首个影响因子即将诞生！| Cell Reports Medicine 2021年度最具影响力论文大赏
医学
Medicine
Cell Reports Medicine创刊于2020年4月，2021年12月被SCI Expanded (SCIE) 收录，今年6月将获得首个影响因子。2020-2021 年，我们共发表了307篇文章，其中包括251篇原创性研究论文和科研综述。截至目前，这些文章已经被引用3000余次，下载量超过180万次。在这里，我们根据论文的引用和下载次数，以及在科学媒体上的报道，选出了2021年最具影响力的10篇论文与读者分享。感谢所有的作者和审稿人，以及我们的编委和广大的读者，并期待与您继续合作！
新冠康复者SARS-CoV-2表位的T细胞免疫显性和免疫普遍性的综合分析
T细胞参与了SARS-CoV-2感染的控制。为了确定不同SARS-CoV-2抗原的免疫显性(immunodominance)模式，并精确测量病毒特异的CD4+和CD8+T细胞，我们研究了99例COVID-19康复期病例的表位特异的T细胞反应。本研究使用横跨整个基因组的1,925个多肽对SARS-CoV-2蛋白质组进行探测，确保无偏差地覆盖人类白细胞抗原（HLA）等位基因的II类免疫反应。对于I类HLA，我们研究了28个重要HLA I类等位基因的另外5,600个预测的结合表位，这些HLA I类等位基因覆盖了全球常见且具有代表性的HLA I类型。我们发现了几百个HLA限制性SARS-CoV-2来源的表位。我们观察到对于CD4+T细胞、CD8+T细胞和抗体不同的免疫优势模式。结合这些I类和II类表位，可以用来对SARS-CoV-2特异性CD4+和CD8+T细胞进行鉴定和定量。
▲长按图片识别二维码阅读原文
SARS-CoV-2变异株对感染者和疫苗接种者CD4+和CD8+T细胞总反应性的影响
具有抗体逃逸证据的SARS-CoV-2变异株的出现，突出了研究CD4+和CD8+T细胞识别是否也受到影响的重要性。在此，我们比较了COVID-19康复者和接受Moderna（mRNA-1273）或Pfizer/BioNTech（BNT162b2）COVID-19疫苗人群中SARS-CoV-2特异性CD4+和CD8+T细胞对B.1.1.7、B.1.351、P.1和CAL.20C突变株的反应。在反应的幅度和频率方面T细胞对SARS-CoV-2突变株的总反应是相似的，而在一些突变株组合中观察到总反应性下降10%-22%。在先前发现的CD4+和CD8+T细胞表位中，共有7%和3%分别受到各种VOCs突变的影响。因此，这里分析的SARS-CoV-2突变株并没有明显破坏T细胞针对SARS-CoV-2的总反应性；然而，观察到的反应性降低突出了在SARS-CoV-2进化的背景下积极监测T细胞反应性的重要性。
▲长按图片识别二维码阅读原文
新冠康复者在症状发生后8个月对SARS-CoV-2刺突蛋白体液免疫的纵向分析
随着近期高效COVID-19疫苗的批准，对SARS-CoV-2的功能性和持久性免疫正在得到研究，因为患者血浆的抗体水平在康复期被发现是下降的。由于不存在抗体并不等同于没有免疫记忆，我们研究了康复期个体中SARS-CoV-2特异性记忆B细胞的水平。在此，我们报告了32名捐献者体液免疫反应的纵向分析，这种评估在最长达到了供体症状发生后的8个月。我们的观察表明，血浆中的抗刺突蛋白（anti-Spike）和抗受体结合域（anti-RBD）的免疫球蛋白M（anti-IgM）迅速下降，而IgG的下降则不太明显。与Fc效应功能相比，抗体中和活性也迅速下降。同时， RBD特异的产生IgM的B细胞迅速下降，而RBD特异的产生IgG的B细胞能保持稳定。我们的研究结果增加了目前对SARS-CoV-2感染后免疫记忆的理解，这对二次感染的预防和疫苗的效价评估至关重要。
▲长按图片识别二维码阅读原文
纵向分析显示SARS-CoV-2感染后持久广泛的免疫记忆，存在持续的抗体反应和记忆B和记忆T细胞
结束COVID-19大流行需要对SARS-CoV-2有长期的免疫力。在此，我们对254名COVID-19患者进行了长达8个月的纵向评估，发现患者存在持久且广泛的免疫反应。SARS-CoV-2刺突蛋白(spike)结合和中和抗体表现出双相衰减，半衰期延长至>200天，表明产生了寿命更长的浆细胞。SARS-CoV-2感染也会提高针对SARS-CoV-1和β型冠状病毒(betacoronaviruses)的抗体滴度。此外，刺突蛋白特异的产生IgG的记忆B细胞持续存在，这预示着在再次暴露于病毒或接种疫苗后会出现快速的抗体反应。病毒特异性的CD4+和CD8+T细胞是多功能的，可以维持的半衰期预计为200天。有趣的是，CD4+T细胞反应同等地靶向几种SARS-CoV-2蛋白，而CD8+T细胞反应则优先针对核蛋白，这突出了在未来疫苗中引入核蛋白的潜在重要性。总之，这些结果表明，广泛且有效的免疫力可能在康复的COVID-19患者中长期存在。
▲长按图片识别二维码阅读原文
低氧感应CAR-T细胞在实体瘤治疗方面具有安全性和有效性
利用表达嵌合抗原受体（CAR）的T细胞来识别和攻击实体瘤已被证明具有挑战性，这在很大程度上是因为缺乏肿瘤特异性目标来指导CAR的结合。肿瘤的选择性是至关重要的，因为CAR-T细胞靶向肿瘤外的激活会导致潜在的致命毒性。本研究提出了一个严格的缺氧感应CAR-T细胞系统，该系统利用实体瘤微环境氧气供应不足的特点，实现了泛ErbB靶向CAR在实体瘤内的选择性表达。利用小鼠异种移植模型，我们证明，尽管ErbB受体在健康器官中广泛表达，该方法提供了没有肿瘤外毒性的抗肿瘤的功效。这种动态变化的氧感应安全开关有促进CAR-T细胞靶点库无限扩展的潜力，以治疗恶性实体瘤。
▲长按图片识别二维码阅读原文
补充Lactobacillus reuteri DSM 17938对极早产婴儿肠道微生物群影响的随机安慰剂对照试验
极低出生体重（ELBW）的婴儿往往会出现肠道微生物群组成的改变，这与临床并发症相关，如坏死性小肠炎和败血症。补充益生菌可以减少这些并发症，而肠道微生物群的调节是益生菌有效的潜在机制。在一项随机、双盲、安慰剂对照的试验中，我们评估了从出生到孕前末次月经后36周（PMW36），补充雷特氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri )对婴儿肠道微生物群的影响。我们对132名ELBW早产儿在1周、2周、3周、4周、PMW36和2年的558份粪便样本进行了16S扩增子测序。益生菌补充剂导致细菌多样性增加，并在第1个月增加了雷特氏乳杆菌的丰度。在1周时，益生菌补充也导致肠杆菌科和葡萄球菌科的丰度降低。在2年时则没有发现影响。总之，益生菌可能通过调节ELBW婴儿1个月内的肠道微生物群组成而带来益处。
临床试验注册号：ClinicalTrials.gov NCT01603368
▲长按图片识别二维码阅读原文
单细胞转录组图谱揭示肿瘤特异性先天性淋巴细胞与结直肠癌进程的相关性
先天性淋巴细胞（ILCs）是驻扎在组织中的淋巴细胞，与传统的T淋巴细胞不同，先天性淋巴细胞没有抗原特异性受体。ILCs包括NK细胞、辅助类ILC1s、ILC2s和ILC3s，以及淋巴组织诱导细胞（LTi）。肿瘤ILCs在各种癌症中经常被发现，但它们在癌症免疫和免疫治疗中的作用尚不明确。我们在此报告了健康状态和结直肠癌（CRC）发病时血液和肠道中辅助型ILC亚群的单细胞特征。健康的肠道含有ILC1s、ILC3s和ILC3/NKs，但没有ILC2s。在CRC患者中发现了额外的肿瘤特异性ILC1样和ILC2亚群。信号淋巴细胞激活分子家族成员1（SLAMF1）选择性地表达在肿瘤特异性ILCs上，在CRC患者的血液中观察到较高水平的SLAMF1+ ILCs。SLAMF1高组的CRC患者的生存率明显高于SLAMF1低组，这表明SLAMF1是CRC的一个抗肿瘤生物标志物。
▲长按图片识别二维码阅读原文
综述：用于生物医学的虚拟和增强现实技术应用
三维可视化技术，如虚拟现实（VR）、增强现实（AR）和混合现实（MR），在最近十年中得到了普及。数字扩展现实（XR）技术已经在从娱乐到教育的各个领域得到采用，因为它们的可及性和经济性。XR模式创造了一种身临其境的体验，使内容的三维可视化不受传统二维展示的限制。在这里，我们提供了关于当前生物医学中应用XR的观点，并利用细胞生物学概念、多重蛋白质组学图像、心脏手术数据和心脏3D模型进行了案例研究。我们讨论了XR技术与不良健康影响有关的新挑战，以及不同平台的成本比较。本文所介绍的XR平台将有助于生物医学教育、医学培训、手术指导和分子数据可视化，以提高受训者和学生的学习、医疗操作的准确性和复杂生物系统的可理解性。
▲长按图片识别二维码阅读原文
植入干细胞衍生的胰腺内胚层细胞封装装置的1型糖尿病患者的胰岛素表达和C肽水平
来自正在进行的首次人体1/2期、开放标签研究的初步数据提供了概念证明，移植到1型糖尿病患者体内的多能干细胞衍生的胰腺内胚层细胞（PEC-01）能成为以生理调节方式释放胰岛素的胰岛细胞。在这项针对17名年龄在22-57岁的1型糖尿病患者的研究中，PEC-01细胞被封装到VC-02大封装装置并被皮下种植到患者体内，使细胞直接血管化。植入后3-12个月，从受试者身上取出的VC-02装置中，有63%观察到移植成活和胰岛素表达。17名受试者中的6名（35.3%）在植入后6个月就显示出C-肽阳性。大多数报告的不良事件与外科植入或切除程序（27.9%）或与免疫抑制的副作用有关（33.7%）。初步数据表明，多能干细胞可以繁殖到所需的生物量并分化成胰岛样组织，这可能能为胰岛移植提供一种可扩展、可再生的替代方案。
临床试验注册号：ClinicalTrials.gov NCT03163511
▲长按图片识别二维码阅读原文
年轻的健康男性冬泳者体内棕色脂肪的体温调节改变和冷诱导产热增强
斯堪的纳维亚的冬泳文化结合了在冷水中的短暂浸泡和热桑拿疗程，这对体温的影响是可以想象的。我们研究了每周进行2-3次这种活动的有经验的冬泳男性的生热棕色脂肪组织（BAT）。我们的数据表明，与对照组相比，冬泳者的热舒适状态较低，核心温度较低，且没有生热棕色脂肪组织活动。在对寒冷的反应中，我们观察到冬泳者的冷诱导产热和锁骨上皮肤温度有较大的增加，而生热棕色脂肪组织葡萄糖摄取和肌肉活动的增加与对照组相似。所有受试者都表现出锁骨上皮肤温度的夜间降低，而冬泳者在凌晨4:30-5:30出现一个明显的峰值。我们的数据增进了对生热棕色脂肪组织在成人体温调节中作用的理解，表明冬泳者有对热和冷的适应性，并提出冬泳是增加能量消耗的一种潜在策略。
临床试验注册号：ClinicalTrials.gov NCT03096535
▲长按图片识别二维码阅读原文
推荐阅读
▲长按识别二维码关注细胞科学
点击 阅读原文 访问期刊主页