华人学者本周发表5篇Cell论文：超越达尔文进化论；新型镇痛药；大脑中的恋爱开关；抑郁药抗肿瘤；让人类看见红外线的隐形眼镜

华人学者本周发表5篇Cell论文：超越达尔文进化论；新型镇痛药；大脑中的恋爱开关；抑郁药抗肿瘤；让人类看见红外线的隐形眼镜

来源：生物世界 2025-05-26 11:39

本周，国际顶尖学术期刊 Cell 上线了 8 篇研究论文，其中 5 篇来自华人学者。这些来自华人学者的研究包括开发新型镇痛药物、揭示大脑中的“恋爱开关”、发现常用抗抑郁药物帮助免疫系统对抗癌症等。

本周，国际顶尖学术期刊Cell上线了 8 篇研究论文，其中 5 篇来自华人学者（包括作为通讯作者和第一作者的论文）。这些来自华人学者的研究包括开发新型镇痛药物、揭示大脑中的 恋爱开关 、发现常用药物帮助系统对抗癌症、为获得性遗传理论提供直接证据，以及可看见红外线的隐形眼镜。

避免副作用的新型镇痛药物

2025 年 5 月 19 日，杜克大学医学中心纪如荣教授团队在 Cell 期刊发表了题为：Arrestin-biased allosteric modulator of neurotensin receptor 1 alleviates acute and chronic pain 的研究论文。

该研究开发了一种试验性镇痛药物 SBI-810，能够提供强效镇痛效果，缓解急性或慢性疼痛，比阿片类药物作用更，靶向大脑中的神经降压素受体-1（NTSR1），但只激活特定的镇痛信号 -arrestin2，从而避免了成瘾性等严重副作用。

纪如荣教授表示，SBI-810这种化合物令人兴奋之处在于，它既具有镇痛作用，又不属于阿片类药物。团队目前已申请多项相关专利，并将尽快开展人体临床试验。

这项研究突显了 NTSR1 偏向性变构调节剂作为一种有前景的、非成瘾性的止痛治疗策略，可用于急性和慢性疼痛，其作用机制涉及外周神经系统和系统两个方面，这解释了它在发挥强效镇痛作用的同时又精准到足以避免成瘾性等副作用带来的伤害。

揭开大脑中的 恋爱开关

2025 年 5 月 20 日，清华大学生命科学学院李坤团队与洛克菲勒大学 Nathaniel Heintz 团队合作，在 Cell 期刊发表题为：Integrating reproductive states and social cues in the control of sociosexual behaviors 的研究论文。

该研究在大脑内侧前额叶皮层（mPFC）中鉴定出一类特异表达 Cacna1h 的神经元群体，作为调控 恋爱兴趣 的关键神经单元，能够混合编码个体激素状态与社交对象的性别信息，并以性别相反的方式调控异性社交兴趣与性行为。

该研究构建了一个两性差异的前额叶-下丘脑调控模型，首次揭示了激素状态与社交信息在大脑皮层水平的整合机制，发现本能性社交行为的灵活适应性依赖于前额叶皮层的自上而下精细调控，为深入理解与性别相关的异性社交障碍提供了理论基础和潜在干预靶点。

总的来说，这项研究首次发现大脑的前额叶皮层中存在一个受激素动态调控的 恋爱开关 ，并揭示了其调控机制，阐明了 Cacna1h+神经元如何整合个体的内在激素状态与外部社交信息，精准调控对异性的社交兴趣和行为表现，并具有显著的性别与状态依赖性。

从临床角度来看，Cacna1h+神经元及其依赖的T 型钙通道 Cav3.2 可能构成雄性性欲亢进与雌性性欲减退的生物学基础，这也解释了为何临床上常见女性性冷淡和男性性欲亢进。此外，性功能障碍与抑郁、焦虑等精神疾病的高度共病，且呈现显著的性别差异，因此，该研究为理解和干预异性社交动机相关障碍提供了全新的性别特异性作用靶点和治疗策略。

常用抗抑郁药物增强癌症免疫治疗

2025 年 5 月 21 日，加州大学洛杉矶分校（UCLA）杨莉莉团队（助理研究员李博为第一作者兼共同通讯作者）在国际顶尖学术期刊 Cell 上发表了题为：Serotonin transporter inhibits antitumor immunity through regulating the intratumoral serotonin axis 的研究论文。

该研究表明，血清素转运蛋白（SERT）是一种免疫检查点，最广泛使用的抗抑郁药物 选择性血清素再摄取抑制剂（SSRI），通过阻断 SERT，显著增强了 T 细胞对抗癌症的能力，在多种癌症类型的小鼠和人类肿瘤模型中抑制了肿瘤生长，还可与抗 PD-1 单抗发挥协同抗癌作用。

论文通讯作者杨莉莉教授表示，事实证明，选择性血清素再摄取抑制剂（SSRI）不仅能让心情变好，还能让 T 细胞在对抗肿瘤时更活跃。几十年来，SSRI 一直被广泛且安全地用于治疗，因此将其重新用于癌症治疗，要比开发一种全新的癌症治疗药物容易得多。

总的来说，该研究表明，血清素转运蛋白（SERT）通过耗尽肿瘤内 T 细胞分泌的血清素来抑制 CD8 T 细胞的抗肿瘤反应，而选择性血清素再摄取抑制剂（SSRI）作为一类最广泛使用的抗抑郁药物，在小鼠肿瘤模型和人异种移植肿瘤模型中显著抑制了肿瘤生长并增强了 T 细胞抗，SSRI 治疗还与 抗 PD-1 单抗表现出显著的治疗协同效果。临床数据相关性研究显示，肿瘤内 SERT 表达与多种癌症患者的生存呈负相关。这些发现突出了肿瘤内血清素信号的重要性，并将 SERT 确定为免疫检查点，表明了 SSRI 是癌症免疫治疗的有希望的候选药物。

为 获得性遗传 理论提供直接证据

2025 年 5 月 22 日，中国科学院遗传与发育生物学研究所曹晓风院士、宋显伟研究员团队在 Cell 期刊发表了题为：Inheritance of acquired adaptive cold tolerance in rice through DNA methylation 的研究论文。

该研究发现了水稻通过 DNA 甲基化获得适应性耐寒性状的遗传，从而揭示了低温诱导适应性性状的获得及稳定遗传的分子机制，为拉马克的 获得性遗传 理论提供了直接证据，超越了传统达尔文进化论框架，为理解适应性进化提供了新范式，也为作物抗逆育种提供了全新思路。

早在达尔文提出自然选择学说之前，拉马克于 1802 年提出了著名的 获得性遗传 理论，该理论认为，生物体随外界环境变化做出适应性改变，并将获得的有利性状稳定遗传给后代。这一理论缺乏直接的分子生物学证据，因此并未让人信服。表观遗传或许能为 获得性遗传 理论提供解释，然而，尚未观察到具有适应性意义且同时能够稳定遗传的表观遗传改变，因此，获得性特征是否能够稳定遗传，仍有待证实。

在这项最新研究中，研究团队对寒冷敏感型水稻进行了寒冷胁迫处理，仅通过三代就筛选出了一个具有获得性稳定遗传耐寒性的品系。这些耐寒水稻的一个特定基因（研究团队将其命名为获得性耐寒性-1基因，简称ACT1）存在差异，其 DNA 序列并没有任何改变，而是其启动子区域的 DNA 甲基化水平更低。

研究团队进一步证实，对于在正常温度下生长的水稻，降低ACT1基因启动子区域的 DNA 甲基化水平，能够让其更好地耐受寒冷压力，而恢复其 DNA 甲基化，这些水稻就会失去耐受寒冷的能力。从而首次直接证明了这种表观遗传改变与耐寒性之间的因果关系。

从机制上来说，寒冷抑制了甲基转移酶 MET1b，导致 ACT1 基因的启动子去甲基化。去甲基化后，冷响应因子 Dof1 与其结合效率提高了 3 倍，ACT1 基因编码的阿拉伯半乳聚糖蛋白能够稳定细胞膜，提高应对寒冷的能力。

接下来，研究团队在全国各地的 131 个水稻品种中寻找ACT1基因启动子甲基化水平的变化。结果显示，在寒冷的东北地区的种植的大多数水稻品种，其ACT1基因启动子甲基化水平显著更低，而在温暖的华南地区种植的大多数水稻品种的ACT1基因启动子则存在大量甲基化。水稻在北迁过程中，呈现出ACT1基因启动子甲基化水平的逐步降低。这表明水稻的耐寒特征可能是被选择出来的，并促进了水稻从热带地区向北迁移。

总的来说，这项研究揭示了环境诱导的表观遗传突变可以不依赖持续胁迫而稳定遗传，并赋予适应性优势，为拉马克的 获得性遗传 理论提供了分子水平的直接证据。这超越了传统达尔文进化论框架，为理解适应性进化提供了新范式。同时，该研究创建了 逆境驯化-表型筛选-突变鉴定-精准编辑 的作物定向抗逆育种新思路，为应对全球气候变化下的农业生产挑战提供了创新性解决方案。

隐形眼镜，实现人类近红外时空色彩图像视觉

2025 年 5 月 22 日，中国科学技术大学生命科学与医学部、微尺度国家研究中心薛天/马玉乾团队，中国科学技术大学工程科学学院龚兴龙/王胜团队，复旦大学化学系张凡团队，以及马萨诸塞大学医学院韩纲团队，在国际顶尖学术期刊 Cell 上发表了题为：Near-infrared spatiotemporal color vision in humans enabled by upconversion contact lenses 的研究论文。

该研究开发了一种具有合适光学性能、亲水性、柔性和生物相容性的可穿戴近红外（NIR）上转换隐形眼镜（UCL），通过佩戴该隐形眼镜，实现人类近红外时空色彩图像视觉。这项研究开启了可穿戴聚合物材料在非侵入性近红外视觉方面的潜力，帮助人类感知和传递近红外光的时间、空间和颜色维度。

总体而言，这项研究通过视觉生理与纳米材料技术相结合，制备高透明、高转化效率的上转换隐形眼镜，实现了无需电源和复杂外部设备、可穿戴的人类近红外图像视觉能力拓展，能够使人类感知近红外光的时间、空间和色彩多维度信息。实现了多红外光谱转换的人类近红外色彩视觉的概念验证。未来在医疗、信息处理及视觉辅助技术领域具有广泛应用前景。此外，通过非侵入方式灵活调节人体视觉波谱范围，也有望为色盲等视觉疾病的治疗提供新的解决方案。

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