《细胞》

胶质样味觉细胞介导外周甜味适应的细胞间模式

韩国首尔大学Myunghwan Choi团队发现，胶质样味觉细胞能够介导外周甜味适应的细胞间模式。相关研究成果近日在线发表于《细胞》。

研究人员报告了胶质样I型细胞通过与化学感觉II型细胞的细胞间互作，提供一种独特的甜味适应模式。通过基于微流控的活体舌头成像系统，研究人员发现甜味适应通过II型细胞到味觉传入神经的突触转导得到促进，同时I型细胞表现出时间上延迟且持续的活动。

研究人员确认I型细胞通过P2RY2受体从邻近的II型细胞接收嘌呤能输入，并对甜味的突触转导提供抑制性反馈。与研究人员在细胞层面的发现一致，I型细胞的嘌呤能激活减少了甜味舔舐行为，而P2RY2基因敲除的小鼠则表现出减缓的适应行为。该研究揭示了甜味适应的一种隐蔽的细胞间模式。

研究人员表示，味觉通常对长期的甜味刺激表现出敏感性减弱，这种现象被称为甜味适应。然而，该机制仍未完全明确。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.10.041

《光：科学与应用》

科学家实现复杂介质中光学斯格明子的拓扑保护

英国牛津大学的Chao He和An Aloysius Wang团队实现了复杂介质中光学斯格明子的拓扑保护。11月22日，相关研究成果发表于《光：科学与应用》。

研究团队通过证明斯格明子的拓扑性质源于边界结构，并且根据对偶性，只要满足未受扰动斯格明子的相关边界条件，就能抵御空间变化的扰动，从而精确量化了这种鲁棒性。接着，研究人员提供了实验证据，验证了旁轴斯格明子光束在复杂极化像差背景下的鲁棒性。

这项研究为处理斯格明子场的各种扰动提供了一个框架，并在广义上保证了其鲁棒性。这反过来对明确利用斯格明子拓扑性质的应用产生了影响，特别是为光学斯格明子在通信和计算中的应用提供了基础支撑。

光学斯格明子具备许多重要特性，使其成为高密度数据应用的理想单元，这些特性包括能够通过离散的拓扑数携带数字信息，以及空间变化极化与其他维度的独立性。更重要的是，光学斯格明子的拓扑性质表明其对扰动具有很强的鲁棒性，这对于在嘈杂环境中可靠地传输信息至关重要。然而，对光学斯格明子拓扑鲁棒性的研究仍处于初级阶段。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41377-024-01659-z

《物理评论A》

科学家揭示量子流形优化中的多体特征态

美国加利福尼亚大学洛杉矶分校的Scott E. Smart与Prineha Narang揭示了量子流形优化中的多体特征态。相关成果近日发表于《物理评论A》。

在这项工作中，研究人员运用流形优化技术，通过直接在斯蒂弗尔流形和格拉斯曼流形上进行最小化，求解多体本征态问题。这种方法避免了状态参数化，能够同时计算多个本征态。

这些黎曼流形自然编码了正交性约束，并且具有状态和切向量的高效量子表示。研究人员为量子多体分子系统提供了计算示例，并讨论了解决多体本征态问题的不同途径。

量子计算为寻找多体本征态提供了多条新途径，其中变分方法是最具灵活性和近期可行性的方法之一。这些方法需要对状态进行特定的参数化，并且在求解多个本征态时考虑正交性。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.110.052430

《癌细胞》

尿路上皮癌分子异质性研究揭示PD-L1阻断疗效关键因素

美国基因泰克公司Romain Banchereau团队揭示了尿路上皮癌（UC）的分子异质性及其阻断程序性死亡配体1（PD-L1）临床获益的决定因素。相关研究成果近日发表于《癌细胞》。

研究人员表示，针对程序性细胞死亡蛋白1（PD-1）/PD-L1的检查点抑制剂已经在包括UC在内的多个癌症指征中彻底改变了癌症治疗。然而，由于许多患者未能从中获益，因此需要更好地理解响应和耐药的分子机制，以改善治疗效果。

研究人员通过RNA测序（RNA-seq）、靶向DNA组合、免疫组织化学和数字病理学，对4项晚期随机临床试验中的2803名UC患者的肿瘤样本进行了分析。这些试验评估了PD-L1抑制剂阿替利珠单抗的效果。

机器学习方法确定了4种转录亚型，分别代表腔道沙漠型、基质型、免疫型和基底型肿瘤。免疫型和基底型肿瘤在接受阿替利珠单抗治疗后，相较于标准治疗，整体生存获益显著，但其响应机制不同。自监督数字病理学方法能够高精度地从HE切片中分类分子亚型，可能加速肿瘤分子分型。

这项研究代表了在随机临床试验中对UC分子和临床数据的大规模整合，为临床研究定制针对UC及其他适应证特定分子亚型的治疗方案铺平了道路。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.ccell.2024.10.016