2026年1月Cell期刊精华

2026年1月份即将结束，1月份Cell期刊又有哪些亮点研究值得学习呢？小编对此进行了整理，与各位分享。

1.中国团队改写辅助生殖！Cell：指甲盖大“子宫芯片”复刻胚胎着床全程，无创检测+个性化药物破解反复着床难题

DOI: 10.1016/j.cell.2025.10.026

中国不孕症人群已超 4000 万，其中约 10% 的辅助生殖患者会陷入反复种植失败（RIF）的困境——即便移植健康胚胎，仍需经历 3 次以上 “移植-失败” 的循环，病因不明让治疗如同 “盲目试孕”。

如今，中国科学院动物研究所于乐谦、王红梅研究员联合国际团队带来重磅突破：他们在《细胞》杂志发表的 3D 子宫胚胎植入模拟芯片，不仅首次在体外完整复刻人类胚胎 “定位-附着-入侵-早期发育” 全流程，更实现了 RIF 的精准病因诊断、个性化药物筛选和无创检测，彻底改写辅助生殖的诊疗模式。

胚胎植入是妊娠的关键一步，发生在受精后 5-7 天，一旦失败便无法形成有效妊娠。长期以来，伦理限制让活体子宫内的植入过程成为 “黑匣子”，而传统实验室模型要么只能模拟简单附着，要么无法响应激素调控，根本无法还原真实子宫的复杂环境。这款 “子宫芯片” 的核心创新，在于构建了 “活的子宫内膜组织（endometrioid）”：研究团队从子宫内膜分离上皮细胞和基质细胞，先将上皮细胞培养成能分化为腔上皮、腺上皮的类器官，再与基质细胞混合，嵌入经 27 次实验优化的 “Matrigel+MMP 可降解水凝胶” 混合基质中。这种基质的硬度约 184 Pa，与体内子宫组织（171-250 Pa）高度吻合，且能在雌激素、孕酮调控下进入 “种植窗期”，激素处理后雌激素响应基因 IHH 表达提升 3.1 倍，孕酮响应基因 PAX8 表达提升 2.8 倍，完全具备真实子宫内膜的分泌功能和激素敏感性。

在此基础上，芯片通过微流控技术构建分层培养体系——底层为基础 ECM 凝胶，中层为子宫内膜核心，上层为腔上皮单层，完美模拟子宫内壁结构。研究团队将干细胞来源的类囊胚（blastoid）和捐赠的人类囊胚分别放入芯片，两种胚胎均完成了 “定位-附着-入侵” 的完整植入流程，更突破性地支持了着床后的早期发育：植入 3 天后，胚胎分化出合胞体滋养层（hCG 阳性）和绒毛外滋养层（HLA-G 阳性）；7 天后，形成原羊膜腔（OCT4 阳性细胞构成）和原卵黄囊（GATA6 阳性细胞构成），相当于体内 10-12 天的发育阶段，这是过往任何模型都未能实现的突破。

更关键的是，该模型精准复刻了 RIF 的病理状态。研究发现，RIF 患者的子宫内膜细胞存在显著异常：凋亡细胞增多、增殖能力下降、DNA 损伤累积，就像 “孕育种子的土壤” 变得贫瘠。用这些患者细胞构建的芯片模型中，囊胚植入率仅为健康人群的 60%，且植入后形成羊膜腔、卵黄囊的比例不足健康组的 1/3，与临床中 “移植成功但胚胎停育” 的表现完全一致。

2.Cell：新研究发现小分子通过模仿保护性基因变异有望治疗克罗恩病

DOI: 10.1016/j.cell.2025.12.013

据估计，3百万美国人患有炎症性肠病（IBD），例如克罗恩病或溃疡性结肠炎。但极少数幸运个体患上IBD的几率要低得多，因为他们拥有一个名为CARD9基因的罕见变异。这种保护性基因变异可以防止可能导致组织损伤并引发疾病的长期消化道炎症。

现在，来自博德研究所、麻省总医院布莱根医疗系统、哈佛医学院以及强生创新医学的研究人员已经开发出小分子候选药物，这些药物能够模拟这种罕见基因变异的效果，并有可能治疗克罗恩病和其他炎症性肠病。

这种保护性的CARD9变异最早由博德研究所的研究人员在2011年发现，随后他们在2015年发现了它如何降低IBD风险。这项发表在《细胞》杂志上的新研究揭示了一组分子，它们具有与保护性变异相同的效果，并能减少小鼠体内的持续炎症。

这项工作展示了一个完整的从遗传学发现到药物研发的流程——从最初发现一个保护性基因变异，到设计出能重现其有益效果的分子。

"对人类遗传学的深度投入开始取得回报，"该研究的资深作者Ramnik Xavier说。"这项研究表明，我们可以将关于疾病的遗传学见解一直转化为新的候选药物。"Xavier是博德研究所的核心成员、哈佛医学院的Kurt J. Isselbacher医学教授，同时也是麻省总医院计算与整合生物学中心主任和分子生物学系核心成员。

3.Cell：遗传风险因素和EBV病毒感染共同导致多发性硬化症

DOI: 10.1016/j.cell.2025.12.046

近期研究表明，爱泼斯坦-巴尔病毒（EBV）既参与引发多发性硬化症（MS），也影响其疾病进展。

所有MS患者先前都感染过EBV，而大约95% 的健康人群也携带该病毒。因此，仅感染这种常见的疱疹病毒本身不足以导致疾病。如果EBV在青春期后期感染并出现症状（一种被称为传染性单核细胞增多症的疾病），则会触发特别强烈的免疫反应，从而显著增加患MS的风险。

苏黎世大学实验免疫学研究所的一个研究团队现在提出了新发现，揭示了EB病毒如何与MS典型的基因变异共同作用，促成疾病的发生。这项由Roland Martin领导的研究，是与来自合肥、图宾根大学 和伦敦帝国学院 的科学家合作进行的。研究成果发表在《细胞》杂志上。

"除了EBV感染，遗传风险因素也起作用，特别是所谓的HLA-DR15单体型，"Martin说。HLA分子作为某些白细胞的受体，这些白细胞在抗病毒防御和MS中起着关键作用。与HLA-DR15分子一起，T细胞 识别EB病毒的组成部分。该病毒也会感染B细胞（另一组免疫细胞），并在其中持续终生。"T细胞和B细胞产生的抗体通常在控制感染方面非常有效，并能防止病毒重新激活，"Martin

4.Cell：多发性硬化症发病的新证据！EBV病毒释放免疫刹车

DOI: 10.1016/j.cell.2025.12.031

当免疫系统攻击身体自身时，就会产生像多发性硬化症（MS）这样的自身免疫性疾病。然而，对于大多数此类疾病，为何这一过程会开始仍不清楚。研究人员现在已确定，爱泼斯坦-巴尔病毒（EB病毒，EBV）如何在特定条件下，在大脑中引发类似早期多发性硬化症的损伤。这为了解罕见的免疫事件如何塑造疾病风险提供了一个新视角。

有越来越多的证据表明，EB病毒可能在引发多发性硬化症等自身免疫性疾病中起作用。但有一个谜题仍然存在：几乎每个人都在生命早期感染了这种病毒，然而只有极少数人会继续发展成多发性硬化症。

现在，由巴塞尔大学生物医学系和巴塞尔大学医院的Nicholas Sanderson博士和Tobias Derfuss教授 领导的一个团队在《细胞》杂志上报告了新证据，有助于解开这个谜题。研究人员在临床神经学和基础免疫学的交叉领域工作，重点关注B细胞——一种以产生抗体而闻名的免疫细胞。

目前的研究表明，EB病毒可以干扰B细胞的正常调控。一种病毒蛋白模拟了B细胞通常需要从其他免疫细胞获得的关键"批准"信号。因此，自身反应性B细胞即使在被应该关闭的情况下也能存活下来。

在实验性小鼠模型中，这些存活的B细胞引起了髓鞘（神经纤维周围的绝缘层）的局部损伤，这与早期MS病变非常相似。这个过程不涉及广泛的免疫攻击，而是由一系列特定事件促成，在大脑局部发生。

"EBV在MS中的作用长期以来一直相当神秘。我们已经确定了一系列事件，包括EBV感染，必须按照明确定义的顺序发生，才能引发大脑的局部炎症。虽然这并不能完全解释MS的所有方面，但它可能是点燃大脑慢性炎症的火花，"该论文的资深作者Tobias Derfuss说。

5.Cell：针对EBV病毒的免疫反应与多发性硬化症中的大脑损伤相关联

DOI: 10.1016/j.cell.2025.12.032

根据卡罗林斯卡医学院发表在《细胞》杂志上的一项新研究，免疫系统对常见爱泼斯坦-巴尔病毒（EB病毒, EBV）的反应最终会损害大脑并促成多发性硬化症。该研究为长期以来怀疑的EB病毒与多发性硬化症（MS）之间的联系提供了新见解。

MS是一种慢性炎症性疾病，免疫系统攻击中枢神经系统并导致神经损伤。人们早已知道，所有患上MS的人都曾感染过EB病毒，这是一种常见病毒，常感染年轻人，有时会导致腺热，但通常没有任何明显症状。该病毒究竟如何促成MS，长期以来一直不清楚。

这项新研究表明，当免疫系统对抗EBV时，某些通常攻击病毒的T细胞也可能对大脑中一种名为ANO2的蛋白质产生反应。这种现象被称为分子拟态——免疫细胞将人体自身的蛋白质误认为是病毒的蛋白质。研究人员发现，这些交叉反应性T细胞在MS患者中比在健康对照者中显著更常见。该研究建立在先前研究的基础上，先前研究表明EBV感染后方向错误的抗体可能起作用。

"我们的研究结果提供了机制性证据，表明针对EBV的免疫反应可以直接损伤MS患者的大脑。这是一种复杂的神经系统疾病，分子机制可能因患者而异，"该研究的第一作者、卡罗林斯卡医学院临床神经科学系助理教授Olivia Thomas说。

6.Cell：黑色素瘤癌细胞分泌细胞外囊泡麻痹免疫细胞

DOI: 10.1016/j.cell.2025.11.020

一项由特拉维夫大学萨克勒医学院人类遗传与生物化学系Carmit Levy教授领导的新的国际研究发现，黑色素瘤癌细胞通过分泌细胞外囊泡 来麻痹免疫细胞。研究团队相信，这一发现对可能治疗这种最致命的皮肤癌症具有深远意义。这项研究发表在《细胞》杂志上。

黑色素瘤是最致命的皮肤肿瘤类型。在该疾病的第一阶段，黑素细胞在皮肤外层（表皮）中不受控制地分裂。在第二阶段，癌细胞侵入真皮内层，并通过淋巴和血液系统转移。

在先前的研究中，Levy教授发现，当黑色素瘤细胞在表皮中生长时，会分泌被称为黑色素体的大型细胞外囊泡，这些囊泡穿透血管和真皮细胞，为癌细胞的扩散形成了一个有利的微环境。这项新研究发现，这些囊泡还能使癌细胞麻痹攻击它们的免疫细胞。

"我们开始研究这些囊泡，"Levy教授说，"我注意到在囊泡膜上有一个配体——这是一种分子，它应该与一种只存在于免疫细胞（称为淋巴细胞）上的受体结合，特别是那些在与癌细胞直接接触时可以杀死它们的淋巴细胞。我随即假设，这个配体会锁定那些前来杀死黑色素瘤的淋巴细胞。

7.Cell：揭示纳米递送器ExHOS的作用机制

DOI: 10.1016/j.cell.2025.11.038

庞培法布拉大学领导的一个国际研究小组发现了控制组成型外排作用的纳米机器：即向细胞表面不间断地输送球形分子包裹。这是在几乎所有生物中都存在的一项基本活动，用以维持细胞稳态以及与其他细胞外部的通讯、细胞生长和分裂等至关重要的功能。

据领导这项研究的Oriol Gallego 称："尽管这是细胞中最大的纳米机器之一，但其短暂的生命周期和动态特性使其非常难以捕捉。"

发现这种灵活且瞬态的"纳米递送器"需要结合多种显微镜和人工智能的力量，从而获得了关于我们体内每天发生数十亿次的关键过程的前所未有的信息。此外，对外排作用的理解可能对治疗某些感染和罕见疾病具有深远意义。

每天，我们身体的每个细胞都会向细胞表面输送10,000至100,000个这类球形包裹，以完成需要在细胞外部释放或展示任何分子的细胞过程，例如酶和激素的分泌、修复细胞表面的伤口，或者仅仅因为细胞需要生长、移动或改变形状。因此，将包裹递送到表面至关重要，因为它与细胞每天经历的许多生命过程息息相关。

"这种纳米递送器的功能如此重要，以至于很少在患者中发现其突变，因为它的改变通常会损害胚胎的生存能力，"庞培法布拉大学医学与生命科学系细胞生物学生物物理学研究组负责人Oriol Gallego说。

8.Cell：细胞衰老与大脑结构的变化有关

DOI: 10.1016/j.cell.2025.10.014

西奈山伊坎医学院的研究人员揭示了细胞衰老——一种衰老细胞改变其功能的生物学过程——如何与人类大脑结构在发育期和晚年相关联。这项发表于《细胞》杂志的研究提供了新的见解，表明发育期和衰老期存在的细胞衰老分子特征与大脑体积和皮质组织方式有关。

理解大脑结构是神经科学的一个核心挑战。尽管大脑结构在整个生命过程中发生变化，并且与衰老以及帕金森病和阿尔茨海默病等神经退行性疾病相关，但其背后涉及的分子过程——包括细胞衰老——尚未被明确定义。

细胞衰老通常被定义为一种在没有细胞死亡的情况下，细胞周期永久停滞的状态，此时细胞的功能发生了改变。虽然细胞衰老被认为与衰老和疾病有关，但它在塑造人类大脑结构（无论是在发育期还是衰老期）中的作用仍不清楚。

"这是第一项直接将活体人脑组织中衰老相关的分子网络与同一个体大脑结构的可测量差异联系起来的研究，"西奈山临床智能中心数据科学主任兼创始成员、人工智能与人类健康助理教授、论文共同资深作者Noam Beckmann博士说。"通过识别同时参与大脑结构发育和衰老的分子通路，我们的工作凸显了衰老是大脑衰老和神经退行性疾病的一个基本生物学特征，并有助于为未来旨在保护大脑健康的实验研究确定优先靶点。"

9.Cell：新研究揭示胰腺肿瘤如何利用MYC蛋白逃避免疫检测

DOI: 10.1016/j.cell.2025.12.019

一个国际研究团队成功破译了控制胰腺癌生长的关键机制。科学家们发现了一种潜在的核心机制，癌细胞通过该机制保护自身免受机体免疫系统的攻击。阻断这一机制在实验室动物中导致了肿瘤的显著缩小。这是否标志着我们对癌症疗法的思考将发生转变？

这项研究的结果已发表在《细胞》杂志上。研究主要由Leonie Uhl、Amel Aziba和Sinah Löbbert，以及来自维尔茨堡大学（JMU）、麻省理工学院（美国）和维尔茨堡大学医院的其他合作者共同完成。该研究由维尔茨堡大学生物化学与分子生物学主席Martin Eilers领导，是癌症大挑战（Cancer Grand Challenges）KOODAC团队研究的一部分。

国际研究团队的关键发现是，MYC具有双重功能。除了其众所周知的结合DNA并激活促生长基因的作用外，当细胞处于压力下时，它可以改变其功能。在快速生长的肿瘤普遍存在的混乱条件下，MYC承担了一项新功能：不是结合DNA，而是结合新形成的RNA分子。

这种与RNA的结合具有深远的影响：多个MYC蛋白形成致密的簇，称为多聚体，其功能类似于分子凝聚体。这些"液滴"充当收集点，专门吸引其他蛋白质——特别是外泌体复合物——并将它们集中在一个地方。然后，外泌体复合物非常有针对性地分解细胞废物——主要是所谓的RNA-DNA杂交体。这些是基因活性的缺陷产物，通常就像细胞内部的响亮警报信号，向免疫系统发出有问题的信号。

10.Cell：大脑溶酶体蛋白质图谱有望指导研究神经系统疾病

DOI: 10.1016/j.cell.2025.12.012

正常运作的脑细胞需要一个正常运作的系统来清理垃圾并进行回收分类。但当负责这些任务的细胞"清洁机器"——溶酶体——发生故障或不堪重负时，可能会增加患阿尔茨海默病、帕金森病及其他神经系统疾病的风险。

"溶酶体功能对大脑健康至关重要，溶酶体基因的突变是神经退行性疾病的危险因素，" Wu Tsai Neuro 附属研究员、斯坦福大学工程学院化学工程助理教授兼斯坦福医学院遗传学助理教授 Monther Abu-Remaileh 说。

问题是，科学家们并不完全确定溶酶体如何工作，也不清楚溶酶体出了什么问题会导致神经退行性变——甚至不清楚神经退行性疾病始于哪种细胞类型。可能还有尚未被发现的其他溶酶体疾病。

这种情况可能即将改变。在一项新研究中，由 Knight Initiative for Brain Resilience 的催化剂动量奖支持的研究人员绘制出了首份大脑溶酶体蛋白质图谱，揭示了在不同脑细胞类型中，哪些蛋白质与溶酶体的关系最为密切。研究人员表示，这些数据可以帮助科学家更好地理解溶酶体的功能以及它们故障时会发生什么。

"现在我们知道哪些溶酶体蛋白质在哪些脑细胞类型中富集，" Abu-Remaileh 实验室的研究科学家、新论文的共同第一作者 Ali Ghoochani 说。"这使我们能够更好地理解这些蛋白质的功能，以及它们的功能障碍如何导致阿尔茨海默病、帕金森病和其他神经系统疾病。"

事实上，这些数据已经带来了新的发现。正如团队在《细胞》杂志上所报告的，他们利用该图谱将一种罕见的神经系统疾病——SLC45A1相关疾病，与溶酶体功能障碍联系起来。而且，通过一个可供他人访问数据的专门网站，这只是一个开始，Abu-Remaileh 说。（生物谷Bioon.com）