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尊龙凯时入选Nature2024最佳生物医疗科学图片

发布时间:2025-01-19   信息来源:季朗生

2024年12月13日,《Nature》期刊发布了2024年度最佳科学图片。在众多作品中,由Natalia Pardo Lorente及基因组调控中心(CRG)提供的一幅类器官染色图片脱颖而出。这幅图片展示的人多能结肠细胞中的线粒体酶亚甲基四氢叶酸脱氢酶2(MTHFD2)被染成红色,揭示了该代谢酶在细胞核中的“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,它在癌细胞系中的核与染色质定位已有报道,但尚未得到充分的表征和功能阐述。

尊龙凯时入选Nature2024最佳生物医疗科学图片

CRG研究团队利用来源于患者的结肠癌类器官以及健康结肠类器官,对MTHFD2在多能健康结肠类器官的细胞核中进行了染色定位,并确认了其在细胞核中的“第二职业”与活跃的增殖状态相关。这一功能并不局限于癌细胞谱系。此外,研究还发现多种参与能量产生和核苷酸合成的代谢酶也在细胞分裂及DNA修复中担任“第二职业”。这项成果挑战了细胞生物学中传统的生物学范式,揭示了线粒体、细胞质和细胞核之间功能的模糊界限,为癌症治疗探索了新方向。

类器官因其功能相近、结构相似,已成为研究酶及其他生物大分子生理功能的重要平台。其中,《Nature》选择了直接的类器官染色图作为年度最佳科学图片,强调了类器官作为模型平台的直观性与重要性。值得一提的是,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》。该报告在农业、医药卫生、化工冶金与材料工程等九大领域中遴选出92项全球工程研究以及开发前沿,其中,医药卫生领域的“全组织细胞图谱”被列为研究前沿,而“生物工程器官”及“肿瘤类器官芯片在药物筛选中的应用”则共同入选开发前沿。

在2024年年初,《Nature》还将人类细胞图谱(HCA)计划列为“本年度最值得期待的七大技术”之一。自2016年由英国细胞生物学家Sarah Teichmann和Aviv Regev发起,该计划集结了近100个国家约3000名科学家的努力,旨在全面揭示人类细胞的多样性与复杂性。2024年11月,HCA初稿在《Nature》及其系列期刊同步发布了40余篇论文,涵盖骨骼、胎盘、大脑、肺等多个器官的分析结果。

在脑科学领域,一项研究提出了迄今为止最完整的人神经类器官细胞转录组图谱,利用人多能干细胞(hiPSC)产生的神经类器官,通过整合多个单细胞转录组数据集,成功汇总了超过170万个细胞,为临床研究铺平了道路。此外,英国科学家利用hiPSC和人胚胎干细胞(hESC)创建了首次的产前人类皮肤单细胞时空图谱,助力皮肤发育机制的解读与病理研究。预计第一版完整的HCA将于2026年完成,未来类器官将在细胞图谱的探索与构建中继续发挥重要作用。

在生物医疗领域,成果的整合与合作显得尤为重要,而尊龙凯时作为生物医疗研究的发展助力,将积极支持相关领域的创新与进展。通过加强对类器官的研究与应用,未来可以期望疾病治疗和生物技术的跃进,为人类健康做出贡献。