Cell杂志最受关注十篇文章（3月）

　　

生物通报道：Cell创刊于1974年，现已成为世界自然科学研究领域最著名的期刊之一，并陆续发行了十几种姊妹刊，在各自专业领域里均占据着举足轻重的地位。Cell以发表具有重要意义的原创性科研报告为主，许多生命科学领域最重要的发现都发表在Cell上。本月《Cell》前十名下载论文为：

Structure and Engineering of Francisella novicida Cas9

来自东京大学、麻省理工学院与哈佛大学Broad研究所的研究人员，在新研究中揭示出了新凶手弗朗西丝菌Cas9(FnCas9)的结构，并利用这一结构信息对FnCas9进行改造构建出了一个变异体。

研究人员报告称，获得了FnCas9–sgRNA–靶DNA复合物的晶体结构，分辨率达到1.7 埃（Å）。通过比较FnCas9和其他Cas9直系同源物SpCas9 与SaCas9，揭示出了亲缘关系遥远的CRISPR-Cas9系统之间的保守特征及惊人的结构差异。他们发现FnCas9识别的是5′-NGG-3′ PAM，并利用这一结构信息构建出了一个识别5′-YG-3′ PAM的Cas9异构体。此外，研究人员证实可以将预组装的FnCas9–sgRNA核糖核蛋白(RNP)复合物通过显微注射到小鼠受精卵中编辑具有5′-YG-3′ PAM的内源性位点，由此扩大了CRISPR-Cas9工具箱的靶向空间。Cell发布CRISPR/Cas9重要研究成果

Hallmarks of Cancer: The Next Generation

这篇综述性文章的重要性可从其长期占据榜单中窥见一斑：Weinberg教授继之前的癌症综述后，又发表了一篇升级版综述——Hallmarks of Cancer: The Next Generation，这篇同样也是与Douglas Hanahan合作的论文长达29页，简述了最近10年肿瘤学中的热点和进展，包括细胞自噬、肿瘤干细胞、肿瘤微环境等等，并且将原有的肿瘤细胞六大特征扩增到了十个，这十个特征分别是：

自给自足生长信号（Self-Sufficiency in Growth Signals）；抗生长信号的不敏感（Insensitivity to Antigrowth Signals）；抵抗细胞死亡(Resisting Cell Death)；潜力无限的复制能力(Limitless Replicative Potential)；持续的血管生成(Sustained Angiogenesis)；组织浸润和转移(Tissue Invasion and Metastasis)；避免免疫摧毁(Avoiding Immune Destruction)；促进肿瘤的炎症（Tumor Promotion Inflammation）； 细胞能量异常（Deregulating Cellular Energetics）；基因组不稳定和突变（Genome Instability and Mutation）。

Sialylated Milk Oligosaccharides Promote Microbiota-Dependent Growth in Models of Infant Undernutrition

微生物组与激素之间的关联，可能就是营养不良幼儿出现发育迟缓的原因。Gordon及其同事在Cell杂志上发表的文章指出，母乳可以帮助幼儿建立合适的肠道菌群，让幼儿处于正确的生长轨道上。健康母亲一般生产经过修饰的糖分子，即唾液酸化的人乳低聚糖。幼儿并不利用这些营养物质，从中获益的其实是肠道菌群。研究显示，严重营养不良的母亲只能生产较少的微生物组“食粮”。

Spinal inhibitory interneuron diversity delineates variant motor microcircuits

Bayesian sparse regression analysis documents the diversity of spinal inhibitory neurons

这两篇是同系列的文章，大脑内到底有多少种神经元，数十年来这个问题一直困扰着科学家们。哥伦比亚大学的研究人员在本期Cell杂志上发表两篇文章，向人们展示了一种能够全面鉴定神经元类型的新方法。这种方法将成为强大的神经学研究工具，帮助人们定量分析大脑所有区域的神经元多样性。两篇Cell发布神经学强大工具

Dynein Clusters into Lipid Microdomains on Phagosomes to Drive Rapid Transport toward Lysosomes

我们免疫系统的细胞，可通过将病原菌封闭在一个称为吞噬小体（phagosome）的隔室内，将它们杀死。吞噬小体经历了程序性成熟，在那里病原菌被降解。与这种降解密切相关的是：吞噬小体通过纳米“马达”蛋白（如动力蛋白和驱动蛋白）在细胞内的积极运输，这些蛋白是多种生物运动的发电机。

马达蛋白携带的吞噬小体，最初在细胞边缘来回地移动，并通过与其他隔室融合而成熟。随着时间的流逝，有一个开关，可使吞噬小体以一种几乎单向的方式向细胞中心移动。在这里，它们与酸性溶酶体融合，以便于病原菌可降解。

吞噬体运动中的开关，对于病原菌的降解非常重要，这在结核分枝杆菌和沙门氏菌中已经观察到，这些细菌能够中止这一开关，作为生存和感染的一种策略。

TGF-β Tumor Suppression through a Lethal EMT

来自纪念斯隆-凯特琳癌症中心的研究人员证实，TGF-β是通过致命的上皮间质转化（EMT）来发挥肿瘤抑制功能。

癌基因通常被分成致癌基因和抑癌基因两类，但研究发现越来越多的癌基因发挥了双重作用，挑战了这种分类方法。TGF-β及信号通路是癌症中二重性的一个典型范例。这一信号通路是后生动物细胞多能性、增殖及分化的一个关键调控因子。TGF-β的影响取决于细胞环境，这在肿瘤中尤为明显。来自炎症肿瘤微环境的TGF-β可导致癌细胞凋亡及肿瘤抑制，或诱导EMT促进癌细胞侵袭和转移，或提高癌症干细胞异质性和耐药性。但这种二重性的基础机制却是一个长期悬而未决的问题。

Trim28 Haploinsufficiency Triggers Bi-stable Epigenetic Obesity

世界就是这么不公平，有些人喝凉水都发胖，有些人怎么吃也胖不了。近年来科学家们发现，个体的肥胖倾向是由基因决定的。然而Cell杂志发表的一项最新研究表明，表观遗传学调控也在其中起到了关键作用。

Max Planck研究所的J. Andrew Pospisilik领导团队对遗传背景完全相同的小鼠和人类双胞胎进行了研究。他们发现，一个表观遗传学开关能够影响体重控制基因，在遗传背景相同的群体中催生或瘦或胖的个体。Cell发现表观遗传学肥胖开关

Going Germline: Mitochondrial Replacement as a Guide to Genome Editing

刚刚过去的这个冬天，关于“是否允许开展‘生殖细胞——一个新胚胎的基因组’基因编辑”的争辩，已经出现了一些戏剧性的变化。众所周知，采用该技术不仅可以永久性地改变一个人，而且还会改变一个人未来的遗传谱系。2月25日在《Cell》杂志发表的一项评论文章中，来自美国布朗大学和哈佛大学的两位医学、法律专家认为，如果美国决定考虑到实践，它其实有一个很好的监管路线图可以遵循——由英国提供。

Distinct Circuits for the Formation and Retrieval of an Imprinted Olfactory Memory

洛克菲勒大学神经学家Cori Bargmann实验室的成员有相当多的时间是在观察秀丽隐杆线虫四处移动。这些微小的生物以土壤细菌为食，它们的生活依赖于它们区分有毒微生物和营养微生物的能力。

在最近的一项研究中，Bargmann和她的同事们发现，线虫在第一幼虫期可以识别有害细菌的气味，并且对这些气味产生的厌恶会持续到成年期。

许多动物都能在出生后不久的关键时期内形成重要的、终身的记忆。这种现象被称为印记（imprinting），可使新孵化的鹅与它们的母亲形成亲密纽带，并使鲑鱼在产卵后返回到其原生流。人类的学习过程可能更为复杂和微妙，科学家早就知道，我们大脑存储并长期保存记忆的能力，依赖于记忆是何时以及如何获得的。Cell：终生记忆是如何形成的？

（生物通）