Cell杂志最受关注的五篇文章（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。3月《Cell》前五名下载论文为：

SARS-CoV-2 cell entry depends on ACE2 and TMPRSS2 and is blocked by a clinically-proven protease inhibitor

德国灵长类动物中心的感染生物学家领导的一组科学家，包括来自Charité、汉诺威兽医大学基金会、BG Unfallklinik Murnau、慕尼黑大学、罗伯特·科赫研究所和德国感染研究中心的研究人员，想知道新冠状病毒SARS-CoV-2是如何进入宿主细胞，以及此过程如何可以被阻止。

研究人员发现了一种对SARS-CoV-2进入肺细胞非常重要的细胞蛋白。“我们的结果表明，SARS-CoV-2需要人体的蛋白酶TMPRSS2才能进入细胞，”德国灵长类动物中心感染生物学部门负责人Stefan Pöhlmann说，这种蛋白酶是潜在的治疗干预目标。

Mycobacterium tuberculosis Sulfolipid-1 Activates Nociceptive Neurons and Induces Cough

肺结核是一种传染性很强的疾病，每年全球130万人死于肺结核。德州大学达拉斯分校高级疼痛研究中心的研究人员与犹他西南医学中心合作，精确定位了结核杆菌制造的一种诱发感染者咳嗽的分子。

行为与脑科学学院神经科学Eugene McDermott教授Ted Price博士说：“在美国结核病的致死率已经大大降低，但对一些国家仍是一个巨大的问题，我们希望能对阻止这种疾病的传播。”

这篇文章出人意料的是，现有假设往往将咳嗽与感染引起的肺部炎症或刺激联系起来，实际却是对疼痛刺激作出反应的神经细胞，伤害感受器（nociceptors），才是引起与肺结核相关的咳嗽的罪魁祸首。

Price说：“从来没有人证明过肺结核会产生一种直接作用于肺部感觉神经支配的刺激物。”

研究人员先测试了啮齿动物，试图找到引起咳嗽或引发伤害性受体的某种结核分枝杆菌成分或产物。他们确定了一种叫做硫脂蛋白1（SL-1）的脂肪酸，这是一种疼痛反应触发物。随后他们在分离的人类伤害感受器细胞中复制了这种反应。最后，研究人员改造了一株结核分枝杆菌，使其不产生SL-1。感染的啮齿动物会出现其他肺结核症状，但不会咳嗽了。

Ameloblastomas exhibit stem cell potential, possess neurotrophic properties, and establish connections with trigeminal neurons

干细胞，能演变为多种特定的组织，并越来越多地用于临床应用，如替代骨或软骨。癌组织中也有干细胞，参与癌症的发展和转移。神经是调节干细胞生理和再生过程的基础。然而，对于再生组织和癌症中干细胞与神经元之间的相互作用现在还知之甚少。

由苏黎世大学口腔生物学研究所教授Thimios Mitsiadis领导的一个研究小组现在发表了两项研究，第一项研究比较了神经细胞与两种不同的人类干细胞的相互作用，这两种干细胞分别是牙髓干细胞和骨髓干细胞。两者都能分化为骨、软骨和脂肪细胞等多种细胞类型。人骨髓干细胞是从骨骼中分离出来的，是骨再生的来源。拔下来的牙齿是牙髓干细胞的来源，牙髓干细胞是一种很有前途的替代物。

Propionic Acid Shapes the Multiple Sclerosis Disease Course by an Immunomodulatory Mechanism

肠道微生物群不仅对健康机体起着重要作用，而且对慢性疾病（如多发性硬化症，MS）也很重要。肠道内，食物、微生物群和它们的代谢产物与免疫系统发生互作，甚至可以影响到遥远的人体结构，比如大脑。肠道微生物群就像一个与环境相互作用并自给自足的内分泌器官。

最新发表的《Cell》文章证明，一种短链脂肪酸丙酸（propionic acid）影响患者肠道介导的免疫调节。长期服用丙酸和MS药物可降低疾病复发率以及残疾风险。此外，核磁共振成像研究表明，丙酸可以减少神经元细胞死亡导致的脑萎缩。

Structural and functional basis of SARS-CoV-2 entry by using human ACE2

冠状病毒是非分段的正义RNA病毒，主要在鸟类和哺乳动物中引起动物感染，并已证明对人类具有致命的杀伤力。已知这些病毒具有四种结构蛋白，包括E，M，N和S蛋白。 冠状病毒感染性的主要决定因素是S蛋白，它与宿主细胞上的膜受体结合，介导病毒和细胞膜融合。血管紧张素转换酶2（ACE2）是ACE的同系物，是宿主细胞细胞膜上的重要受体之一。S蛋白和ACE2的相互作用促进了宿主细胞的SARS-CoV入侵。SARS-CoV-2 S蛋白的结构与SARS-CoV S蛋白的结构高度相似，并且SARS-CoV-2 S蛋白以比SARS-CoV S蛋白更高的亲和力与ACE2结合，表明SAR-CoV-2 具有更强的侵袭能力。

近日，中国科学院微生物研究所严景华及齐建勋共同通讯在Cell 在线发表题为“Structural and functional basis of SARS-CoV-2 entry by using human ACE2”的研究论文，该研究利用免疫染色和流式细胞仪检测，确定S1 CTD（SARS-CoV-2-CTD）为SARS-CoV-2中与hACE2受体相互作用的关键区域。随后解决了与hACE2结合的SARS-CoV-2-CTD的2.5？晶体结构，该结构揭示了总体上与SARS-CoV RBD（SARS-RBD）相似的受体结合模式。但是，与SARS-RBD相比，SARS-CoV-2-CTD与hACE2形成更多的原子相互作用，这与更高的受体结合亲和力数据相关。
（生物通）