Cell Metabolism 2020年度高被引文章Top 10！
Cell Metabolism是Cell Press细胞出版社旗下代谢生物学领域的期刊，领域涉及分子和细胞生物学到转化研究的各个方面。在过去的2020年里，Cell Metabolism出版论文400余篇，总被引11,847次。2020年影响因子27.287，涨幅高达26.5%。下面请和我们一起回顾一下Cell Metabolism在2020年的高被引论文吧！
10. 脂质代谢调控的线粒体完整性是Treg抑制功能的细胞内在检查点
调节性T细胞（Treg）抑制了免疫反应。脂质代谢支持Treg的生存和功能，这是其激活的核心。脂肪酸结合蛋白（FABP）是一个脂质伴护蛋白家族，可促进脂质吸收和细胞内脂质贩运。其中的一个家族成员FABP5可在T细胞中表达，但其功能仍不清楚。德国马克思·普朗克研究所Erika L. Pearce团队的这项研究证实在Treg中，利用遗传或药物抑制FABP5功能之后，会导致线粒体的变化。突出表现为OXPHOS减少、脂质代谢受损和嵴柱结构丧失。抑制Treg中的FABP5会触发mtDNA释放和cGAS-STING依赖型IFN-1信号，从而诱导调节性细胞因子IL-10的大量产生，促进Treg的抑制活性。总之，这一研究显示，FABP5对线粒体完整性非常重要，可以调节Treg功能。
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9. 微生物群衍生代谢物通过增强调节性B细胞的芳烃受体活化抑制关节炎
英国伦敦大学学院Elizabeth C. Rosser的这项研究证明了类风湿性关节炎患者和关节炎小鼠与健康对照组相比，具有更少的微生物衍生的短链脂肪酸（SCFA）。在小鼠中补充短链脂肪酸丁酸盐可以减少关节炎的严重程度，以Breg依赖性的方式抑制关节炎。具体而言，即通过增加5-羟吲哚-3-乙酸水平，激活芳烃受体（AhR）。因此，通过AhR激活的丁酸盐补充控制了一个分子程序，支持Breg功能，同时抑制生殖中心（GC）B细胞和浆细胞的分化。本研究表明丁酸盐的补充可以作为一项潜在疗法，用于改善系统性自身免疫性疾病。
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8. 二甲双胍可增强自噬功能，使线粒体功能正常化，缓解衰老相关炎症
美国肯塔基大学Barbara S. Nikolajczyk团队的这项研究利用细胞因子分析和生物信息学分析，报告了Th17细胞因子产生时，体型较瘦、血糖正常的老年人和年轻人的CD4+ T细胞具有差异性。与年轻受试者相比，老年受试者的T细胞在自噬和线粒体生物能方面也有缺陷，这与氧化还原失衡有关。二甲双胍可通过增加自噬和改善线粒体生物能，改善Th17的炎症状况。而自噬靶向的siRNA则破坏了年轻受试者T细胞的氧化还原平衡，通过活化Th17主调节器STAT3，进而结合IL-17A和F启动子来激活Th17特征。线粒体自噬靶向的siRNA并不能激活Th17谱系。因此本研究认为，二甲双胍在很大程度上既改善了自噬和线粒体功能，又改善了新定义的炎症状况，这与糖尿病的炎症相似。
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7. 二甲双胍弱化衰老特征的几点好处
生物学老化涉及保守和可靶向分子机制的相互作用，此为老化的特征。二甲双胍是一种双胍类药物，可用于治疗年龄相关疾病，改善健康状况，是首个经大型临床试验证实其年龄靶向效果的药物（TAME，targeting aging by metformin）。美国阿尔伯特·爱因斯坦医学院Ameya S. Kulkarni团队的这篇综述重点介绍了二甲双胍改善营养感应、增强自噬和细胞间交流、抵御大分子损伤、延缓干细胞衰老、调节线粒体功能、调节转录、降低端粒损耗和衰老等作用，从而减弱衰老的标志及其相互联系。这些特点使二甲双胍成为一种很有前景的老年治疗药物，可以转化为人体试验。
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6. AMPK和TOR：细胞营养感应和生长控制中的阴与阳
AMPK（AMP激活蛋白激酶）和TOR（雷帕霉素靶标）具有相互联系、相互对立的信号通路，共同参与感知营养物质和能量的可用性，调节细胞生长。AMPK属阴，因缺乏能量或营养物质而开启，抑制细胞生长；而TOR属阳，因具有营养物质而被开启，促进细胞生长。几乎所有的真核生物中都有编码AMPK和TOR复合体的基因，这表明这些通路在真核生物进化过程中很早就出现了。在多细胞的发展过程中，出现了另外一级由生长因子介导的胞外生长控制，但生长因子往往通过调节营养物质的摄取而发挥作用，因此AMPK和TOR仍然是细胞生长控制的基本调节因子。在这篇综述中，英国邓迪大学D. Grahame Hardie团队讨论了AMPK和TOR通路的进化、结构和调控，以及其复杂的相互作用机制。
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5. 新冠肺炎发病机制中代谢调节异常的多组学系统研究
中国科学院遗传发育研究所税光厚团队、解放军总医院第五医学中心王福生团队的这项研究利用靶向和非靶向串联质谱联用技术，对研究队列中轻度、中度和重度新冠肺炎患者和健康对照组的血浆脂质组和代谢组进行了分析。一个由10种血浆代谢物组成的小组可有效区分新冠肺炎患者与健康人群（AUC=0.975）。新冠肺炎的血浆脂质组类似于富含单唾液酸二己糖神经节苷脂（GM3）的外泌体，鞘氨醇（SM）和GM3的含量增加，二酰甘油（DAG）含量减少。利用多尺度嵌入式差分相关网络分析对新冠肺炎中的代谢调节异常进行了系统评估。研究者发现，新冠肺炎患者患病越严重，其外泌体越富含GM3。本研究表明富含GM3的外泌体可能参与了与新冠肺炎发病机制有关的病理过程，并给出了健康人群与新冠肺炎患者不同的最大血浆脂质组和代谢组库。
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4. 葡萄糖水平升高有利于SARS-CoV-2感染和通过HIF-1α/糖酵解依赖轴的单核细胞反应
为何糖尿病患者罹患新冠肺炎后更容易成为重症患者尚未明确。SARS-CoV-2感染的分子机制以及新冠肺炎重症患者细胞因子风暴的原因也未阐明。巴西坎皮纳斯大学Pedro M. Moraes-Vieira团队的这一研究表明，单核细胞和巨噬细胞是新冠肺炎患者肺部最丰富的免疫细胞类型，似乎在该疾病的致病性中起着核心作用。感染SARS-CoV-2后，这些细胞会变得高度糖酵解，有利于SARS-CoV-2的复制。SARS-CoV-2感染引发线粒体ROS的产生，诱导低氧诱导因子-1α（HIF-1α）的稳定，从而促进糖酵解。HIF-1α诱导的SARS-CoV-2感染引起单核细胞代谢变化，直接抑制了T细胞反应，降低了上皮细胞的存活率。HIF-1ɑ可作为潜在药物靶点用于开发新冠肺炎的治疗新药。
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3. 十小时限时饮食可降低代谢综合征患者的体重、血压和动脉血脂
在动物模型中，限时喂养（TRF）可以预防和逆转代谢性疾病的各个方面。在人类预实验中，限时饮食（TRE）可降低健康人的代谢疾病罹患风险。然而目前为止还未有任何动物或人类研究探查TRE与代谢综合征药物治疗的协同作用。美国加州大学圣地亚哥分校Pam R. Taub团队的这一研究进行了一项单臂配对样本试验，纳入了19名患有代谢综合征，且每日基础饮食时间平均≥14小时的受试者，其中大多数人也正在接受他汀类药物与降压治疗。受试者接受了为期12周的10小时TRE干预（即限制受试者所有饮食摄入必须都在一个自选的固定10小时范围内）。研究发现，这种TRE干预可改善接受标准化治疗（包括高剂量的他汀类和抗高血压类药物）代谢综合征患者的心脏代谢健康。TRE作为一种潜在的强大的生活方式干预，可以纳入标准医疗实践，用于治疗代谢综合征。
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2. 院内使用他汀类药物与新冠肺炎患者的死亡风险降低有关
他汀类药物作为调节血脂药物，具有良好的抗炎作用，已被提议作为新冠肺炎的辅助治疗。然而，他汀类药物可能通过诱导ACE2表达而增加SARS-CoV-2病毒感染的风险。武汉大学李红良、广东药科大学郭姣、中南大学湘雅三医院蔡菁菁团队对湖北省13981名新冠肺炎患者进行回顾性研究，其中1219名患者接受他汀类药物治疗。基于倾向评分匹配后的混合效应Cox模型，研究者发现他汀类药物组和非他汀类药物组的28天全因死亡率分别为5.2%和9.4%，危险比为0.58。在时间变量COX回归模型和边缘结构模型分析中也观察到他汀类药物使用相关的较低死亡风险。该研究为涉及他汀类药物治疗新冠肺炎的前瞻性研究和随机对照试验提供了支持和指导，进一步明确了他汀类药物可降低新冠肺炎死亡率。
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1.2型糖尿病患者罹患新冠肺炎后血糖控制和新冠肺炎结局的关系
2型糖尿病是新冠肺炎的一个主要合并症。然而，血糖控制对新冠肺炎合并2型糖尿病患者所需的医疗干预程度和死亡率的影响尚不明确。武汉大学李红良，黄晓东，张丙宏及广东药科大学郭姣团队对湖北省7337例新冠肺炎患者进行了回顾性、多中心的研究，其中952例预先存在2型糖尿病。研究者发现，与非糖尿病患者相比，患有2型糖尿病的受试者需要更多的医疗干预，死亡率（7.8%:2.7%；调整后的危险比[HR]=1.49）和多器官损伤都明显较高。此外，与住院期间血糖控制不佳的个体（血糖波动上限超过10.0mmol/L）相比，血糖控制良好（血糖波动在3.9~10.0mmol/L）的个体死亡率明显降低（调整后HR=0.14）。这些研究结果表明在新冠肺炎合并已有2型糖尿病患者的中，改善血糖控制与更好预后相关。
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