2020年5月Cell期刊不得不看的亮点研究

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doi:10.1016/j.cell.2020.04.027

在生酮饮食中，碳水化合物的消耗显着减少，以迫使身体改变新陈代谢，以脂肪分子而不是碳水化合物作为主要能量来源--产生酮体作为副产品--这一转变的支持者声称有许多健康益处。

"我对这个问题感兴趣，因为我们之前的研究表明，在老鼠身上，高脂饮食可以诱导肠道微生物的变化，促进新陈代谢和其他疾病，而生酮饮食中的脂肪含量更高，它已经被提议作为一种预防甚至治疗疾病的饮食。"UCSF贝尼奥夫微生物医学中心成员、陈扎克伯格Biohub研究员、免疫生物学和微生物学副教授Peter Turnbaugh博士说道。"我们决定探索这个令人困惑的区别。"

在他们于2020年5月20日发表在Cell杂志上的新研究中，Turnbaugh及其同事与非营利组织营养科学计划(Nutrition Science Initiative)合作，招募了17名成年超重或肥胖的非糖尿病男性患者，让他们在代谢病房里住院两个月，在那里，他们的饮食和运动水平被仔细监控和控制。

该研究的亮点包括：生酮饮食改变肠道微生物群的方式不同于高脂肪饮食；生酮饮食导致的肠道微生物的部分变化是通过宿主体内酮体的产生来驱动的；β-羟基丁酸选择性地抑制双歧杆菌生长；与维生素D相关的肠道微生物群降低了肠道Th17细胞的水平。

5.

doi:10.1016/j.cell.2020.05.006

研究人员介绍了病毒追踪（Viral-Track），这是一种计算方法，它可以对未映射的scRNA-seq数据进行全局扫描，以寻找病毒RNA的存在，从而实现对受感染细胞和旁观者细胞的转录细胞排序。

研究人员证明了病毒追踪系统地检测来自多种感染模型的病毒的敏感性和特异性，包括以无监督的方式检测乙型肝炎病毒。通过对COVID-19重症和轻症患者的支气管灌洗液样本进行病毒追踪，研究人员发现病毒对重症患者免疫系统的影响明显大于轻症患者。此外，研究人员还在使用病毒追踪的过程中意外地检测到人类偏肺病毒的联合感染，主要存在于I型干扰素信号通路中受损的单核细胞中。

总的来说，研究人员开发的这种病毒追踪技术为病毒感染和病理机制的解剖提供了强有力的技术支持，揭示了不同症状病人之间的免疫学特征，有望为不同症状病人的个性化给药治疗提供参考建议。

6.

doi:10.1016/j.cell.2020.04.042

COVID-19病理生理学的一个重要组成部分是炎症反应的失调，近日来自拉德堡德大学和波恩大学等单位的研究人员从这个角度，描述了这些过程的概述，并提出了一个基于在高危人群中诱导训练免疫的宿主导向治疗的基本原理。关于SARS-CoV-2感染，有几个非常重要的问题需要紧急处理。

首先，应共同努力，以破译详细的病理生理学的疾病。虽然在这一阶段与其他严重呼吸道病毒感染(如流感)有一些相似之处，这有助于我们提出第一批免疫调节剂进行测试(如anakinra或tocilizumab)，但也有重要的区别，很可能涉及其他途径。

图片来自Cell, 2020, doi:10.1016/j.cell.2020.04.042。 其次，详细了解疾病的病理生理学将最终导致更好的设计新的训练免疫方法，需要大量的研究来证明临床相关的益处，并确定具有最高医疗获益的人群。

最后，在一些国家已经开始进行临床试验，测试卡介苗预防COVID-19的能力。然而，卡介苗可能不是唯一具有这种积极的异种作用的疫苗：新的重组肺结核疫苗如VPM1002、12或其他疫苗如麻疹疫苗和OPV可能具有类似的作用，也被考虑用于临床试验。这种使用训练免疫的接种方法即使成功，也只能在有限的时间内提供部分保护。因此，训练免疫虽然有用，但它只是通向开发针对SARS-CoV-2的特定疫苗的桥梁，而SARS-CoV-2是控制大流行的最重要工具。

然而，训练免疫增强宿主防御，即使有效，持续的时间也可能有限，可能有助于减少感染的传播在第一阶段的大流行，是打击新兴病原体迅速蔓延的一个重要的工具。

7.

doi:10.1016/j.cell.2020.03.015

在成年人机体组织中，组织和器官中的细胞数量保持不变，任何由细胞分裂所产生的新细胞都需要由其它细胞的损失来补偿，相比之下，在出生后机体的生长过程中，当维持组织功能的同时，机体会产生过量的细胞来保证组织扩张所需，目前研究人员并不清楚确保机体从出生到成年过程中维持机体组织生长的分子机制。

近日，一项刊登在国际杂志Cell上的研究报告中，来自布鲁塞尔自由大学等机构的科学家们就通过研究揭示了介导出生后机体皮肤组织扩张的分子机制，研究人员通过结合谱系追踪、细胞增殖动力学、单细胞转录组学和数学建模等多学科方法，揭示了出生后机体组织扩张的原则和机制。