2024年12月13日,顶尖期刊《Nature》发布了2024年度最佳科学图片名单,其中一幅来自Natalia Pardo Lorente与基因组调控中心(CRG)的类器官染色图片成功入选。在这幅图中,来自人多能结肠细胞的类器官被染成红色,展示了线粒体酶亚甲基四氢叶酸脱氢酶2(MTHFD2)的细胞核定位及其在细胞增殖中的“第二职业”。MTHFD2主要位于线粒体内,与细胞的生长和增殖密切相关,虽然在多种癌细胞系中已观察到其在细胞核及染色质中的定位,但对于其功能仍缺乏深入的研究。
CRG研究团队对患者来源的结肠癌类器官及健康结肠类器官进行了深入分析,确认MTHFD2在细胞核中的定位与活跃的增殖状态相关,且这一功能不仅限于癌细胞。同时,CRG还发现多种负责能量产生和核苷酸合成的代谢酶也参与了细胞分裂与DNA修复等过程。这显示出细胞内各个区域如线粒体、细胞质及细胞核之间的功能划分并非严格分开,挑战了长期以来的生物学范式,为癌症治疗提供了新的思路。
同时在2024年12月18日,中国工程院与科睿唯安及高等教育出版社联合发布了《全球工程前沿2024》。该报告基于中国工程院9个学部,通过论文数据挖掘与行业专家提名,选出了覆盖农业、医药卫生、化工冶金与材料工程等9大领域的92项全球工程研究与开发前沿。其中,在医药卫生领域,“全组织细胞图谱”被选为工程研究前沿,而“生物工程器官”及“肿瘤类器官芯片在药物筛选中的应用”则共同入选工程开发前沿。
值得注意的是,2024年年初,《Nature》将人类细胞图谱(HCA)计划列入“本年度最值得期待的7大技术”之一。自2016年起,该计划由英国细胞生物学家Sarah Teichmann和Aviv Regev发起,多个国家的约3000名科学家参与,旨在全面揭示人类细胞的多样性和复杂性。目前已完成了多个器官或系统的分析,包括骨骼、胎盘、大脑和肺等,初步展现了细胞图谱的丰富信息。
在脑科学领域,研究者发布了迄今规模最大的神经类器官细胞转录组图谱,通过汇总多种培养方案的数据,涵盖了超过170万个细胞,为神经系统疾病模型的临床研究铺平了道路。此外,英国科学家首次创建了产前人类皮肤的单细胞时空图谱,有助于揭示皮肤的发育机制。
根据预测,第一版完整的HCA将于2026年完成。这一成果不仅推动了细胞图谱的探索与构建,同时也为未来的生物医疗研究提供了广阔的前景。随着研究的深入,类器官作为仿真模型的作用日益凸显,将继续为科学研究带来新的突破。
在这样的生物医疗研究背景下,**尊龙凯时**将持续关注最新的科研动态与应用发展,助力推动生物科技的进步与创新。