Agent-Based Modeling of Idiopathic Lung Fibrosis and Mechanistic Treatments

该研究利用基于代理的建模(ABM)方法,在 NetLogo 平台上模拟了特发性肺纤维化(IPF)中成纤维细胞与肌成纤维细胞的相互作用,并通过 180 次高通量实验评估了吡非尼酮和戊氧己酮单独或联合治疗对胶原积累及侵袭的影响,旨在深化对疾病进展的理解并优化治疗决策。

Gunputh, N. D., Kilikian, E., Miranda, C. A. + 2 more2026-03-25📄 systems biology

Quantifying Treatment Resistance in Mixtures of Gastrointestinal Stromal Tumor Cells with BARMIX

本文介绍了一种名为 BARMIX 的整合 DNA 条形码细胞混合实验与概率计算框架的平台,该平台能够高效、准确地量化胃肠道间质瘤(GIST)中不同基因型的治疗耐药性,从而为精准肿瘤学中的系统性药物筛选和突变特异性疗法开发提供了可扩展的策略。

Darbalaei, M., Muhlenberg, T., Zummack, J. + 10 more2026-03-25📄 systems biology

A metabolic model based on a pangenome core unveils new biochemical features of the phytopathogen Xylella fastidiosa

本研究通过构建基于泛基因组核心的 Xylella fastidiosa 全基因组尺度代谢模型(Xfcore),不仅成功指导了支持其生物膜形成的限定培养基配方并发现了一条利用乙酸盐的新代谢途径,还首次实验证实了该病原菌可产生与毒力相关的多胺,从而揭示了其潜在的氧化应激保护机制。

Corbin Agusti, P., Alvarez-Herrera, M., Roman Ecija, M. + 4 more2026-03-25📄 systems biology

Cross-Species Translation Enhances the Use of Mouse Models for Translatability and Drug Discovery in Late-Onset Alzheimer's Disease

该研究通过开发跨物种转录组学框架 TransComp-R,成功利用小鼠模型预测并验证了靶向睡眠 - 觉醒周期的药物(如苏沃雷生)可通过降低人类脑脊液中磷酸化 tau 水平来治疗晚发性阿尔茨海默病,从而显著提升了小鼠模型在药物发现中的转化价值。

Park, J. H., Yu, J., Lucey, B. P. + 1 more2026-03-24📄 systems biology

Integrating metagenome-scale metabolic modelling and metabolomics to identify biochemical interactions in Microcystis phycospheres

该研究通过整合宏基因组、代谢组与代谢建模方法,揭示了微囊藻(*Microcystis*)藻际群落中宿主与微生物组在代谢功能上的解偶联现象、细菌对系统代谢潜力的扩展作用以及代谢产物主要由微囊藻驱动的特征,从而深化了对藻际生态相互作用及其在藻华形成中关键作用的理解。

Audemard, J., Creusot, N., Leloup, J. + 16 more2026-03-23📄 systems biology

Modeling the Role of Platelet-Released Polyphosphates in Tissue-Factor-Initiated Coagulation under Flow

该研究通过扩展数学模型发现,血小板释放的多聚磷酸盐(polyP)通过加速凝血因子 V 和 FXI 的激活,降低了血管损伤引发凝血爆发所需的组织因子密度阈值,缩短了凝血酶生成的滞后时间,并降低了凝血过程对组织因子途径抑制剂的敏感性。

Ramesh Bhatt, S., Ginsberg, A. G., Smith, S. A. + 2 more2026-03-23📄 systems biology

X-Cell: Scaling Causal Perturbation Prediction Across Diverse Cellular Contexts via Diffusion Language Models

该研究发布了迄今规模最大的全基因组 CRISPRi Perturb-seq 数据集 X-Atlas/Pisces,并基于此构建了采用扩散语言模型架构的 X-Cell,通过整合多模态生物先验知识实现了跨细胞类型的高精度因果扰动预测,证明了数据与模型规模协同扩展可构建具备零样本泛化能力的细胞基础模型。

Wang, C., Karimzadeh, M., Ravindra, N. G. + 27 more2026-03-20📄 systems biology

Stochastic optimal control simulations of walking: potential and perspective

该研究通过建立包含 9 个自由度和 18 块肌肉的随机最优控制模型,利用无迹变换和直接配点法求解,揭示了感觉和运动噪声虽对步态平均运动学影响较小,但显著塑造了运动变异性及预期能耗,并证实了人类步态控制策略倾向于优先维持质心运动和最小摆动脚 clearance 的稳定性,而非限制关节角度变异,从而支持了“在噪声环境下最小化努力”是步态变异性形成机制的观点。

D'Hondt, L., Afschrift, M., De Groote, F.2026-03-20📄 systems biology

A Computational Model of Tumor Interactions with Bone-Resident Cells Predicts Tumor-Type-Specific Responses to Perturbations

该研究通过整合机制性种群动力学模型与体内实验数据,揭示了肿瘤细胞对骨微环境的适应性决定了其对骨源性生长因子的依赖程度,并预测了针对破骨细胞的疗法仅对未适应型肿瘤有效,而对已适应型肿瘤疗效有限,从而强调了根据肿瘤类型制定个性化治疗策略的重要性。

Vega, A. G., Bennett, N. E., Beadle, E. P. + 7 more2026-03-19📄 systems biology

New perspectives in assessing environmental risks for birds: a simple TKTD framework to link growth and reproduction energy budget to chemical stress

本文提出了一种名为 BIRDkiss 的开源 R 语言模型框架,该框架通过结合简化的动态能量预算(DEBkiss)与毒物动力学 - 毒物动力学(TKTD)机制,利用贝叶斯推断有效评估了农药暴露、食物资源变化及其混合物对鸟类生长和繁殖的累积生态风险。

Baudrot, V., Kaag, M., Charles, S.2026-03-19📄 systems biology