2026年3月份即将结束，3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.用光"驯化"进化——Cell论文发明"光进化"方法，打造动态智能蛋白质

DOI: 10.1016/j.cell.2026.02.002

瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL ）的研究人员开发了一种基于光的方法，可以利用光和细胞周期来生产能够切换状态、响应信号甚至进行计算的新蛋白质。

由 EPFL 生物系统物理实验室的 Sahand Jamal Rahi 领导的研究人员开发了一种他们称之为"光进化"的方法，该方法利用光来引导具有动态、多状态和计算功能的蛋白质的进化——基于特定规则做出是或否的决定。

这项工作发表在《细胞》杂志上，使定向进化更接近细胞的实际运作方式，其中时序和切换与强度同样重要。

该团队在广泛用于酿造啤酒和实验室研究的模式生物——酿酒酵母中构建了他们的系统。他们重新连接了酵母的细胞周期，使其进展依赖于待进化的蛋白质，并在关闭和开启状态之间干净地切换。关键在于将蛋白质的输出信号与一个在某一阶段必不可少但在另一阶段却有剧毒的细胞周期调节因子联系起来。如果目标蛋白质开启或关闭时间过长，酵母细胞就会停滞或死亡。只有蛋白质正确振荡的细胞才能继续分裂。

研究人员利用光进行精确的外部控制。通过使用光遗传学——一种用光开启和关闭基因的技术——研究人员可以控制目标蛋白质，使其通过定时光脉冲翻转状态。

每个大约 90 分钟的细胞周期都充当了一个快速的及格/不及格测试，检验蛋白质是否在正确时刻切换。通过这种方式，这种光进化方法有利于具有更好动力学的变体，无需手动筛选或反复干预。

2.生命数字化！Cell论文首次实现最小细菌细胞全生命周期纳米级模拟

DOI: 10.1016/j.cell.2026.02.009

通过模拟一个最小细菌细胞的生命周期——从DNA复制到蛋白质翻译，再到新陈代谢和细胞分裂——科学家们为探究生命的基本过程开辟了计算机视觉的新前沿。由伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校化学教授 Zan Luthey-Schulten 领导的研究团队在《细胞》期刊上发表了他们的发现。

该团队以纳米级分辨率模拟了一个活细胞，并重现了该细胞内每个分子在整个细胞周期中的行为。这项工作耗时多年：动用了庞大的计算资源、大型实验数据集、一系列实验和计算技术，以及对数千种分子角色的作用、行为和物理相互作用的理解。

研究人员必须考虑到细胞内发生的每一个基因、蛋白质、RNA 分子和化学反应，以重现细胞事件的时间顺序。例如，他们的模型必须准确反映使细胞在分裂前体积倍增的过程。

为了使任务更易于管理，团队使用了位于加利福尼亚州的 J. Craig Venter 研究所开发的一个活的"最小细胞"。新研究中使用的细胞版本 JCVI-syn3A——简称"Syn3A"——是一种经过修饰的细菌，拥有精简的基因组，只携带复制其 DNA、生长、分裂以及执行使生命成为可能的大多数其他功能所需的基因。

3.新冠起源自实验室？Cell：大流行病毒无需预适应人类，自然溢出才是常态

DOI: 10.1016/j.cell.2026.02.006

加州大学圣地亚哥分校的研究团队在《Cell》发表的一项重磅研究，彻底挑战了一个长期主导病毒学领域的核心假设——动物病毒必须先经过复杂的进化适应，才能跨物种溢出到人类并引发流行病或大流行。

通过整合系统发育分析与全基因组测序技术，研究人员对甲型流感病毒、埃博拉病毒、马尔堡病毒、猴痘病毒、SARS-CoV 以及 SARS-CoV-2 等多个病毒家族的流行毒株展开系统性研究，最终得出颠覆性结论：绝大多数人畜共患病毒在感染人类之前，并未表现出任何特殊的进化适应痕迹，其选择压力与在动物宿主中常规循环时完全一致。

“这项研究直接回应了围绕 COVID-19 起源的持续争议。” 资深作者、加州大学圣地亚哥医学院医学教授 Joel Wertheim 博士强调，“从进化角度来看，我们没有发现任何证据表明 SARS-CoV-2 在出现前曾经过实验室选择，或是在中间宿主中经历了长期进化。这种‘适应信号缺失’的模式，恰恰是自然溢出事件的典型特征，也为那些声称病毒源自实验室操作的理论再添一枚棺材钉。”

长期以来，主流的人畜共患病模型普遍认为，病毒要实现人与人之间的持续传播，必须先在动物宿主、中间宿主中，或是在最初的零星人类感染中积累适应性突变，比如优化受体结合能力、提升在人类细胞中的复制效率等。

为验证这一假设，研究团队搭建了基于RELAX 进化分析框架的基因组检测平台，通过量化病毒基因组中非同义突变（dN）与同义突变（dS）的比值（ω 值），精准判断自然选择强度的变化：ω<1 代表净化选择（剔除有害突变），ω>1 代表正向选择（保留有利突变），ω≈1 则代表中性进化。更重要的是，研究团队还扩展了这一框架，使其能够应对病毒重组、重配等可能干扰选择信号推断的复杂情况，大幅提升了分析的准确性。

4.Cell：新的图谱绘制了衰老大脑中8个区域和36种细胞类型的表观遗传变化

DOI: 10.1016/j.cell.2026.02.015

神经退行性疾病影响着全球超过5700万人。从阿尔茨海默病到帕金森病，再到肌萎缩侧索硬化症等，这些疾病的发病率预计每20年翻一番。尽管科学家们知道衰老是神经退行性疾病的主要风险因素，但衰老影响的完整机制仍不清楚。

衰老的一个主要机制性影响是表观遗传变化：我们基础遗传密码上的小化学标签随时间推移而改变基因表达的方式。

索尔克研究所的研究人员创建了迄今为止最全面的衰老小鼠大脑表观遗传变化单细胞图谱，揭示了DNA甲基化、基因组结构和基因活性如何跨脑区和细胞类型发生变化。这份新图谱代表了八个脑区和36种不同的脑细胞类型，通过甲基化和染色质构象分析描绘了超过20万个单细胞，并利用空间转录组学捕获了近90万个细胞。该图谱的内容已经揭示了不同年龄组之间的明显表观遗传差异，并使研究人员能够开发出预测年龄相关基因表达变化的新型深度学习模型。

该图谱发表在《细胞》期刊上，现已在亚马逊网络服务和基因表达综合库上公开，它将作为解释人类大脑数据集的关键参考框架，包括由美国国立卫生研究院通过推进创新神经技术进行大脑研究计划生成的数据集。

"与年龄相关的大脑变化，尤其是在负责注意力、记忆、情感和运动功能的关键区域，严重影响了生活质量。"共同通讯作者、索尔克研究所教授兼索尔克国际委员会遗传学讲席教授、霍华德·休斯医学研究所研究员Joseph Ecker博士说。"通过绘制随着动物衰老，单个脑细胞类型的表观基因组如何变化，我们现在有了一个框架来理解衰老如何在分子水平上重塑大脑。这一资源应有助于研究人员精确定位促成神经退行性疾病的机制。"

5.Cell：新冠/流感重症后需警惕肺癌风险！疫苗 + 双靶点治疗可破局

DOI: 10.1016/j.cell.2026.02.013

弗吉尼亚大学（UVA）健康中心 Beirne B. Carter 免疫学研究中心和 UVA 综合癌症中心的最新研究揭示了一个令人警惕的发现：严重的 COVID-19 或流感感染会通过表观遗传重编程肺部微环境，为肺癌发生创造 “温床” 并加速其进展，而提前接种疫苗可有效阻断这一有害过程。

该研究成果发表于《Cell》，研究团队呼吁临床医生加强对重症呼吸道病毒感染康复者的肺癌监测，同时为开发针对性预防与治疗策略提供了明确方向。

呼吸道病毒感染是全球最常见的肺部损伤诱因之一，但此前其对长期癌症风险的影响尚不明确。UVA 医学院 Jie Sun 博士领衔的团队通过人类队列分析与多重小鼠模型验证，首次明确了其中的因果关联与分子机制。

6.Cell：伟哥的有效成分有望有助于治疗一种罕见的遗传疾病

DOI: 10.1016/j.cell.2026.02.008

西地那非——一种以"万艾可"之名销售的有效成分，可改善 Leigh 综合征患者的症状。来自柏林夏里特医学院的研究人员与杜塞尔多夫海因里希·海涅大学、杜塞尔多夫大学医院以及汉堡弗劳恩霍夫转化医学与药理学研究所的团队合作，现已将这一发现发表在《细胞》期刊上。在一项涉及六名患者的初步研究中，西地那非显示出对疾病进程的积极影响。

Leigh 综合征是一种由能量代谢缺陷引起的先天性脑部和肌肉疾病，通常在婴儿期或幼儿期显现。该疾病进展缓慢，伴有严重症状，如癫痫发作、肌无力和瘫痪，同时智力发育也可能受损。Leigh 综合征患者的预期寿命显著缩短，且目前尚无获批的药物治疗。

然而，一个研究团队现在确定了一种候选药物，该药物在一项初步研究中显示出令人鼓舞的效果——乍看之下可能令人惊讶：西地那非，一种所谓的 PDE-5 抑制剂。这种药物最广为人知的是用于治疗成人勃起功能障碍。然而，由于其血管扩张作用，它也被用于治疗婴儿的肺动脉高压。

该研究对六名年龄在9个月至38岁之间的 Leigh 综合征患者连续给予西地那非。仅在数月内，他们的肌肉力量尤其得到改善，某些情况下神经系统症状也消失了。此外，他们从代谢危象中恢复得更快，代谢危象是指能量代谢过载，可能会突然恶化疾病进程。

"例如，在接受西地那非治疗的一名儿童中，行走距离增加了十倍，从500米增加到5,000米，"Markus Schuelke 教授解释道。"在另一名儿童中，该疗法完全抑制了几乎每月都会发生的代谢危象，而另一名患者则不再出现癫痫发作。" Schuelke 是夏里特医学院儿科神经病学系的医师和科学家，也是这项近期发表研究的首席作者之一。

他接着强调："这些效果显著改善了 Leigh 综合征患者的生活质量。虽然我们必须在一项更全面的研究中证实这些初步观察结果，但我们非常高兴能为治疗这种严重的遗传病找到一种有希望的候选药物。"

7.打破实体瘤困境？Cell：科学家发现肝脏天然产物BHB可“点燃”CAR-T细胞，大幅提升抗癌能力

DOI: 10.1016/j.cell.2026.02.004

肝脏代谢的一种天然副产物——酮体β-羟基丁酸（β-hydroxybutyrate, BHB），可以增强CAR T细胞的适应性和抗肿瘤活性。这些由Arc研究所和斯坦福大学的科学家，与宾夕法尼亚大学的同事共同完成的研究结果，于2026年3月6日在《细胞》杂志上发表，突显了一种增强癌症免疫疗法的潜在新途径。

由Maayan Levy领导的团队证明，BHB——一种在长期禁食或生酮饮食后产生的代谢物，可以作为免疫疗法中使用的T细胞的强大燃料来源。研究发现，BHB能以改善多种癌症模型中肿瘤控制的方式，重塑T细胞的能量产生和基因调控。

"CAR T细胞疗法已经彻底改变了对某些血液癌症的治疗，然而许多患者仍然没有反应或最终复发。"斯坦福大学病理学助理教授、Arc研究所常驻创新研究员Levy说。"这一挑战促使科学家们寻找新的、实用的方法来增强T细胞代谢，而不会给患者带来额外的负担。"

8.Cell：我国科学家开发出有望治疗难治性白血病的改进型CAR-T细胞疗法——FACE-CAR T细胞疗法

DOI: 10.1016/j.cell.2026.02.005

嵌合抗原受体（CAR）T细胞疗法是白血病治疗的一个里程碑。CAR T细胞的工作原理是在患者T细胞表面通过基因工程改造一个嵌合抗原受体，以靶向白血病细胞上的特定抗原，目的是识别并清除它们。然而，临床数据显示，超过50%的患者在接受CAR T细胞治疗后最终会复发。一个主要原因是，在治疗压力下，白血病细胞可以减少或丢失靶向抗原的表达。当这种情况发生时，CAR T细胞无法再有效识别和清除白血病细胞。

先前解决这一局限性的努力在很大程度上依赖于通过额外的基因工程来重新设计CAR结构，这一过程耗时、昂贵且技术复杂。

现在，中国科学院过程工程研究所（IPE）的研究人员开发了一种仿生平台，能够在无需对CAR T细胞进行任何基因改造的情况下，显著增强其对复发和难治性白血病的治疗效果。这项在多个复发和难治性白血病小鼠模型中进行了体内验证，并使用了大量患者来源样本进行体外研究的策略，于3月9日在《细胞》杂志上报道。

研究人员与珠江医院及血液病医院合作，分析了大量临床样本。他们的分析揭示，CD71——一种参与将铁转运进入细胞的蛋白质——在不同类型和疾病阶段的白血病细胞上，以及在自体CAR T细胞上，都高度表达。

基于这一发现，研究人员精确控制溶剂环境和组装条件，诱导铁蛋白（CD71的天然配体）进行有序自组装，从而创建了一种仿生铁蛋白聚集细胞连接器（ferritin aggregation cell engage, FACE）——一个增强CAR T细胞与白血病细胞之间界面的分子"桥梁"。

在CAR T细胞制备过程中，FACE牢固地结合到CAR T细胞表面的CD71上。输注后，CAR T细胞上的FACE也会附着到白血病细胞上的CD71上。通过连接这两种细胞类型，FACE增强了它们的相互作用，并加强了CAR T细胞对白血病细胞的识别和清除。

9.Cell：肠道细菌驱动保护结肠组织的过程

DOI: 10.1016/j.cell.2026.02.007

根据西达赛奈健康科学大学研究人员共同领导的一项研究结果，肠道微生物组——居住在胃肠道内的数万亿细菌和其他微生物——驱动着一个对保护结肠免受组织损伤至关重要的过程。这一发现发表在《细胞》杂志上，对于理解各种肠道疾病可能如何发展具有重要意义。

"我们的研究为专注于恢复结肠脆弱区域关键分子信号的治疗方法打开了大门。"西达赛奈盖伦儿童医院执行主任、儿童健康执行副院长、David and Meredith Kaplan儿童健康杰出讲席教授Ophir Klein医学博士说。Klein是该研究的资深作者。

先前的研究表明，结肠的四个部分——升结肠、横结肠、降结肠和乙状结肠——具有不同的功能和疾病风险，但尚不清楚为何存在这些差异。

在这项研究中，研究人员证明结肠不同区域的特性是由肠道微生物组调控的。他们识别出烟酸（一种由肠道微生物组中某些细菌产生的分子）是造成结肠各部分区域差异的主要驱动因素。烟酸，也称为烟酸，是维生素B3家族的一部分，有助于身体将食物转化为能量，并支持细胞健康。

研究人员比较了有和没有微生物组的小鼠。他们发现，上结肠细菌产生的烟酸激活了结肠细胞中的一种保护机制。在没有微生物组的小鼠中，产生的烟酸极少，上结肠细胞变得更容易受损和患病。

10.Cell 论文揭示汉坦病毒“高清无码照”曝光，原子级结构图解锁疫苗研发新钥匙

DOI: 10.1016/j.cell.2026.01.030

由啮齿动物传播给人类的汉坦病毒（hantavirus），死亡率接近40%。它们遍布世界各地，由于没有获批的疫苗或治疗方法，它们是被高度关注的可能引发未来大流行的病原体之一。2025年3月，演员Gene Hackman的妻子Betsy Arakawa在新墨西哥州因汉坦病毒感染去世，这一消息在美国成为新闻。

发表在《细胞》期刊上关于安第斯病毒（Andes virus）的新发现，代表了向着亟需的针对该病毒及其他汉坦病毒的疫苗和抗体疗法迈出的关键第一步。安第斯病毒是一种在美国西南部及北美和南美其他地区流行的汉坦病毒。

由德克萨斯大学奥斯汀分校领导的一个团队，为安第斯病毒用于感染宿主细胞的一种蛋白质复合体制作了一份详细的蓝图，这是迄今为止分辨率最高的。拥有这一结构——本质上是一张显示纳米级分子复杂形状的3D地图——是疫苗开发和抗体疗法创建的前提。

这项新的详细结构信息使研究人员能够产生一种候选疫苗，当将其注射到小鼠体内时，会使其细胞产生针对安第斯病毒的中和抗体。

"现在我们有了更好的病毒蓝图，我们可以为汉坦病毒设计有效的疫苗和抗体疗法。"领导这项研究的 Jason McLellan 说，他是分子生物科学教授、德克萨斯大学奥斯汀分校 Robert A. Welch 化学讲席教授。博士后研究员 Luqiang Guo 是第一作者。（生物谷Bioon.com）