撰文丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

本周（8 月 4 日- 8 月 10 日），國際頂尖學術期刊Cell共上線了 9 篇研究論文，其中 7 篇來自華人學者，這些研究包括皮膚適應陸地運動的機械力抵抗機制、大片段 DNA 精準無痕編輯、復合型轉座子作為增強子調控細胞命運、阻斷腦-肝軸的迷走神經(jīng)，抑制癌癥惡病質、小分子誘導新型類全能細胞、高加索地區(qū)人群 5000 年的遺傳歷史、AI 挖掘膽汁酸代謝酶。

皮膚適應陸地運動的機械力抵抗機制

8 月 4 日，北京生命科學研究所陳婷團隊在Cell期刊發(fā)表了題為：A mechano-resistance mechanism in skin adapts to terrestrial locomotion 的研究論文【1】。

該研究揭示了皮膚中的機械力抵抗機制通過適應性演化支持動物在陸地生活的運動，這一發(fā)現(xiàn)還為掌跖角化病（Palmoplantar Keratoderma，PPK）提供了干預策略。

在這項最新研究中，研究團隊發(fā)現(xiàn)了皮膚上皮細胞中存在的一種進化中形成的機制，可適應陸地生活機械應力的需求。該研究研究表明，四足動物保守存在的Slurp1基因在掌跖皮膚（手掌和腳掌的皮膚）中特異性表達。在人類中，SLURP1基因突變會導致掌跖角化病（Palmoplantar Keratoderma，PPK），該病癥的特征是手掌和腳掌皮膚的角質層過度增生、皸裂或鱗屑化。

值得注意的是，在

Slurp1

大片段 DNA 精準無痕編輯

8 月 4 日，中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所高彩霞團隊在Cell期刊發(fā)表了題為：Iterative recombinase technologies for efficient and precise genome engineering across kilobase to megabase scales 的研究論文【2】。

該研究系統(tǒng)報道了一種新型可編程的染色體水平的大片段DNA精準操縱技術——PCE（Programmable Chromosome Engineering）。該技術在動植物中實現(xiàn)了從千堿基（kb）到兆堿基（Mb）級別 DNA 的多種類型且精準、無痕的編輯，顯著提升了真核生物基因組的操縱尺度和能力。

該研究開發(fā)了新型染色體編輯系統(tǒng) PCE，在動植物中實現(xiàn)了跨越 kb 到 Mb 級別的多類型染色體精準操縱。該工具不僅能實現(xiàn)多基因疊加，還可通過操控基因組結構變異（Structural Variations，SVs），為作物性狀改良和遺傳疾病治療開辟新路徑。此外，該技術有望推動新型育種策略的發(fā)展，例如通過操縱遺傳連鎖、調控重組頻率實現(xiàn)育性控制，以及消除連鎖累贅，充分釋放野生種質資源中優(yōu)異等位基因的育種潛力。精準染色體編輯技術的突破將加速人工染色體構建，在合成生物學等新興領域也有重要的應用前景。

復合型轉座子作為增強子調控細胞命運

8 月 6 日，清華大學生命科學學院劉念團隊與北京大學生命科學學院李湘盈團隊合作（清華大學博士生周自強、北京大學朱昰聰博士為共同第一作者），在國際頂尖學術期刊Cell上發(fā)表了題為：Composite transposons with bivalent histone marks function as enhancers in cell fate regulation 的研究論文【3】。

該研究揭示了具有二價組蛋白標記的復合型轉座子在細胞命運調控中發(fā)揮了增強子的作用。

該研究首次揭示了H3K9me3和H3K27ac共同標記的二價染色質（bivalent chromatin）對復合型轉座子SVA（SINE-VNTR-Alu）的協(xié)同調控機理和功能，并證明了 SVA 的 RNA 依賴性增強子活性及其在造血系統(tǒng)分化和衰老相關髓系偏好性造血中的重要生理意義，提示其有望成為干預造血譜系發(fā)育異常和衰老的潛在靶標。

阻斷腦-肝軸的迷走神經(jīng)，抑制癌癥惡病質

8 月 7 日，德克薩斯大學 MD 安德森癌癥中心沈西凌教授團隊等在國際頂尖學術期刊Cell上發(fā)表了題為：Vagal blockade of the brain-liver axis deters cancer-associated cachexia 的研究論文【4】。

該研究揭示了癌癥誘導的炎癥導致迷走神經(jīng)功能紊亂，引發(fā)惡病質表型，而阻斷迷走神經(jīng)能夠可恢復癌癥相關惡病質小鼠模型的進食，減輕惡病質并延長其生存期。

研究團隊在癌癥相關惡病質（Cancer-associated Cachexia，CAC）小鼠模型中發(fā)現(xiàn)，癌癥誘導的全身性炎癥會改變迷走神經(jīng)張力（vagal tone）。這種迷走神經(jīng)功能紊亂破壞了腦-肝迷走神經(jīng)信號軸（brain-liver vagal axis），通過耗竭肝臟功能的關鍵轉錄調控因子HNF4α，導致肝臟蛋白質代謝的重編程。HNF4α 的缺失擾亂了肝臟代謝并加劇全身炎癥，最終誘導惡病質表型。

研究團隊進一步證實，通過手術、化學藥物、電刺激或非侵入性經(jīng)皮裝置靶向干預右側頸迷走神經(jīng)，可減緩癌癥相關惡病質的進展、緩解臨床癥狀，并與化療發(fā)揮協(xié)同作用，改善小鼠模型的整體健康水平和生存率。

小分子誘導新型類全能細胞

8 月 7 日，廣州醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院/廣州國家實驗室JoséSilva/李歡歡團隊與廣州國家實驗室景乃禾團隊合作（李歡歡、關煒、黃嘉慧、沈朋雷為共同第一作者），在國際頂尖學術期刊Cell上發(fā)表題為：A Complete Model of Mouse Embryogenesis Through Organogenesis Enabled by Chemically Induced Embryo Founder Cells 的研究論文【5】。

該研究通過化學小分子誘導的胚胎始源細胞（EFC）實現(xiàn)了小鼠從受精卵發(fā)育至器官形成期。

該研究使用化學小分子將小鼠胚胎干細胞誘導轉化為新型的類全能干細胞——“胚胎始源細胞” （embryonic founder cell，EFC），該細胞能夠獨立啟動并有序完成胚胎發(fā)育，首次實現(xiàn)了從 8-16 細胞到譜系特化、原腸運動，至早期器官發(fā)生的體外胚胎重構的全過程。這一創(chuàng)新模型不僅模擬了小鼠胚胎早期多胚層協(xié)同發(fā)育的復雜過程，更突破了轉基因依賴和多系混合的限制，為器官發(fā)生發(fā)育、疾病機制及再生醫(yī)學的研究提供了新的方案和革命性工具。

高加索地區(qū)人群 5000 年的遺傳歷史

8 月 7 日，馬普進化人類學研究所/慕尼黑工業(yè)大學賈曉文作為共同第一作者，在Cell期刊發(fā)表了題為：The genetic history of the Southern Caucasus from the Bronze Age to the Early Middle Ages: 5,000 years of genetic continuity despite high mobility 的研究論文。

該研究分析了從青銅時代到中世紀早期南高加索地區(qū)人群的遺傳歷史，發(fā)現(xiàn)盡管這些人口流動性大，但 5000 年來遺傳特征保持連續(xù)。

研究團隊分析了格魯吉亞和亞美尼亞 50 個考古遺址的 230 個古代人類 DNA 數(shù)據(jù)，以空前的細致程度揭示了南高加索地區(qū)的人群遺傳歷史，建立了一條跨越近 5000 年的古代人類 DNA 樣本序列。該研究從整體上重建了南高加索地區(qū)人群歷時性的遺傳互動歷史，同時也關注個體的流動性。

AI 挖掘膽汁酸代謝酶

8 月 7 日，北京大學姜長濤教授、來魯華教授、馬明教授、汪鍇研究員團隊合作（丁勇、羅茜、郭家盛、邢佰穎、林豪禹為共同第一作者），在國際頂尖學術期刊Cell上發(fā)表了題為：Identification of gut microbial bile acid metabolic enzymes via an AI-assisted pipeline 的研究論文。

該研究開發(fā)了一種人工智能（AI）輔助工作流程——BEAUT，并預測了超過 60 萬種候選膽汁酸代謝酶，并發(fā)現(xiàn)了首個具有獨特骨架修飾的膽汁酸——3-acetoDCA及其合成酶——ADS，該研究進一步揭示了 3-acetoDCA 在人群中廣泛存在，并在生理濃度下通過增加乳酸桿菌的豐度來調控腸道微生物群組成。

BEAUT的應用以及未報道的膽汁酸代謝酶的鑒定，極大地拓展了我們對微生物膽汁酸代謝以及微生物膽汁酸化學多樣性的認識。傳統(tǒng)的研究范式始于代謝物的識別，然后挖掘相關酶，而 BEAUT 則通過直接探索膽汁酸代謝酶，提供了一種自上而下的方法，為研究其他微生物來源代謝物的代謝酶提供了一個可擴展的框架。

論文鏈接：

1. https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(25)00801-3

2. https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(25)00800-1

3. https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)00803-7

4. https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(25)00805-0

5. https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)00807-4

6. https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)00802-5

7. https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(25)00806-2