本期15篇Cell研究论文短评：化学诱导多能干细胞治疗糖尿病、抗肿瘤免疫、 TGF-β信号（两篇）、年龄相关的DNA复制压力

期刊简介：Cell是爱思唯尔旗下的生命科学研究出版社Cell Press出版的学术期刊，最新影响因子为45.5。爱思唯尔是一家总部位于荷兰的学术出版公司，专门发表科学、技术和医学等相关内容。其出版的期刊包括著名的《柳叶刀》（The Lancet）主刊和子刊等医学期刊、《细胞》（Cell）主刊和子刊等生物学期刊、以及ScienceDirect电子期刊集等等。Cell的文章具有高度的原创性和创新性，反映了最前沿的生命科学研究成果和理念。由于其篇幅较长，通常能够提供详尽和深入的数据和分析，使得读者能够更全面地理解研究的背景、方法和结论。因此，Cell常常被视为学术界最重要的期刊之一，对于推动生命科学领域的发展具有重要作用。

Cell期刊上主要发表Article（研究论文）、Resource（资源论文）、Theory（理论论文）、Matters Arising（问题讨论）、Preview（预览）、Review（综述），以及最新推出的short article（短论文）。

在本文中，小编挑选了最新一期Cell发表的研究论文进行简单的解读，主题内容包括：

1. 化学诱导多能干细胞衍生胰岛治疗1型糖尿病患者
2. 小分子GSDMD激动剂在肿瘤中刺激抗肿瘤免疫
3. TGF-β和RAS共同驱动癌症转移
4. TGF-β信号传导的自分泌和旁分泌机制
5. 年龄相关的DNA复制压力
6. 光敏素B在光激活后的信号传导重塑
7. 小肠在不同营养供应条件下的生理调节
8. 桥脑髓质环路在REM睡眠中的作用与帕金森病的关系
9. 行走果蝇的细粒度下行运动控制
10. 脑脊液中常染色体显性阿尔茨海默病早期生物标志物
11. 微生物对饮食外源物质的转化影响肠道微生物群
12. 药物治疗对肠道微生物群体行为的影响
13.二甲双胍在雄性猴子体内的抗衰老作用
14. 靶向Ras、Rho和Rab家族GTP酶的新策略
15. 单细胞RNA测序数据的差异表达分析方法框架

最新一期Cell论文汇总：

【1】Transplantation of chemically induced pluripotent stem-cell-derived islets under abdominal anterior rectus sheath in a type 1 diabetes patient（化学诱导多能干细胞衍生胰岛在1型糖尿病患者腹部前直肌鞘下的移植）：该研究探讨了将化学诱导的多能干细胞衍生的胰岛移植到1型糖尿病患者体内的效果，结果显示在1年的随访中，患者实现了可接受的安全性和良好的胰岛素独立的血糖控制。这项研究为糖尿病的细胞治疗提供了新思路，表明干细胞技术在临床治疗中的潜力。

【2】Small-molecule GSDMD agonism in tumors stimulates antitumor immunity without toxicity（小分子GSDMD激动剂在肿瘤中刺激抗肿瘤免疫而无毒性）：研究发现一种小分子激动剂能够诱导细胞焦亡（pyroptosis），这种免疫原性细胞死亡有助于增强抗肿瘤免疫。该策略展示了在癌症免疫治疗中低毒性、可控的细胞焦亡诱导方法，对开发新型抗癌疗法具有重要意义。

【3】TGF-β and RAS jointly unmask primed enhancers to drive metastasis（TGF-β和RAS共同揭示增强子以驱动转移）：该研究揭示了TGF-β和RAS在癌症转移过程中如何共同作用，激活与上皮-间质转化（EMT）和纤维化相关的基因增强子。这一发现为了解肿瘤微环境中的细胞信号传递机制提供了重要线索，有助于寻找新型治疗靶点以抑制癌症转移。

【4】Dynamic allostery drives autocrine and paracrine TGF-β signaling（动态别构调节驱动自分泌和旁分泌TGF-β信号传导）：本研究探讨了TGF-β1在细胞间通讯中的自分泌和旁分泌信号传导机制，发现了结合整合素的结构变化如何影响TGF-β的活化。这一机制为理解细胞信号传递的复杂性提供了新的视角，对调控细胞行为及相关疾病的治疗策略开发具有重要意义。

【5】In vivo DNA replication dynamics unveil aging-dependent replication stress（体内DNA复制动态揭示依赖于年龄的复制压力）：该研究探讨了随着年龄增长，DNA复制效率下降的现象，并强调ATR信号通路在减轻与这一下降相关的炎症中的重要作用。这对于理解衰老过程中的基因组稳定性和细胞功能衰退有重要的科研价值。

【6】Light-induced remodeling of phytochrome B enables signal transduction by phytochrome-interacting factor（光诱导的光敏素B重塑促进光敏素相互作用因子的信号传导）：此项研究通过冷冻电子显微镜技术揭示了植物光敏素在光激活后的结构变化，如何影响与光敏素相互作用的因子的信号传导机制。这为植物光信号转导研究提供了新的结构生物学视角。

【7】A two-front nutrient supply environment fuels small intestinal physiology through differential regulation of nutrient absorption and host defense（双面营养供应环境通过差异化调节营养吸收和宿主防御促进小肠生理）：研究了小肠如何在不同的营养供应条件下调节营养吸收和免疫反应。这对于理解肠道生理和代谢过程以及宿主健康具有重要意义。

【8】A pontine-medullary loop crucial for REM sleep and its deficit in Parkinson’s disease（对REM睡眠至关重要的桥脑-髓质环路及其在帕金森病中的缺失）：该研究揭示了大脑干中的一个神经回路在调控REM睡眠中的关键作用，并指出这一回路在帕金森病患者中存在缺失。这为理解帕金森病相关的睡眠障碍提供了新的研究方向。

【9】Fine-grained descending control of steering in walking Drosophila（行走果蝇的细粒度下行控制）：研究了果蝇在行走时如何通过下行神经元控制肢体运动的协调，进而产生特定的转向行为。这一发现对理解运动控制及其神经机制具有重要的基础生物学意义。

【10】CSF proteomics identifies early changes in autosomal dominant Alzheimer’s disease（脑脊液蛋白组学识别常染色体显性阿尔茨海默病早期变化）：该研究通过分析脑脊液中的蛋白质，揭示了常染色体显性阿尔茨海默病（ADAD）的早期生物标志物，并建立了预测模型。这对于早期诊断和个性化治疗阿尔茨海默病具有重要的应用前景。

【11】Microbial transformation of dietary xenobiotics shapes gut microbiome composition（饮食外源物质的微生物转化塑造肠道微生物群组成）：该研究探讨了肠道微生物如何转化某些饮食成分，生成抗生素或解毒物质，从而影响不同个体的肠道微生物群的组成。这对理解饮食与肠道健康之间的关系具有重要意义，为个性化营养和微生物治疗提供基础。

【12】Emergence of community behaviors in the gut microbiota upon drug treatment（药物治疗下肠道微生物群体行为的出现）：这项研究比较了药物对不同肠道细菌在单独生长与群体中生长时的影响，发现复杂的微生物群落可以保护成员免受药物的负面影响。这强调了微生物群落在药物治疗中的重要性，并促进更有效的药物使用策略。

【13】Metformin decelerates aging clock in male monkeys（二甲双胍减缓雄性猴子的衰老时钟）：该研究表明，长期使用二甲双胍可以减缓生物年龄的增长，并通过Nrf2通路减轻神经元衰老。这说明二甲双胍不仅调节血糖，还能促进雄性老年灵长类的多个器官和组织的年轻化，显著改善认知功能。该工作由刘光慧课题组与张维绮课题组、曲静课题组合作完成。刘光慧课题组近期高分文章很多，光Cell就有三篇。

2024年11月4日，刘光慧课题组与顾颖团队（华大基因）、张维绮课题组及曲静课题组合作，在《Cell》杂志上发表了题为《Spatial Transcriptomic Landscape Unveils Immunoglobin-associated Senescence as a Hallmark of Aging》的研究论文。研究构建了高精度的“泛器官衰老空间导航图”（Gerontological Geography, GG），揭示免疫球蛋白积累作为衰老的重要特征和驱动因素，并定位了衰老的核心区域，推动了衰老机制的深入理解与干预策略的探索。

2023年1月6日，刘光慧课题组与曲静课题组及张维绮课题组合作，在《Cell》杂志在线发表了题为《Resurrection of endogenous retroviruses during aging reinforces senescence》的研究论文。研究首次发现年轻的内源性逆转录病毒（ERV）亚家族在细胞衰老过程中被重新激活，提出了古病毒复活与衰老程序化及传染性的关系，并提出了通过阻断ERV复活来延缓衰老的新干预策略。

【14】Targeting Ras-, Rho-, and Rab-family GTPases via a conserved cryptic pocket（通过保守隐秘口袋靶向Ras、Rho和Rab家族GTP酶）：本研究展示了靶向多种被认为不可药物化的GTP酶的可行性，为癌症及其他疾病的治疗提供新方向。通过开发针对这些关键信号分子的药物，能够更有效地干预相关的细胞信号通路。

【15】Method of moments framework for differential expression analysis of single-cell RNA sequencing data（单细胞RNA测序数据差异表达分析的矩方法框架）：该研究提出了一种新的统计模型来分析单细胞RNA测序数据的基因表达差异。这种方法能更准确地比较基因表达的均值、变异性和相关性，为生物医学研究中细胞功能和疾病机制的深入理解提供强大工具。

最新一期Cell封面内容：

2024年10月31日第187卷第22期

在这期《细胞》杂志的封面上，Kashiwagi 等人发现了一个脑干回路，作为诱导 REM 睡眠的开关。识别出的回路将输出信号发送到调节前脑活动的区域，前脑活动是人类在快速眼动睡眠期间做梦的原因。REM睡眠行为障碍是帕金森病的一种早期前驱症状，在这种情况下，患者通过身体行为实现他们的梦境。在封面插图中，一只处于快速眼动睡眠状态的老鼠梦见自己拿着一颗葡萄，但实际上，它拿着的是一颗类似人脑的核桃。这幅 Nihonga 风格的绘画作品，象征着在老鼠身上发现的快速眼动睡眠机制如何有助于理解人类大脑疾病。图片来源: Otama-shimai。

Cell主编：

John Pham 从事专职编辑工作多年，并在2008年加入了 Cell Press 细胞出版社旗下期刊 Molecular Cell 的编辑团队。在2012年，他升任为该刊主编。继续他的职业发展，他在2018年7月成为了 Cell 期刊的主编，成为该刊创刊44年来的第四任主编。

John一直是透明诚信的倡导者，并始终主张对作者保持热情和尊重。他在推进出版前图像检测、数据上传存档政策以及试验新的同行评议方法方面发挥了重要作用。这些举措都是为了提高科学出版的质量和透明度，同时加强研究的可重复性和伦理性。John的科学背景和对出版业务的深入了解使他能够在《Cell》这样一个广受尊敬的平台上，推动科学事业的发展，并解决研究者面临的关键问题。他的工作不仅仅是出版高质量的科学研究，还包括在科学界中推广重要的伦理和质量标准。通过这种方式，John希望能够在整个科学界内发挥领导作用，帮助研究者更好地应对挑战，从而推动科学的进步和创新。