遗传 ›› 2026, Vol. 48 ›› Issue (5): 445-446.

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Cell | 线粒体胶囊移植技术:开创“细胞器治疗”新纪元
Developmental Cell | 揭示BAF60C调控β细胞-巨噬细胞通讯维持胰岛稳态的新机制
Journal of Hepatology | 通过IL-22激活去分化程序实现小鼠与人类肝细胞的超大规模体外扩增
Nature | 发现水稻广谱抗病的新途径
Nature Communications | 揭示结核分枝杆菌DNA断裂修复的新机制
Science | 肌肉干细胞在衰老中的妥协与求生

  

  • 出版日期:2026-05-20 发布日期:2026-05-18

  • Published:2026-05-20 Online:2026-05-18

摘要:

Cell | 线粒体胶囊移植技术:开创“细胞器治疗”新纪元

线粒体是细胞的“能量工厂”,其功能障碍是帕金森症、雷氏综合征等多种难治性疾病的根源。传统疗法无法直接修复受损线粒体,而移植健康线粒体又面临递送效率低、难以存活的重大挑战。2026年3月18日,广医-广州生物院联合生科院/中国科学院广州生物医药与健康研究院刘兴国团队联合多家单位在Cell在线发表了题为“Transplantation of encapsulated mitochondria alleviates dysfunction in mitochondrial and Parkinson’s disease models”的研究论文(doi: 10.1016/j.cell.2026.02.023)。研究团队创新性地利用红细胞膜囊泡作为“胶囊壳”,将健康线粒体包裹起来,制成“线粒体胶囊”。该胶囊既能保护线粒体,又能像“通行证”一样,帮助其高效穿过细胞膜进入细胞内。该技术实现了线粒体的高效移植,目标细胞“签收”效率高达约80%,移植的线粒体能成功与细胞原有网络融合。在帕金森症等疾病动物模型中,此疗法有效阻止了神经元死亡,显著改善了运动功能并延长了患病动物的寿命。该研究突破了线粒体移植的瓶颈,不仅为相关疾病提供了全新的治疗策略,更开创了“细胞器治疗”的新范式,即将细胞器作为一种“活体药物”进行精准递送,具有重大的科学价值与应用前景。推荐人:许琪

Developmental Cell | 揭示BAF60C调控β细胞-巨噬细胞通讯维持胰岛稳态的新机制

2型糖尿病(type 2 diabetes, T2D)的发生不仅涉及β细胞内在功能受损,还与胰岛免疫微环境紊乱密切相关。然而,β细胞如何主动参与免疫微环境调控仍不清楚。2026年3月9日,浙江大学医学院孟卓贤教授团队联合严盛教授团队在Developmental Cell在线发表题为“BAF60C links nucleolar stress to β cell dysfunction in type 2 diabetes through controlling Reg3b mRNA decay”的研究论文(doi: 10.1016/j.devcel.2026.02.006)。研究发现,在肥胖和糖尿病小鼠及T2D患者胰岛中,β细胞存在显著核仁应激并伴随BAF60C表达下调。β细胞特异性敲除BAF60C可加重高血糖和胰岛素分泌障碍,并促进胰岛炎症反应。进一步研究表明,BAF60C通过调控Reg3b表达参与β细胞与免疫细胞的通讯,REG3B作为β细胞来源的分泌因子可抑制促炎巨噬细胞活化,从而缓解胰岛炎症并保护β细胞功能。值得注意的是,BAF60C对Reg3b的调控并不依赖经典染色质重塑功能,而是通过与RNA结合蛋白NPM1相互作用调控Reg3b mRNA稳定性,核仁应激诱导的NPM1转位进一步放大这一调控过程,将β细胞内在应激信号传递至胰岛免疫微环境。该研究揭示了β细胞通过“BAF60C-NPM1-REG3B”轴调控免疫细胞活化、维持胰岛稳态的新机制,为理解T2D中胰岛炎症与β细胞功能障碍提供了新的理论依据。推荐人:孟卓贤

Journal of Hepatology | 通过IL-22激活去分化程序实现小鼠与人类肝细胞的超大规模体外扩增

肝细胞在药物开发、疾病模型的构建和细胞治疗中具有重要的应用价值,如何在体外大规模扩增不失功能的原代肝细胞,一直是生物医药领域的重大挑战,其核心障碍在于缺乏必要的环境再生信号。中国科学院上海药物研究所谢欣团队发现细胞因子IL-22是诱导肝细胞去分化并实现长效扩增的关键调控因子(2026年2月3日在线发表,doi: 10.1016/j.jhep.2026.01.016)。该团队通过筛选肝再生过程中的血浆因子,发现IL-22的表达水平在肝切除及肝细胞移植后的再生阶段显著升高。通过构建谱系追踪模型证明,IL-22能够通过诱导成熟肝细胞发生去分化,转变为具有高度增殖能力的诱导型肝祖细胞,实现小鼠肝细胞超30代、人类肝细胞超10,000倍的扩增,且扩增后细胞仍具备分化为成熟肝细胞的能力。机制解析发现,IL-22通过激活Stat3信号通路直接启动下游关键转录因子Bhlha15和Arntl2的表达。这一“Stat3-Bhlha15/Arntl2”信号轴作为核心分子开关,直接驱动了Sox9Spp1等祖细胞基因的表达。该研究不仅解析了IL-22在调节肝细胞增殖中的核心作用,完成了体内肝再生与体外扩增的信号的衔接,还为药物筛选、疾病建模及再生医学提供了高效率、低成本的2D扩增方案。最后,该方法具有良好的临床转化潜力,通过调控该通路可能极大提升肝脏临床治疗中功能细胞的获取能力,为肝病治疗、药物筛选及再生医学奠定了关键技术基础。推荐人:钟沛言,逄越

Nature | 发现水稻广谱抗病的新途径

作为全球一半以上人口的主粮,水稻的稳产对保障全球粮食安全至关重要。然而,水稻极易受到多种毁灭性真菌病害的侵染。如何在不影响生长发育和产量的前提下,赋予水稻广谱抗病性,一直是农业育种领域的重大挑战。中国农业大学彭友良实验室通过研究水稻的感病机制,发现了一个保守的病原菌效应蛋白Gas2可以通过靶向水稻基因SnRK1β1A来促进宿主感病(2026年3月25日在线发表,doi: 10.1038/s41586-026-10273-5)。真菌侵染后,多种病原菌保守分泌的效应蛋白Gas2会与受到侵染诱导表达的SnRK1β1A结合,阻止SnRK1β1A通过泛素化途径降解,并促进其进入细胞核。随后,积累的SnRK1β1A会抑制SnRK1α1(一种正向调控广谱抗病性的催化亚基)的激酶活性和核定位,从而阻断植物的免疫反应。敲除SnRK1β1A不仅能显著提高水稻对稻瘟病、纹枯病、稻曲病等多种重大真菌病害的广谱抗性,而且在正常田间种植条件下,突变体水稻的生长发育和产量均未受到负面影响。与传统敲除感病基因往往伴随生长发育缺陷或产量下降不同,SnRK1β1A 作为侵染诱导型感病基因,其靶向敲除仅阻断病原菌致病通路而不干扰植物基础生理过程,展示了SnRK1β1A作为水稻广谱抗病育种新靶点的巨大应用潜力。推荐人:白一雪,许勇

Nature Communications | 揭示结核分枝杆菌DNA断裂修复的新机制

结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis, Mtb)高效的DNA修复能力是其形成耐药和持留(persistence)的关键。非同源末端连接(non- homologous end joining, NHEJ)是Mtb修复DNA双链断裂的核心途径之一,主要由Ku和LigD介导。英国莱斯特大学 Amanda K. Chaplin 团队于2025年11月26日在Nature Communications上发表了题为“Oligomerisation of Ku from Mycobacterium tuberculosis promotes DNA synapsis”的研究论文(doi: 10.1038/s41467-025-65609-y)。该研究揭示了Ku在结合DNA后发生构象变化,通过寡聚化形成蛋白质纤维,Ku的C端促进断裂DNA末端的突触配对,进而招募修复因子DNA连接酶LigD,从而完成末端连接。该研究不仅深化了对Mtb DNA修复机制的认识,也为开发靶向Mtb Ku的寡聚化界面,特别是针对Ku的L13/V14等关键残基的药物提供了潜在新靶点。推荐人:李春宇,张天宇

Science | 肌肉干细胞在衰老中的妥协与求生

“适应性衰老”理论认为,衰老并非单纯的被动退化,而是机体为应对累积损伤、避免肿瘤发生或干细胞耗竭而做出的主动代偿与权衡。这意味着某些看似有害的衰老表型,实则是维持组织长期完整性的保护机制,盲目“逆转”可能适得其反。美国加利福尼亚大学洛杉矶分校Thomas A. Rando实验室在Science发表了题为“Cellular survivorship bias as a mechanistic driver of muscle stem cell aging”的研究论文(2026年1月29日在线发表,doi: 10.1126/science.ads9175),为这一理论提供了一项精妙的机制级证据。他们发现,在衰老的肌肉干细胞中,一种名为NDRG1的肿瘤抑制基因表达量显著上升,极大地增强了干细胞的长期存活能力。但作为代价,干细胞的激活变得迟缓,导致肌肉受伤后的组织再生效率下降。这一发现揭示了肌肉干细胞衰老本质上是一种“细胞生存者偏差”——主动牺牲短期快速增殖与修复效能,以换取干细胞池的长期存活。该研究逻辑严密、数据扎实,生动诠释了“局部功能妥协换取整体长期生存”的生物学智慧。对于从事衰老机制探究、干细胞生物学以及再生医学领域的学者而言,该文不仅数据扎实,更在适应性衰老的具体分子路径上提供了极具启发性的前沿范例,非常值得精读。推荐人:沈义栋