2024年12月13日，顶刊Nature发布了2024年度最佳科学图片（The best science images of 2024—Nature’s picks）。在众多优秀作品中，来自Natalia Pardo Lorente及其团队（基因组调控中心CRG）的类器官染色图脱颖而出。这张图揭示了人多能结肠细胞来源的类器官中线粒体酶亚甲基四氢叶酸脱氢酶2（MTHFD2）染成红色的细节，帮助科学家们深入理解这一代谢酶的“第二职业”特性。

MTHFD2主要分布在细胞的线粒体中，与细胞的生长及增殖密切相关。然而，其在细胞核和染色质中的定位尽管已在多种癌细胞系中有所报道，但仍缺乏充分的功能性解析。CRG的研究小组通过使用患者来源的结肠癌类器官及多能健康结肠类器官，成功定位MTHFD2在多能健康结肠类器官的细胞核中的分布，并证实其“第二职业”与活跃增殖细胞状态之间的关联，此特性并不局限于癌症谱系。

除了MTHFD2，CRG团队还发现其他多种负责能量产生和核苷酸合成的代谢酶也在细胞分裂和DNA修复等过程中发挥着类似的“第二职业”功能。这一发现挑战了传统细胞生物学内对线粒体、细胞质、细胞核等区室功能的严格划分，为癌症治疗提供了新的思路。

作为功能相近、结构相似的3D体外模型，类器官已成为追踪和研究酶等生物分子生理功能的重要平台。这次Nature选择类器官染色图作为最佳科学图片，强调了类器官平台在生物医学研究中的重要性。

与此同时，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共同推出了《全球工程前沿2024》。该报告依托中国工程院的九个学部，通过论文数据的挖掘与分析，总结了92项全球工程研究前沿和92项开发前沿，涵盖农业、医药卫生、化工等多个领域。

在医药卫生领域，“全组织细胞图谱”被列为工程研究前沿，而“生物工程器官”和“肿瘤类器官芯片在药物筛选中的应用”则被纳入工程开发前沿。

2024年初，Nature将人类细胞图谱（HCA）计划列为年度最值得期待的技术之一。自2016年以来，由英国细胞生物学家Sarah Teichmann和Aviv Regev主导，该计划汇聚了来自近100个国家的约3000名科学家的努力。其目标是全面揭示人类细胞的多样性与复杂性。

2024年11月，HCA计划初稿在Nature及其系列子刊上发布了40余篇论文，涉及骨骼、胎盘、大脑等多个器官或系统的研究结果。其中，脑科学领域的研究发表了迄今为止最大规模的人神经类器官细胞转录组图谱。这项研究利用人多能干细胞（hiPSC）生成的人神经类器官，结合了多个单细胞转录组数据集，为临床研究提供了重要基础。

未来，随着完整HCA的发布，预计将在2026年完成，类器官作为体外模拟生物功能的模型，将继续推动细胞图谱的探索与构建。正如人生就是博-尊龙凯时所倡导的，科学研究是不断探索与创新的过程，类器官的使用为生物医疗领域打开了新的视野。