当代队列推导 10 年 ASCVD 风险方程,男性 C 统计量 0.794、女性 0.811,并与 ACC/AHA 指南 Pooled Cohort Equations 对比 [1]。
- QRISK3 在 UK Biobank 中系统性高估 CVD 风险,老年参与者高估达 20%,作者建议重新校准或开发定制模型 [2]。
- CKB 吴忠子队列与 JBPCD 验证中,糖尿病人群 C 统计量仅 0.584–0.629,重校准后区分度变化不大但校准显著改善 [3]。
- CHARLS 2011–2020 年 8080 名 ≥45 岁无基线 CVD 者中,十种机器学习模型里 GBM AUC 0.828 最高,但局限是单队列、缺乏外部验证 [4]。
- 开滦队列 16378 名中国 T2DM 患者中,ML-CVD-C 用功能主成分分析提取 4 年风险因子轨迹并纳入机器学习,整合纵向轨迹的模型优于仅用基线变量的模型,但限于单队列、需外部验证 [5]。
- UK Biobank 306654 人中评估 PRS 加入传统风险因素的判别与重分类增益,结论是 PRS 临床效用仍不确定、主要基于欧洲人群、建模依赖假设 [6]。
- Echo2HF 基于 MGH 4057664 段超声视频、70763 例患者开发,10 年内部 AUROC 0.83(95%CI 0.81–0.85)、外部 0.82(0.81–0.83),但仅回顾性、外部仅单中心 [7]。
- UKB 52,164 人、2,919 个蛋白的观察性分析中,636 个蛋白与任一 CVD 相关,MR 提示 47 个蛋白与 CVD 相关、18 个有共定位证据,但多数观察性关联并非因果 [8]。
- 在 41,931 人中开发 5–20 个蛋白的稀疏模型预测 218 种疾病 10 年发病,基础临床模型中位 C-index 为 0.64,67 种加 5–20 蛋白显著提升,中位 ΔC-index=0.07(0.02–0.31) [9]。
- 嘉道理生物库测试集 11.2 年随访中,最优 PRS 每 SD 对硬 CAD 的 HR 1.26,加入传统模型后 Harrell C 男性仅增 0.003、女性增 0.001,最高 NRI 3.2% [10]。
类器官类器官与模式生物虚拟响应建模证据 64 篇 · 覆盖度 0.47 · 第 5 轮 · 更新 2026-09-27 · 数字核验删句 1
摘要(TL;DR)
- OSCAR 在小鼠与人 ICO 类器官中以调控网络活性为读出开展单细胞 CRISPR 筛选,鉴定出 c-Fos 扰动加速肝细胞分化成熟、Ubr5 缺失起相反作用 [1]。
- 胃肿瘤类器官在 TP53/APC 双敲背景下筛选顺铂基因-药物互作,发现 DNA 修复通路的转录组趋同及蛋白岩藻糖化与顺铂敏感性的关联 [2]。
- 宫颈鳞癌方向将 NF1 定位为恶性转化的首要抑制因子,其缺失把 5~10 年癌变压缩至 3~6 个月 [3]。
- Perturb-FISH 把 MERFISH 与 gRNA 原位扩增结合,在 THP1 巨噬细胞 LPS 响应体系中验证敲除效应与 Perturb-seq 一致 [4]。
- Stereo-seq 基准工作用系统分析多类干细胞来源类器官,保留 5 种类器官分析、4 种用于区域分析,并指出造血与悬浮肾类器官存在转录扩散、单细胞注释困难 [5]。
- CINEMA-OT 用独立成分分析与功能依赖统计分离混杂与处理相关因素,再通过加权最优传输进行因果细胞配对,其假设依赖独立性与线性 [6]。
- 局部晚期直肠癌类器官与 III 期临床试验的共临床试验数据显示,类器官反应与患者化放疗反应高度匹配,准确率 84.43%、灵敏度 78.01%、特异性 91.97% [7]。
- Trellis 在单细胞水平检测 2500 余个 CRC PDO 与 CAF 的 PTM 信号、DNA 损伤、细胞周期与凋亡,发现 CAF 可通过促进 proCSC 向 revCSC 转变保护癌细胞抵抗化疗 [8]。
- 一项研究将 TabICL 和 TabPFN 与 PRESAGE、scGPT、scLAMBDA、STACK、Prophet 等专用模型对比,发现表格基础模型在伪 bulk 扰动预测上持续优于专用基线 [9]。
- 跨物种迁移的真实泛化边界仍有待统一评测,Nicheformer 的独立基准结果未完全复现 [10],而多数模型的局限尚未明确 [11][12]。
单细胞单细胞与空间组学基础模型与虚拟细胞证据 93 篇 · 覆盖度 0.65 · 第 9 轮 · 更新 2026-10-18 · 数字核验删句 1
摘要(TL;DR)
- scGPT 在超 3300 万细胞上预训练,迁移学习后在注释、整合、扰动预测、基因网络推断等任务上表现优异[1];Geneformer 在约 3000 万单细胞转录组上以自监督方式学习网络动力学,微调后在染色质与网络动力学任务中持续提升准确率,并在有限患者数据下识别出心肌病候选治疗靶点[2]。
- 一项工作用 2220 万细胞语料预训练 400 个模型、开展 6400 次实验,发现性能在数据规模远小于当前语料时即趋于平台,未观察到明确的数据缩放定律[3]。
- 零样本评估中,Geneformer 和 scGPT 的 AvgBIO 多数低于 HVG、Harmony、scVI 等简单基线,HVG 在所有指标上优于二者,scGPT 仅在 PBMC 12k 上部分优于 scVI/Harmony[4]。
- 逐层评估 scFoundation(100M 参数)与 Tahoe-X1(1.3B 参数)发现最优层依赖任务与情境:轨迹推断在 60% 深度达峰、比最终层高 31%,扰动预测的最优层随 T 细胞激活状态在 0–96% 间漂移,静息细胞反而首层最佳[5]。
- CellWorld 将预测目标转向潜在细胞表征,采用 JEPA 式预训练,在 4600 万人细胞、3 平台 11 器官上训练 4 个变体(5.74M–94.56M 参数),其 CellWorld-Small(5.74M)在全部 11 个线性探针和 7 个空间基准上超越所有基线[6]。
- Tahoe-x1(Tx1)将扰动训练的单细胞基础模型推到最高 30 亿参数,在含 Tahoe-100M 扰动图谱的大规模转录组上预训练,在基因必需性、癌症标志基因、细胞类型分类和留出情境扰动响应预测四项基准上均达 SOTA,计算效率较先前细胞状态模型提升 3–30 倍[7]。
- 对已发表的 Tahoe-x1 做跨模态继续预训练,仅用 70M 参数模型在 48,843 个蛋白质组样本(来自 440 项质谱研究)上训练一个 epoch,就在多数原评测基准上匹配或超过 1B 和 3B 参数 RNA-only 模型,作者据此主张精心策划的蛋白质组数据可带来比单纯增大模型规模更大的收益[8]。
- 对 Geneformer V2-316M 与 scGPT whole-human 各层残差流激活训练 TopK SAE,分别生成 82525 与 24527 个特征,其中 99.8% 的特征在 SVD 下不可见,仅 29–59% 能注释到通路,仅 3/48(6.2%)转录因子显示调控靶标特异性[9]。
- 因果电路追踪发现约 53% 生物一致性、65–89% 抑制主导且不随架构与细胞类型变化,跨模型共识 1,142 个域对(10.6 倍富集),但 CRISPRi 基因级验证方向准确率仅 56.4%,提示模型编码的是共表达而非因果调控[10]。
- 在四个 Perturb-seq 数据集上,差分空间指标 Train Mean 基线(0.711/0.557/0.373/0.628)优于 scGPT(0.641/0.554/0.327/0.596)与 scFoundation(0.552/0.459/0.269/0.471),而随机森林加 GO 特征最佳(0.739/0.586/0.480/0.648)[11]。
- 有研究在 14 个数据集、18 个指标上发现 MSE、Pearson Δ 等常用指标常校准不良,降低了对阳性模型性能的敏感性;在良好校准指标下,深度学习扰动模型可优于无信息基线[12]。
- scContam 用 MinHash 基因集指纹加基于损失的成员推断攻击逐细胞审计,在 PBMC 3k 与胰腺胰岛图谱上分别有 80.4%、77.0% 的细胞指纹 p<0.05,而截断后的 AIDA v2 与 Tahoe-100M 为 0%[13]。
- VCBench 把四个虚拟细胞框架综合为七个能力维度,在五个可测维度上,预注册的线性/最近邻基线在 4 维追平或超越所有基础模型,仅 TranscriptFormer 在 RNA 到蛋白预测上超最强基线 53% Pearson[14]。
- 该综述将面向肝脏的 AI 虚拟细胞(AIVC)建模归纳为三条互补路线:生成模型、动力学/运输模型,以及预训练/基础模型,并以扰动响应预测作为跨层评估的切入点[15]。
- 该文指出已发表模型仅展示了图谱整合、轨迹推断、可迁移表示、回顾性响应程序等单个组件,尚无经前瞻验证的肝脏模拟器[15]。
虚拟细胞虚拟细胞与扰动响应预测证据 46 篇 · 覆盖度 0.56 · 第 7 轮 · 更新 2026-10-18
摘要(TL;DR)
- 扰动响应生成模型的方法路线大致可分为潜空间扰动向量、扩散/流匹配生成式去噪、基础模型预训练加下游适配三类,早期 scGen 用变分自编码器在潜空间学习扰动向量奠定范式 [1]。
- scGPT 在超3300万个细胞上预训练生成式 Transformer 并迁移适配下游任务,报告在扰动响应预测等任务上表现优异 [2]。
- Tahoe-x1 将扰动训练的单细胞基础模型扩展到最高30亿参数,报告计算效率比先前细胞状态模型实现高3–30倍并在四个疾病相关基准上达到最先进性能 [3]。
- 扩散与流匹配成为当前扰动生成主流形式但设计分歧明显:OCOO-T 以极简 Transformer 直接作用于连续表达谱达到最先进性能 [4],而 X-Cell 用扩散语言模型整合多模态先验并构建含2560万扰动单细胞、16种生物学情境的 X-Atlas/Pisces 数据集,报告在 Pearson Δ 等指标上优于现有最先进模型最高达五倍 [5]。
- SCALE 指出对照与处理细胞是非配对群体,用集合式潜传输绕开细胞级匹配,在 CRISPR 数据7项指标上优于竞争方法且预测的细胞因子差异经3名供体 PBMC 实验验证 [6]。
- 有工作证明利用知识图谱的最简 KNN 模型在分布外扰动预测上击败几乎所有方法并在 Replogle 2022 细胞系上达到当前 SOTA,与大规模预训练和复杂生成架构路线形成直接对照 [7]。
- scKITE 的数据缩放分析显示仅用179,067个预训练样本(不足先前强模型0.5%)即在多下游任务超越 Geneformer、scGPT 等,知识增强训练带来平均28.8%相对提升 [8]。
- 预测目标从静态表达谱向轨迹与调控机制延伸:State 用1.67亿细胞训练细胞嵌入并报告大型数据集上效应区分度提升超过30% [9],PerturbGen 训练于超1亿单细胞转录组预测扰动如何塑造下游状态与轨迹 [10]。
- 评估与泛化仍是薄弱环节,各研究验证范围差异很大(如 D²R² 仅在两个数据集验证且排序依赖推断的 GRN 质量 [11],scDEFT 仅在 IBD 两药类验证 [12]),当前报告的领先幅度多建立在各自选定基准上、跨研究可比性尚不充分。
- 评测效度批判显示简单基线常反超基础模型:在单/双基因扰动转录组预测上五种基础模型与两种深度学习模型没有任何模型优于简单基线 [13],而另一研究则主张在良好校准指标下深度学习扰动模型可优于无信息基线,争议核心在于何种指标才算有效证据 [14]。
- 预训练规模研究用2220万细胞预训练400个模型、开展6400次实验,发现性能在远小于现有语料的数据规模即达平台期、无明确数据缩放定律 [15]。
- 世界模型愿景与实证存在张力:Chreode 用一步式细胞世界模型在240万细胞小鼠胚胎图谱、7个数据集上预训练并把 DE20 MSE 从0.2121降至0.1858,但明确只做预测建模、不声称具备规划能力 [16],而 Cell 的愿景论文主张虚拟细胞世界模型需支持动作条件仿真、反事实推理与长程规划却未报告任何定量结果 [17]。
- 数据资源从单一组学向多模态多尺度扩展:Tahoe-100M 汇集1亿转录组、50个癌细胞系、1100种药物-剂量条件 [18],基因组规模 Perturb-seq 覆盖>250万人类细胞 [19],原代细胞工作在4名供体的2200万原代人CD4+T细胞上开展全表达基因扰动 [20],其规模数字来自不同研究设计、不宜直接比较。
- 图像型虚拟细胞暴露新问题:CellFluxRL 指出图像生成方法可能产生违反物理与生物约束的细胞图像并用强化学习后训练设计三类共七个奖励 [21],PerturbBridge 批评仅匹配真实图像分布、提出随机数据到数据桥模型在 BBBC021 上 MoA 准确率77.8%(CellProfiler)/74.9%(DINOv2)、较 CellFlux 提升5.7/7.5个百分点 [22]。
- AIVC 综述提出跨尺度表征工程、功能子模块设计与多组件动态调控机制的统一技术框架并列举 GeneCompass、Tahoe-100M 等资源,但指出数据异质性与模型可解释性等挑战尚未解决 [23]。
世界模型世界模型与自监督表征学习证据 65 篇 · 覆盖度 0.46 · 第 3 轮 · 更新 2026-09-27
摘要(TL;DR)
- JEPA 把自监督学习的目标从像素重建转向潜空间预测,用上下文片段的潜表征预测目标片段的潜表征,绕开生成式方法对高熵观测的重建 [1]。
- V-JEPA 2 在超 100 万小时互联网视频上预训练动作无关 JEPA,在 SSv2 上达 77.3% top-1、EK100 上 39.7 recall@5、PerceptionTest 上 84.0、TempCompass 上 76.9,并基于少于 62 小时 Droid 机器人视频后训练出 V-JEPA 2-AC 世界模型 [2]。
- LeJEPA 从理论上论证各向同性高斯是嵌入的最优分布,提出 SIGReg 正则与预测损失结合,覆盖 10+ 数据集与 60+ 架构,ViT-H/14 在 ImageNet-1k 冻结骨干线性评估达 79% [3]。
- SiamJEPA 主张学生网络使用孪生编码器并配 EMA 教师,认为孪生结构对 JEPA 目标起正则作用,在有限训练预算下持续优于单编码器 JEPA 变体 [4]。
- 表格领域实证显示,收敛后 JEPA 臂在 147 个真实数据集上仍落后仅值目标臂,分类为 32:70 胜负(按名 29:63)、回归为 8:24,且需 1.42 倍步数与 1.66 倍墙钟达平台 [5]。
- D-JEPA 识别出决策局部预测差距,用有界置换等变算子从已执行结果中学习候选未来间的决策相关关系,在 PushT 上达 87.89% 成功率,RoboTwin 平均提升 15.04 点,真实机器人任务提升 17 点 [6]。
- Flow-JEPA 用条件流匹配以高斯源轨迹生成未来潜状态序列,在四个环境上干净观测成功率由 86% 升至 92%、噪声下由 67% 升至 86% [7]。
- 有工作把三种典型 JEPA 设计提升到点云观测,所有设计均无坍缩,Point-LeWM 与图像基线统计等价,Point-Delta-JEPA 在场景点移动最多(0.3–15%)时表现最强 [8]。
- SANA-WM 是 2.6B 参数开源世界模型,训练用 64 张 H100 共 15 天,蒸馏版在单张 RTX 5090 NVFP4 下 34 秒去噪 60 秒 720p [9]。
- 医疗世界模型综述提出 L1 时序预测到 L4 规划控制的分级,发现多数系统仅达 L1–L2,少数 L3,L4 罕见,并指出动作空间不明确、干预验证薄弱等跨领域缺口 [10]。
AgentLLM 科研智能体与可验证奖励强化学习证据 103 篇 · 覆盖度 0.69 · 第 5 轮 · 更新 2026-09-28
摘要(TL;DR)
- 科研智能体早期以提示式协同为主,ReAct 在 ALFWorld 成功率绝对提升 34%、WebShop 提升 10%,但未做大规模 RL 训练,复杂环境下动作空间与错误恢复仍受限 [1]。
- The AI Scientist 实现全自动科研流水线,每篇论文成本低于 15 美元,但验证仅限三个 ML 子领域且依赖自动评审器、未含真实同行评审 [2]。
- Kosmos 可运行长达 12 小时、200 次智能体 rollout,报告 79.4% 陈述准确,但综合陈述准确率仅 57.9% 且需科学家指定目标与数据集 [3]。
- Robin 单次运行约读 551 篇论文、认知时间 <2h(人类手动流程为 359–424h),但为半自主、需实验室闭环验证且仅体外验证 [4]。
- Virtual Lab 针对 SARS-CoV-2 变异株设计 92 个新纳米抗体,实验验证发现多个功能性纳米抗体,其中两个对 JN.1 或 KP.3 结合改善且保持对祖先刺突蛋白强结合 [5]。
- ToolMaker 构建含 15 个任务和 100+ 单元测试的基准,正确实现 80% 任务,但仅 15 个任务且依赖公开代码仓库 [6]。
- ERA 在生物信息学发现 40 个超越人类最佳的单细胞方法,在流行病学生成 14 个超越 CDC 集成的模型,但前沿模型提升后部分任务会饱和、树搜索对简单任务作用有限 [7]。
- Kimi k1.5 报告了一个不依赖 MCTS、价值函数和过程奖励模型的简洁 RL 框架,在 AIME 达 77.5、MATH500 达 96.2,匹配 o1 [8]。
- 一项理论结果指出带 ORM 的 GRPO 在温和假设下等价于带 Monte-Carlo PRM 的 RL 目标,即 GRPO 隐含地就是一个过程奖励模型,并据此提出 λ-GRPO 修正 [9]。
- 一项研究发现用随机分配奖励的 GRPO 训练使 Qwen2.5-Math-7B 在 MATH-500 提升 21.4 个百分点,接近真实奖励的 29.1 点,但该现象对 Llama3、OLMo2 等无效 [10]。
- 一项工作用大 k 的 pass@k 探测发现小 k 时 RLVR 模型更优,但大 k 时基座模型的 pass@k 更高,据此认为 RLVR 带来的推理能力源自并受限于基座模型上界 [11]。