三句话读懂一篇 CNS：这种野草具有延缓衰老和抗压奇效？不吃晚餐或有助改善代谢……

古有神农尝百草悬壶济世，今有苦心孤诣的科研人十年磨一剑，挖掘二甲双胍的秘密，背后艰苦卓绝的努力令人动容。

本周学术君继续带来最新一周的 CNS 科研进展，助力大家漫步科学之境！

1. Cell Reports：发现导致克隆小鼠胎盘异常增大的关键基因

克隆动物胎盘异常增大对胚胎发育的负面影响巨大。

2022 年 2 月 22 日， 美国哈佛大学医学院张毅教授团队在 Cell Reports 杂志发表研究论文 Loss of Slc38a4 imprinting is a major cause of mouse placenta hyperplasia in somatic cell nuclear transferred embryos at late gestation。

该论文通过构建母本 Slc38a4 基因敲除小鼠作为核移植的供体，联合多组学研究揭示了氨基酸转运蛋白 SLC38A4 的基因印记缺失，会导致克隆小鼠胚胎发育后期胎盘异常增大，为克隆动物的胚胎发育机制研究提供了新视角！

图 1：来源 Cell Reports

2. Nature：重大突破！揭示二甲双胍作用靶点

二甲双胍的益处非常多，故有「神药」之称。然而，二甲双胍的作用靶点并不明确。

2022 年 2 月 24 日，厦门大学林圣彩教授团队等在 Nature 杂志上发表了研究论文 Low-dose metformin targets the lysosome–AMPK pathway through PEN2。

该研究合成了二甲双胍探针，从细胞中「钓」出了 2000 多种可能和二甲双胍结合的蛋白，最终发现 PEN2 是二甲双胍的作用靶点，为二甲双胍替代药品的筛选鉴定提供了潜在靶标！

值得一提的是，本文的第一作者马腾是厦门大学 2014 级博士生。该生从博士入学时便参与到此项研究，为鉴定二甲双胍靶点付出了长达七年的辛勤努力。向辛勤耕耘的科研人致敬！

图 2：来源 Nature

3. Nature Communications：揭示鹦鹉染色体重排的基因组学机制

鹦鹉核型和染色体数量在鸟类研究中极有特殊性。

2022 年 2 月 17 日，西南大学徐洛浩团队联合福建师范大学黄镇团队在 Nature Communications 杂志发表了研究论文 Recurrent chromosome reshuffling and the evolution of neo-sex chromosomes in parrots。

该研究利用 PacBio 三代测序与 HiC 辅助组装技术获得高质量的鹦鹉基因组测序数据，比较了 4 种染色体级别的鹦鹉基因组，提出了 ALC1 的缺失将导致同源重组的功能缺陷，深层次揭示了由转座子及基因丢失介导的基因组不稳定性机制！

图 3：来源 Nature Communications

4. The Plant Cell：揭示番茄响应紫外光 UV-B 新机制

酸酸甜甜的番茄是广受人们欢迎的作物。

2022 年 2 月 21 日，上海交通大学尹若贺课题组在 The Plant Cell 杂志发表了研究论文 Activation and negative feedback regulation of SlHY5 transcription by the SlBBX20/21–SlHY5 transcription factor module in UV-B signaling。

该研究揭示了在紫外光 UV-B 的处理下，番茄转录因子模块 BBX20/21-HY5 激活 HY5 基因转录，而过量积累的 HY5 蛋白会形成自身负反馈环，维持体内 HY5 的水平！该发现拓宽了 UV-B 转录调控网络，为园艺植物遗传育种与改良提供了新的理论指导！

图 4：来源 The Plant Cell

5. Bioactive Materials：细胞 3D 打印技术实现新突破

随着科技发展，打印细胞不再存在于科幻小说，开始走进现实。

2022 年 2 月 19 日，中国科学院遗传与发育生物学研究所的王秀杰研究员团队联合多个单位在 Bioactive Materials 杂志发表研究论文 A multi-axis robot-based bioprinting system supporting natural cell function preservation and cardiac tissue fabrication。

该研究报道了一种基于六轴机器人并且不依赖于生物材料固化的细胞打印新策略，即打印机的每个轴都可以进行 360° 转动，辅助油浴细胞打印体系，从而实现了全角度细胞打印和打印后细胞的长期存活！

图 5：来源 Bioactive Materials

6. NEJM：重新评估人体脂肪组织

脂肪组织看似对肥胖人士不友好，实际上在能量分布中发挥核心作用。

2022 年 2 月 24 日，《新英格兰医学杂志》（NEJM）发表重磅综述 Reassessing Human Adipose Tissue。

该文总结了人体白色和棕色脂肪组织的结构、分布和功能，过多白色脂肪导致的肥胖，以及超重和肥胖的治疗，指出遗传因素对肥胖的影响巨大，减重手术是最有效的减肥方式。

图 6：来源站酷海洛

7. Journals of Gerontology: Series A：猪毛蒿或具有延缓衰老和抗压奇效

红颜易老，英雄白头，令人神伤，渴望永不衰老是人类的终极梦想。

2022 年 2 月 15 日，美国路易斯安那州立大学（LSU）的 K Adam Bohnert 教授团队在 Journals of Gerontology: Series A 杂志发表研究论文 A fat-promoting botanical extract from Artemisia scoparia exerts geroprotective effects on C. elegans lifespan and stress resistance。

该研究提取了常见的野草——猪毛蒿的植物提取物，其让秀丽隐杆线虫实现更好的代谢健康、更长的寿命，与更强的抗压能力，或可成为抵抗衰老，延长人类寿命的良药！

图 7：来源 Journals of Gerontology: Series A

8. Science：解析老年人失眠之谜

老年人大多睡眠时间短，背后机制不明。

2022 年 2 月 25 日，斯坦福大学的 Luis de Lecea 教授领导的研究团队在 Science 杂志上发标了研究论文 Hyperexcitable arousal circuits drive sleep instability during aging。

该研究揭示了衰老过程中睡眠碎片化背后的调控机制，即年老生物的 Hcrt 神经元有着更低的兴奋性阈值，从而导致睡眠失稳，该研究为临床治疗老年人失眠提供了新思路！

图 8：来源 Science

9. Nature Communications：禁食有助于改善代谢水平

众所周知，适当禁食有利于健康。

2022 年 2 月 22 日，北京协和医院肝脏外科毛一雷教授课题组在 Nature Communications 杂志发表了研究论文 Randomized controlled trial for time-restricted eating in healthy volunteers without obesity。

该研究首次系统地以非肥胖的健康人群为样本，比较了禁食晚餐和禁食早餐对健康成年人机体状况的影响，发现仅禁食晚餐（而非禁食早餐）可改善空腹血糖、降低体重和体脂、改善机体炎症水平并增加肠道微生物多样性，且禁食晚餐能更有效提高胰岛素敏感性，该研究或可为普通人群提供科学的饮食方式！

图 9：来源 Nature Communications

10. Nature Biotechnology：CRISPR 引导编辑新应用

点突变对人类生命健康有重要影响。

2022 年 2 月 21 日，加拿大多伦多病童医院研究中心研究员 Evgueni A. Ivakine 团队在 Nature Biotechnology 杂志发表研究论文 Saturation variant interpretation using CRISPR prime editing。

该研究以 CRISPR 引导编辑系统（PE）为基础，将目标序列的单倍体化，开发出点突变饱和筛选和功能研究的新策略——饱和引导编辑（SPE），利用 SPE 策略对溶酶体贮积病的致病基因 NPC1 和癌基因 BRCA2 进行点突变饱和筛选和功能评估，验证了 SPE 策略的有效性和应用潜力，对临床诊断、遗传咨询以及未来的个体化治疗均有重要的指导意义！

图 10：来源 Nature Biotechnology