2023年2月，哪些研究登上了Cell Press期刊封面？

Matter

出版时间：2023年02月01日

细胞外基质富含各种营养物质，可被细胞无选择性地吸收。本期Matter封面研究将基于纳米血小板囊泡的细胞外基质（nano-platelet vesicle-based extracellular matrix, NPV-ECM）凝胶应用于高炎症性微环境中，NPV-ECM可以选择性地限制不同物质的渗透能力。有助于组织修复的营养物质，如脂肪酸，可以自由进出这张网并被细胞吸收。相反，阻碍组织修复的营养物质，如葡萄糖，会被这张网挡在外面，只能继续存在于体液中，无法接触组织细胞。

Cell

出版时间：2023年02月02日

小鼠胚胎（早期体节阶段，early somite stage）的延时光片成像（左）和电子跟踪（右）揭示了主要心区（第一心区，黄色；第二心区，蓝色；心旁区juxtacardiac，品红色）对心脏发生的独特贡献。本期Cell封面研究发现了第二心区耐人寻味的推拉行为，它同时将早期心脏打开成一个空心管、形成背侧闭合并建立动脉极（arterial pole）。

图片来源：Martin H. Dominguez & Alexis Leigh Krup

Cell Stem Cell

出版时间：2023年02月02日

封面图片上，涂层上布满“飞舞”的细胞外基质模拟分子，而在这种涂层上培养iPSC衍生神经元，有利于高级功能的成熟。本期Cell Stem Cell封面研究报告了基于肽双亲超分子纳米纤维的人工细胞外基质（artificial extracellular matrices based on peptide amphiphile supramolecular nanofibers）的使用，这些纳米纤维的表面显示出层粘连蛋白衍生的IKVAV信号（绿色）。纤维的非生物活性域（红色）决定了运动程度（degree of motion），而内部疏水域（灰色）则促进了三维纤维结构的形成。内部超分子运动强度更大的纳米纤维对iPSC衍生神经元表现出更强的生物活性，并促进其功能成熟。封面图片将神经元描绘为一棵树，其根部植入纤维层中。这棵树正在向上伸展，过渡成一个编码Cell Stem Cell标题的条形码。神经元正在打破第四道墙，与期刊封面标题字母互动，隐喻了干细胞和IKVAV表位之间的联系。

图片来源：Mark Seniw

Structure

出版时间：2023年02月02日

在菲律宾的创世神话中，鸟神Amihan啄食并劈开了一根竹子，竹子中走出了第一个男人Malakas（强壮）和第一个女人Maganda（美丽）。TR化合物（Amihan）在线粒体（竹子）内有两个主要作用。第一个是强化ClpP激活，封面图片将此描绘成佩戴着ClpP形状护身符的Malakas；第二个则是N-端粒体重塑（Maganda），其抗增殖作用是癌症治疗所“渴求的”。Maganda的头发被描绘成蛋白质的二级结构，在蛋白质分解过程中，TR激活的ClpP会优先或避免与之接触。更多信息，请参见本期Structure封面研究。

图片来源：Gilbert F. Lavides

Cell Metabolism

出版时间：2023年02月07日

成骨过程中，在成骨细胞中检测到的“甜甜圈形”线粒体形成大幅增加。通过调节线粒体形态调节器，增加成骨细胞中线粒体“甜甜圈”的形成，可以增强小鼠的成骨功能。本期Cell Metabolism封面图片描绘了一副正在吃“甜甜圈形”线粒体的人类骨骼，隐喻了这种线粒体形态对成骨的促进作用。

图片来源：Na-Kyung Kim & Yun-Sil Lee

Cell Genomics

出版时间：2023年02月08日

人类群体中的X染色体拷贝数是不同的。本期Cell Genomics封面研究利用这种差异，发现“失活”X染色体调节“活性”X染色体的表达。封面图片的灵感来自于上世纪60年代Andy Warhol的流行艺术画作，那些画作问世的时候恰好也是X染色体失活（X chromosome inactivation）现象（第一个表观遗传调控案例）被发现的时候。如图所示，视觉上，失活的X染色体核周边表现出异染色体密度（heterochromatic density），被称为“巴氏小体”。封面图片中的细胞展示了该研究所涉及的X染色体拷贝数范围：从1到4。由于每个细胞中除一条X染色体外，所有其他X染色体都处于失活状态，封面图片分别展示了零到三个巴氏小体（亦即失活X染色体）的情况，以此来表现这一点。

图片来源：Caitlin Rausch

Cell Host and Microbe

出版时间：2023年02月08日

美国FDA批准的Inmazeb鸡尾酒疗法可以实现对埃博拉病毒感染性疾病的保护。本期Cell Host and Microbe封面研究在无需对称平均（symmetry averaging）的情况下，测定了Inmazeb鸡尾酒疗法与埃博拉病毒表面糖蛋白复合物的3.1埃低温电镜结构。该研究揭示了三种成分抗体的非重叠、互补足迹，并进一步证明了鸡尾酒方法对于避免埃博拉病毒突变逃逸的重要性。

图片来源：Ethan MacKenzie

Chem

出版时间：2023年02月09日

本期Chem封面研究报告了一种高效的有机光氧化还原催化方法，通过使用现成的氰化物源和有机光催化剂生产[11C]芳基腈类、[12C]芳基腈类和[13C]芳基腈类。在可见光照射下，自然界丰富的邻苯二甲醚（veratrole）和1,2,3-三甲氧基苯（pyrogallol trimethyl ethers）被转化为有价值的甲氧基芳基腈类化合物，产率极高。特别是，[11C]氰化物放射标记方法满足了将碳-11核素纳入（杂）芳烃的放射化学技术实践需求，这将进一步促进正电子发射断层成像（positron emission tomography, PET）示踪剂的开发和药物发现。

Med

出版时间：2023年02月10日

婴儿在出生后第一年内的抗生素暴露与肠道微生物群紊乱和哮喘患病风险增加有关。众所周知，母乳喂养是婴儿肠道微生物群的一个关键调节器，但这对哮喘发展的潜在影响尚不明确。本期Med封面研究利用CHILD队列数据评估了母乳喂养、抗生素暴露和哮喘风险之间的联系。接受抗生素而不进行母乳喂养的婴儿患哮喘的几率比母乳喂养的婴儿高3倍，这与婴儿微生物组的重塑有关，表明微生物组组成及其相关代谢物的变化可以减轻抗生素的影响并降低整体哮喘风险。

图片来源：Salvatore Fabbiano & Getty Images

Patterns

出版时间：2023年02月10日

肿瘤组织中不同类型细胞的空间分布为肿瘤表征提供了必要的信息。基于深度学习的分割方法有可能从苏木精-伊红染色（HE染色）的组织学图像中准确、快速地估计这些信息。但获取注释数据来训练这样的模型需要投入大量的时间和精力，极为不易。本期Patterns封面研究建立了一个用于分割癌症组织学图像的大型数据集。相比传统的人工注释，该数据集利用能识别八种组织和细胞类型的抗体进行免疫染色，能够实现更高的产量和更准确的注释。封面图片描绘了一个在向老师学习的机器人，老师用一支抗体笔指出HE染色组织图像中特定细胞的位置，有不同类型的笔可供选择。经过学习，机器人可以准确地在新图像中标记多个细胞的位置。

图片来源：Yuka Nakajima

Cancer Cell

出版时间：2023年02月13日

本期Cancer Cell封面研究发现，来自胰腺导管腺癌的循环肿瘤细胞通过免疫检查点HLA-E:CD94-NKG2A来规避NK细胞免疫监测，从而促进肿瘤转移。HLA-E在循环肿瘤细胞中的表达是由循环血小板诱导的。封面图片的灵感来自于《西游记》。图中，孙悟空（代表NK细胞）识破了伪装成少女的白骨精（循环肿瘤细胞）并试图杀死它，但白骨精假装无辜，说服了唐僧（血小板）和猪八戒（HLA-E）保护自己。

图片来源：Xuelei Ma & Hubing Shi

Immunity

出版时间：2023年02月14日

Th1样（Th1-like）效应调节性T（Treg）细胞以组织特异性方式抑制了1型常规树突状细胞（DC1）驱动的针对肺癌细胞的细胞毒性T细胞反应。本期Immunity封面研究揭示了肿瘤引流纵隔淋巴结（tumor-draining mediastinal LN）的局部环境因素对抗肿瘤免疫质量的影响。研究人员发现，纵隔淋巴结特异性富集的干扰素-γ使Treg细胞偏向于Th1样表型，推动了与DC1的密切互动以及随之而来对细胞毒性T细胞反应的抑制作用。封面图片将抗肿瘤免疫这种生产性与功能失调的双重特性描绘为一棵分叉的树。DC1（源于希腊语“dendron”，意为“树”）可以刺激并支持（绿色；左）功能性细胞毒性T细胞（花），也可以表现为功能失调（枯萎，右）。Th1样效应Treg细胞（绿色毛毛虫）可以与DC1相互作用，从而削弱抗肿瘤免疫。

图片来源：Maria Zagorulya

Cell Reports Physical Science

出版时间：2023年02月15日

Cell Systems

出版时间：2023年02月15日

本期Cell Systems封面描绘的是微生物群落。

图片来源：lexashka & Getty

Joule

出版时间：2023年02月15日

缺陷在决定钙钛矿发光二极管的器件性能方面起着关键作用。封面图片展示了钙钛矿的主要缺陷来源，即卤化物空位和不协调的铅原子，以及相应的发光性能损失。缺陷钝化策略（defect passivation strategy）已经成为缓解晶体缺陷问题的重要工具。本期Joule封面研究系统回顾了该领域钝化策略开发的四个主要基本原则，包括离子键、配位键、氢键和核壳结构（core-shell structure）（封面图片一一体现了这四个元素），及其多重协同组合。这些钝化原理为该领域的同道提供了宝贵的参考，不仅促进了高性能器件开发的优化，也进一步发掘了钙钛矿光电器件的潜力。

图片来源：Bo Ram Lee

Neuron

出版时间：2023年02月15日

本期Neuron封面研究表明，中脑多巴胺神经元会发出社会奖赏预测误差（social reward prediction error）信号。该信号通过强化学习指导母性行为的出现，其中幼崽本身就是主要的奖励。封面图片描绘的是一位母亲带着孩子回家的场景。

图片来源：Zikun Cheng

Cell 

出版时间：2023年02月16日

腓骨肌萎缩症2型（Charcot-Marie-Tooth type 2 neuropathies, CMT2）是一组遗传异质性疾病，其中细胞位置和功能各异的突变基因莫名其妙地引起相似的外周神经病变。本期Cell封面研究证明，在环境压力（野兽发起的攻击）影响下，这些CMT2突变蛋白（黑衣人）会通过进入压力颗粒（有“SG”标记的人群）采取类似的活动，并与SG核心蛋白G3BP（骑马者）发生异常相互作用，从而扰乱运动神经元（有MN标记、被围栏保护起来的村庄）的应激反应。封面图片的设计灵感来自于《清明上河图》；图片背景改编自Santiago Ramón y Cajal的绘图（脊髓中的运动神经元）。

图片来源：封面研究作者

Cell Chemical Biology

出版时间：2023年02月16日

组织蛋白酶K（Cathepsin K, CatK）是参与骨重塑的最关键的蛋白酶之一。本期Cell Chemical Biology封面研究利用最先进的工具来研究这种酶，探究了CatK对骨吸收过程以及破骨细胞形成的影响。此外，封面研究还报道了CatK的确切位置，该酶是骨质疏松症等骨病的关键因素之一。

图片来源：BioRender.com

Chem Catalysis

出版时间：2023年02月16日

笼逃逸率（cage-escape yields）指的是激发态电子转移后，geminate自由基对的分离效率，这是极其重要的，因为对其进一步了解有助于开发更有效的光诱导工艺。这不仅涉及光氧化催化，而且也与大多数利用光来触发反应的领域有关。本期Chem Catalysis封面文章利用一系列稀土、富土过渡金属与芳基重氮、冠4烯四重氮化合物（calix[4]arene tetradiazonium）电子受体的复合物，对光诱导电子转移工艺和笼逃逸率进行了研究。

Molecular Cell

出版时间：2023年02月16日

本期Molecular Cell封面研究研究了由超大碱基尺寸的串联重复DNA序列阵列组成的中心粒的快速进化机制。研究表明，人类细胞处于静息期时，中心粒内经常诱发DNA断裂。封面图片抽象地描绘了一个海浪平稳的安静海滩，其中堆叠的浅蓝色和深蓝色条带代表不同但相关的DNA重复序列。海滩与海浪交界处有间隙的浅蓝色条带象征着DNA断裂，这会触发同源重组修复，引发序列转换（sequence conversion）的浪潮（“海”中的深蓝色条带）。该图片也让人联想到细胞退出细胞周期（“海滩”）并进入静息期（“海洋”），发生DNA断裂和序列转换。

图片来源：SciStories LLC.

iScience

出版时间：2023年02月17日

封面图片中的香水瓶，以及雄性果蝇追逐雌性果蝇的剪影，意在隐喻信息素（pheromone）在果蝇求爱决策中的作用。这种想象出来的信息素“香水”名为 “露水之爱（Dew Love）”，灵感来自于果蝇英文名（Drosophila）的词源，Drosophila是现代科学拉丁语在希腊语drósos（“露水”）和phílos（“爱”）的基础上改编而来。本期iScience封面研究表明，一些交配信息素的感知和生产的耦合是由一个多向信息素受体（pleotropic pheromone receptor）的作用所调节的。

图片来源：Yehuda Ben-Shahar

One Earth

出版时间：2023年02月17日

亚马逊雨林是一个重要的碳汇和生物多样性堡垒；但只有大约一半的亚马逊雨林受到保护，而且气候变化和土地利用的改变威胁着这些地区。本期One Earth封面图片是摄影艺术家Diego Mosquera的作品《木棉树（Ceiba Tree）》，展现的是从空中俯视Yasuní生物圈保护区（Yasuní Biosphere Reserve）时的景象，这是地球上生物多样性最丰富的地方之一。

图片来源：Diego Mosquera

Cell Reports Medicine

出版时间：2023年02月21日

本期Cell Reports Medicine封面研究开发了一个基于深度学习、类似流式细胞仪的眼底图像质量分类器。如封面图片所示，从真实世界环境中收集的视网膜眼底照片流入一个智能图像分类系统，该系统输出了质量特征各异的分类图像。该系统可以从模型开发走向真实世界的医学人工智能应用。

Cell Reports Methods

出版时间：2023年02月27日

本期Cell Reports Methods封面研究提出了一种基于替代剪接（alternative splicing）的新冠诊断与免疫反应分析方法。封面图片描绘的是通过RNA替代剪接过程从单一基因生成两种不同的mRNA和蛋白异构体。在正常情况下（左侧），人类血细胞mRNA中存在黄色的盒式外显子。但在新冠感染期间（右侧，背景中描绘了病毒颗粒），该盒式外显子被排除在与宿主免疫反应相关的mRNA之外。研究人员利用目标盒式外显子在血液中的包含率，建立了一个针对新冠感染的宿主反应检测。如图中的线性分离所示，该检测方法取得了近乎完美的诊断准确性。

图片来源：Kouzou Sakai

Current Biology

出版时间：2023年02月27日

含羞草（Mimosa pudica）在被触碰时叶片会迅速折叠，封面图片展示的是含羞草小叶底部的叶枕（pulvinus）。叶枕是实现叶片运动的铰链状器官区域，本期Current Biology封面研究表明，优化折叠运动的不同长度的叶枕具有一系列共同的结构特征。精致的超微结构元素，如对齐的纤维素微纤维与扁平的细胞几何形状相结合，促进了皮层组织的定向膨胀。在表皮中，横向延展的细胞形状和组织褶皱（图中可见）赋予叶片各向异性，有效地将压力所产生的力量导向弯曲运动，类似于液压驱动的机械臂。

图片来源：David Sleboda & Anja Geitmann

Developmental Cell

出版时间：2023年02月27日

封面图片展示的是一片被不同形状表皮毛（trichome）所覆盖的西红柿叶子。其中红色的是长的指状表皮毛（digitate trichome），而粉红色的是短的盾状表皮毛（peltate trichome）。短的盾状毛状体通常会形成大腺体，产生大量的代谢物。本期Developmental Cell封面研究显示，一种名为Woolly的HD-Zip转录因子通过剂量依赖性机制控制不同表皮毛的命运。不同水平的Woolly会改变决定表皮毛类型的拮抗级联的激活状态。要了解更多有关表皮毛调控的信息，请参见本期Developmental Cell封面研究。

图片来源：封面研究作者

Cell Reports

出版时间：2023年02月28日

封面图片展示的是小立碗藓（Physcomitrium patens）原丝体的丝和叶状芽的连续共聚焦光学切片投影，其中包括核YFP-PpRIC融合蛋白（黄色）和质体叶绿素自发荧光（红色）。本期Cell Reports封面研究发现，核PpRIC蛋白在原丝体中维持顶端初始细胞的特性，而开花植物的RIC同源物则对细胞质过程进行总体调节，包括微丝蛋白重组（F-actin reorganization）。

图片来源：Sylwia Schulmeister

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