2023年8月，哪些研究登上了Cell Press期刊封面？

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金风摇绣阁，玉露冷妆台。暑气萤流去，秋声雁带来。让小编带大家一起回顾一下2023年8月Cell Press期刊所发布的精彩封面！

*以下所有内容译自英文，仅供参考，请以英文原文为准。以实际出版日期先后排序。

Matter

出版时间：2023年08月02日

电影《黑客帝国》中，提供给主角的红色药丸和蓝色药丸代表了选择、学习的意愿和冒险的勇气。研究人员经常会发现自己找到了一个计划外、意想不到的课题，并取得了令人兴奋的成果。这是Matter推出的第三期“研究人员的选择”特刊，我们将这些文章汇总到“预览（Previews）”栏目，重点介绍了材料科学中令人兴奋的研究课题。我们有红、黄、蓝、绿等多种颜色的药丸！您会选择 MXenes、LED、过氧化物还是金属酶？本期Matter “以作者为中心”，带您纵览材料科学领域，快来看看兔子洞到底有多深吧！

图片来源：Sci-Fig

Matter

Cell

出版时间：2023年08月03日

叶绿体是植物和真核藻类中的细胞器，介导了半数以上的光合作用二氧化碳同化总量，推动着全球碳循环。本期Cell封面研究发现了广泛的蛋白质亚叶绿体空间组织，包括11个在数量、大小、位置和动态方面各不相同的点状结构（punctate structure）。这些发现源自一项大型研究，该研究旨在系统性地确定模式藻类莱茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）中1034 种叶绿体相关蛋白质的位置。封面图片用艺术化的方式呈现了一些新观测到的点状结构。

图片来源：Ella Marushchenko & Ekaterina Zvorykina

Cell

Cell Stem Cell

出版时间：2023年08月03日

本期Cell Stem Cell封面研究在成年小鼠胰腺中发现了一种肿瘤抑制性胰腺短暂扩增祖细胞（transit-amplifying progenitor, TAP）。为了反映这种 TAP 细胞群对胰腺生物学的重要意义，封面图片展示了 Tff2 TAP细胞（绿色）在胰腺叶（红色）中的精确可视化影像，并将其放置在最先进的显微镜级“狙击枪”的靶心上。

图片来源：封面研究作者

Cell Stem Cell

Structure

出版时间：2023年08月03日

本期Structure封面研究阐述了Ran GTP酶诱导组蛋白H2A-H2B从输入蛋白（importin）释放的非经典机制。输入蛋白将H2A-H2B从细胞质运送到细胞核，并在细胞核中将基因组DNA 包裹成核小体。输入蛋白结合H2A-H2B运载物，并带其穿过核膜上的核孔，而Ran GTP酶会改变输入蛋白和H2A-H2在核内的相互作用，使H2A-H2B释放到正在组装的核小体中。封面图片描绘了细胞核中的输入蛋白-Ran GTP酶复合物和核小体、核膜上的核孔以及细胞质中的输入蛋白-H2A-H2B复合物。

Structure

Cell Metabolism

出版时间：2023年08月08日

本期Cell Metabolism封面研究揭示了 p53 在调节维生素 K（一种古老的代谢产物）代谢途径中的惊人作用，该代谢途径参与了肿瘤活性的抑制。研究人员发现， VKORC1L1（维生素 K 环氧化物还原酶复合物亚基 1 like 1）能够通过生成还原形式的维生素 K 以防止细胞出现铁死亡反应。p53通过下调 VKORC1L1 的表达来诱导铁死亡反应，从而达到抑制肿瘤的目的。这项研究还表明，VKORC1L1 的小分子抑制剂华法林（美国FDA批准的一种抗凝药物）可用作癌症治疗药物。受这一发现的启发，封面图片展现了一枚出土的硬币，意在反映经典的维生素 K 代谢通过铁死亡调节在癌症中发挥了意想不到的作用，而硬币上闪闪发光的剑则代表了肿瘤抑制的新武器：p53。

图片来源：Shuang Du

Cell Metabolism

Immunity

出版时间：2023年08月08日

本期Immunity封面研究报告了胶质母细胞瘤缺氧微环境中肿瘤相关巨噬细胞和细胞毒性 T 细胞的动态时空格局，这与缺氧区发展成假栅栏样（pseudopalisades）的过程相似。随着肿瘤血管从最初的密集规则网络过渡到后来的稀疏充血血管，CD68+ TAM从血管周围区域转移到血管不发达区域。这种封闭取决于宿主的免疫能力、白细胞介素-1β以及缺氧微环境中的趋化因子CCL8。封面图片是这种分布在免疫荧光下的影像，可以看到缺氧区的免疫细胞（黄色）被周围的缺氧肿瘤细胞（蓝色）包围起来。缺氧区外的免疫细胞（模糊不清）活跃地发起抗肿瘤反应并塑造肿瘤结构，而缺氧微环境中的免疫细胞则被困在其中，并被重新编程以产生免疫抑制，从而使难以消灭的肿瘤细胞受益，导致胶质母细胞瘤复发。

图片来源：Anirudh Sattiraju

Immunity

Cell Genomics

出版时间：2023年08月09日

本期Cell Genomics封面研究利用单配子（精子）测序技术证明，确实有可能从这些数据中构建出个性化的单倍型。该技术与减数分裂有关，减数分裂是精子发生的关键步骤之一，在这个过程中，染色体会打乱顺序然后分离。封面图片生动有趣地展示了这一过程及其在研究中的应用。

图片来源： 使用BioRender.com 和 Procreate 制作

Cell Genomics

Cell Host & Microbe

出版时间：2023年08月09日

本期Cell Host & Microbe封面研究对疫苗接种人群针对百日咳杆菌（Bordetella pertussis，百日咳传染病的病原体）的 T 细胞反应进行了全基因组分析，发现了针对数百种抗原的广泛反应性。这表明，成人 T 细胞反应模式主要来自无症状感染。封面图片描绘了一面不完整的盾牌，意在反映现有百日咳疫苗在控制感染方面的失败。此外，该研究新发现的靶点就像那块缺失的拼图块，可用于设计下一代百日咳疫苗。

图片来源：Adam Abawi & Natalie Domenichini

Cell Host & Microbe

Chem

出版时间：2023年08月10日

本期Chem封面图片由封面研究的作者们共同设计完成，他们选择了一种折衷主义风格，灵感来自Terry Gilliam在上世纪 70-80 年代电影《巨蟒怪杰》（Monty Python）中所使用的艺术作品。这种艺术风格旨在反映点击化学（click chemistry）所带来的无穷机会。封面图片还隐含了常常被用来类比点击化学的几个概念，包括 “弹簧反应（spring-loaded reactions）”和 “搭积木”，并描绘了一些关键应用（原位化学和生物共轭）。此外，图中还呈现了几位知名化学家的肖像，包括Barry Sharpless、Carolyn R. Bertozzi、Morton P. Meldal和Rolf Huisgen，前三位是点击化学的先驱，而Huisgen 反应则是点击化学理论的基石。

图片来源： 封面研究作者

Chem

Med

出版时间：2023年08月11日

子宫内膜是一种动态组织，可在性激素周期作用下生长、分化和分解。建立子宫内膜的病生理模型对了解和治疗子宫内膜异位症等妇科疾病非常必要。本期Med封面研究在合成细胞外基质中建立了子宫内膜基质和上皮类器官的新型共培养模型。该模型（封面描绘的花瓶）再现了人月经周期中由激素介导的关键阶段，可用于研究月经健康和子宫内膜异位症（花瓶中健康和枯萎的花朵）。

图片来源：Sonhita Chakraborty

Med

Patterns

出版时间：2023年08月11日

科学界需要开源平台，来支持生物智能的探索并促进脑启发人工智能的开发。为了满足这一需求，本期Patterns封面研究开发了脑启发认知智能引擎（Brain-inspired Cognitive Intelligence Engine, BrainCog），这是一个基于尖峰神经网络（spiking neural network, SNN）的基础设施，为脑启发人工智能和脑模拟的开发研究人员提供了重要的构建模块和基础设施支持。封面图片用大量图块展现了BrainCog 的基本组件，这些组件模拟生物和人工大脑的结构和功能，高亮图块则表示任务期间活跃的大脑区域。不同颜色的区块表明 BrainCog 整合了多个大脑功能区。从这些区域延伸出来的线条代表了用户友好的通信和交互组件，可用于神经科学和人工智能的各种相关应用。

图片来源：Yi Zeng

Patterns

Cancer Cell

出版时间：2023年08月14日

本期Cancer Cell封面研究揭示了肿瘤内独特的免疫刺激性 cDC1 细胞群。这些细胞为肿瘤浸润性“干样”TCF1+ CD8+ T细胞的扩增和效应分化创造了局部微环境。封面图片展示的是免疫原性 Ptgs1/Ptgs2-/- BRAFV600E 黑色素瘤切片的容积显微视图（volumetric microscopy view）。cDC1 细胞用红色表示，CD8+ T 细胞用青色表示，CD31+肿瘤血管用灰色表示。这种可视化效果很好地凸显了 cDC1 细胞和 CD8+ T 细胞在肿瘤边界的密切互动，强调了它们在抗癌免疫反应的瘤内阶段所起的关键作用。

图片来源：Philippa Meiser & Felix Bayerl

Cancer Cell

Cell Reports Medicine

出版时间：2023年08月15日

VEXAS（vacuoles, E1 enzyme, X-linked, autoinflammatory, somatic；空泡、E1酶、伴X染色体遗传、自身免疫性炎症、体细胞）综合征是由 UBA1 基因的体细胞突变引起的严重炎症。本期Cell Reports Medicine封面研究对VEXAS 综合征患者的骨髓进行了单细胞转录组分析。造血干细胞很早就出现髓系偏向和炎症基因激活，这些似乎是 UBA1 基因突变细胞的固有现象。封面图片中，空泡在造血祖细胞的造血活动中占据了主导地位，而红色的色调则反映了炎症的存在。

图片来源：Haoran Li

Cell Reports Medicine

Cell Reports Physical Science

出版时间：2023年08月16日

本期Cell Reports Physical Science封面研究报告了一种半色调灰度 3D 打印策略，该策略可通过任何商用投影光固化 3D 打印机（projection SLA 3D printer）制造功能梯度材料 (functionally graded materials, FGM)。这种通用制造策略为工程师和科学家探索复杂的多功能梯度材料打开了一扇新的窗口。封面图片展示了 3D 打印的 FGM（中间：3D 打印空心立方体的 X 射线 CT 图像）和一些潜在应用（上方：催化剂支架；左侧：吸音微晶格；右侧：生物医学植入物）。

图片来源：Guanghai Fei

Cell Reports Physical Science

Cell Systems

出版时间：2023年08月16日

封面图片展示的是被“锚点”包围的蛋白质表面和口袋区域（pocket region）。本期Cell Systems封面研究提出了一种基于深度学习的方法，通过学习蛋白质表面和口袋区域采样锚点的有效特征来表征蛋白质结构。基于这种蛋白质特征表征方法开发的模型可成功应用于蛋白质口袋检测和蛋白质配体结合亲和力预测。

Cell Systems

Joule

出版时间：2023年08月16日

封面图片描绘了技术世界与生物世界之间的一种新联系，可以将电能直接转化为生化能。本期Joule封面研究报告了一种 “电生物模块”，其中的酶（紫色）利用电力（插入电路）产生生物系统的通用能源货币 ATP（漂浮的分子）。该研究展示了在0.6V电压下持续产生ATP的过程，并阐述了如何将电生物模块用于生物催化、生物信息处理和存储，包括蛋白质合成。这种合成生物学方法为在生化系统中使用和储存电能开辟了新途径。

图片来源：Alexey Chizhik

Joule

Neuron

出版时间：2023年08月16日

本期Neuron封面研究对前楔前叶（anterior precuneus, aPCu）进行了直接皮层电刺激模拟，并记录了它参与处理身体自我感觉的过程。对前楔前叶的电流刺激导致了一些实验参与者的自我解离体验。研究人员利用重复的单脉冲电流绘制了人前楔前叶的连接图，并利用 “人类连接组计划（Human Connectome Project）”的功能成像数据对研究结果进行了验证。封面图片用大脑周围不断扩大的线条和渐变的颜色来反映自我解离的感觉。

图片来源：Chenxi Jin

Neuron

Cell

出版时间：2023年08月17日

藻苔（Takakia lepidozioides ）是一种罕见的苔藓，是活化石，在过去的 6500 万年里，它在海拔 4000 米的青藏高原上适应了致命的UV-B辐射和极端寒冷的环境，而其独特的形态特征则是在1.65 亿多年前更为温暖的气候条件下进化而来的。存续并进化了近 4 亿年后，由于气候剧变，藻苔正濒临灭绝。封面图片显示的是带有成熟性器官（花药，橙色）的直立雄茎和带有一个成熟孢子囊（位于水滴中）的直立雌茎。进一步了解有关藻苔的内容，请参阅本期Cell封面研究。

图片来源：首都师范大学李学东教授

Cell

Cell Chemical Biology

出版时间：2023年08月17日

本期Cell Chemical Biology封面研究报告了一种靶向乳酸转运体 SLC16A3 的化学探针，研究人员利用一种可进行高精度化学筛选、基于细胞的检测系统开发出了这款探针。该检测方法基于一系列同源细胞系，每个细胞系都依赖不同的乳酸转运体，并按逻辑级联排列。

图片来源：Vojtech Dvorak

Cell Chemical Biology

Chem Catalysis

出版时间：2023年08月17日

封面图片展示的是一种基于电力的催化方法，可用于分解聚PET塑料，这种材料常被用于制造塑料瓶。本期Chem Catalysis封面研究报告了一种PET化学回收方法，研究人员通过控制分子反应、对PET分子类似物进行电化学研究并精心设计单电子还原催化剂，成功将PET塑料分解成分子成分。

图片来源：Ella Maru Studio

Chem Catalysis

Molecular Cell

出版时间：2023年08月17日

甲基转移酶SUV420H1会优先识别含H2A.Z的核小体以催化H4K20me2修饰，本期Molecular Cell封面研究揭示了这一现象背后的复杂机制。封面图片将SUV420H1描绘成一个异想天开的小精灵，巧妙地照亮了染色质中的组蛋白标记（魔法棒）。这项研究剖析了H2A.Z和SUV420H1 在复制原点选择和许可中的作用，这两个步骤确保了DNA 复制的准确启动。

图片来源：Daolimen & Youwang Wang

Molecular Cell

iScience

出版时间：2023年08月18日

本期iScience封面图片展示的是番红砗磲（Tridacna crocea），这种巨型贝壳的外套膜中生长着光合共生藻。砗磲生长在低营养的热带水域，依靠共生光合微藻（黄藻，zooxanthellae）存活。砗磲的组织和细胞吸收并利用藻类甜菜碱脂（algal betaine lipid），这种脂质属于无磷膜脂质。对藻类脂质的“巧妙利用”可能有助于砗磲在低营养珊瑚礁水域中生存。

图片来源：Ryuichi Sakai

iScience

One Earth

出版时间：2023年08月18日

到2050年，全球一半以上人口将生活在热带地区，而热带地区面临的全球可持续发展危机尤为严重。难以忍受的高温和潮湿、食物和水的匮乏、海平面的上升以及传染病的侵袭只是热带地区居民面临的部分挑战。然而，热带地区也存在内部差异，包括不同的国家、民族和文化。热带地区的恢复力和适应性规划必须因地制宜，虽然国际支持必不可少，但热带国家必须有能力规划自己的可持续未来。

图片来源：Marco Brivio

One Earth

Current Biology

出版时间：2023年08月21日

通航水道为进入湿地和水域开展生态研究提供了便利。本期Current Biology封面研究表明，交通便利程度影响了巴西亚马逊河流域的研究概率。

图片来源：Marizilda Cruppe/RAS

Current Biology

Developmental Cell

出版时间：2023年08月21日

封面图片显示的是细胞尺寸差异较大的上皮细胞。圆圈的大小代表组织封闭性的增加（从右上角到左下角），这种封闭性控制着组织细胞的生长速度。从单细胞向上皮细胞过渡的过程中，细胞生长被抑制但分裂却仍在继续，因此细胞大小急剧下降。进一步了解组织封闭性对上皮细胞生长和分裂速率的影响，请参阅本期Developmental Cell封面研究。

图片来源：John Devany

Developmental Cell

Cell Reports Methods

出版时间：2023年08月28日

封面图片的背景是一个从头设计的蛋白质的卡通形象。表层图块代表各种氨基酸侧链的能量相互作用场。中间是谷氨酰胺的构象实例（从 β 碳开始）以及三个相关的相互作用场：Lennard-Jones（左）、solvation（右）和electrostatic（下）。本期Cell Reports Methods封面研究提出的 Damietta 设计软件，通过部署这些预计算和张量场，在加速能量计算方面达到了一个新水平。

图片来源：Kateryna Maksymenko

Cell Reports Methods

Cell Reports

出版时间：2023年08月29日

本期Cell Reports封面研究报告了眼睛中RGR介导的光视觉周期的分子和生理特征。封面图片展示了由不同细胞类型组成的视网膜神经元，并将之描绘成由不同植物组成的森林。树木颜色的多样性反映了Müller神经胶质细胞的异质性，该细胞的一个特化子集直接参与支持光依赖性视觉发色团再生（light-dependent visual chromophore regeneration）。

图片来源：Erina He等人

Cell Reports

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