系统生物学不再将生命视为孤立零件的堆砌,而是试图理解细胞内无数分子如何像交响乐般协同运作。这一领域通过整合海量数据,揭示基因、蛋白质与环境之间复杂的互动网络,让我们从整体视角去解读生命的奥秘,而非仅仅关注单一环节。

在 Gist.Science 上,我们持续追踪并处理来自 bioRxiv 的最新预印本,确保您能第一时间接触到这些前沿探索。每一篇入选的系统生物学论文,都经过我们团队的深度解读,提供通俗易懂的科普摘要与详尽的技术解析,让专业研究变得触手可及。

下方为您呈现该领域最新的预印本列表,带您走进从数据到生命图景的精彩旅程。

A Reproducible Dual-Model Constraint-Based Framework for Exploring Hepatic Energy Metabolism Under Stachys affinis-Derived Short-Chain Fatty Acid Scenarios

该研究构建了一个可重复的双模型约束框架,通过基因组尺度代谢模型量化模拟了不同剂量块茎(Stachys affinis)衍生的短链脂肪酸对肝脏能量代谢的影响,揭示了模型间因丙酸代谢通路差异导致的预测偏差,并验证了该框架在指导膳食短链脂肪酸调控肝脏 ATP 代谢研究中的稳健性与可靠性。

Nguyen, A. T., Nguyen, B. A.2026-03-30📄 systems biology

Targeting cancer-associated fibroblasts for treatment of ER+ breast cancer: A mathematical modeling perspective and optimization of treatment strategies

该研究通过建立非线性微分方程模型并结合最优控制理论,证实了靶向癌症相关成纤维细胞(CAFs)的策略能有效增强雌激素受体阳性(ER+)乳腺癌内分泌治疗的疗效,为优化个体化治疗方案提供了新的数学依据。

Akman, T., Pietras, K., Köhn-Luque, A., Acar, A.2026-03-30📄 systems biology

A Systems Framework for Quantifying Programmability and Persistence Across Mammalian Cell Types

该综述通过整合超过 50 种哺乳动物细胞类型的寿命、移植持久性、免疫原性及化学韧性数据,提出了一个名为“可编程性与持久性评分(PPS)”的统一量化指标及帕累托前沿分析方法,旨在为基因编辑、免疫治疗及再生医学中的细胞选择提供系统框架。

Chauhan, V., Chen, M., Sridharan, A. T., Pan, L.2026-03-30📄 systems biology

A Cohort-Based Global Sensitivity Benchmark of MRI-Derived Whole-Heart Electromechanical Models in Healthy Hearts

该研究基于五名健康受试者的 MRI 数据构建了四维心脏 electromechanical 模型,并通过全局敏感性分析发现,尽管个体解剖结构存在差异,但血流动力学负荷参数(如血管阻力和充盈压)是决定健康心脏整体功能的主导因素,从而为心脏数字孪生模型的校准建立了基准框架。

Rahmani, S., Pouliopoulos, J., W. C. Lee, A., Barrows, R. K., Solis-Lemus, J. A., Strocchi, M., Rodero, C., Qayyum, A., Lashkarinia, S., Roney, C., Augustin, C. M., Plank, G., Fatkin, D., Jabbour, A. (…)2026-03-30📄 systems biology

VIOLIN: A modular framework for scalable reconciliation of heterogeneous interaction graphs

本文介绍了 VIOLIN,这是一个可配置且感知属性的模块化框架,用于将自动提取的分子相互作用与结构化基准图进行可扩展的对齐与整合,能够系统地将新证据分类为佐证、矛盾、标记案例或扩展,并已通过多种 NLP 系统和大语言模型生成的数据验证了其稳定性、可解释性及与专家策展的一致性。

Luo, H., Hansen, C. E., Arazkhani, N., Telmer, C. A., Tang, D., Zhou, G., Spirtes, P., Miskov-Zivanov, N.2026-03-25📄 systems biology

NeighborFinder: an R package inferring local microbial network around a species of interest

本文介绍了 NeighborFinder,这是一个 R 语言软件包,它通过结合交叉验证的带 L1 惩罚多元线性回归与微生物组特异性过滤,能够高效且准确地推断特定物种周围的局部微生物相互作用网络,从而弥补了现有全局网络推断方法在针对特定假设研究时的不足。

Sola, M., Paravel, A., Auger, S., Chatel, J.-M., Plaza Onate, F., Le Chatelier, E., Leclerc, M., Veiga, P., Frioux, C., Mariadassou, M., Berland, M.2026-03-25📄 systems biology