组织工程的诞生与发展——组织工程连载之一

传统器官移植受到器官来源、伦理以及机体免疫排斥等方面的限制而难以满足临床治疗需要。为了应对不断的挑战,组织工程得以诞生和发展。最初组织工程的含义是联合使用细胞、支架材料和生物活性因子以促进组织的修复和再生方面的研究和应用,随着研究的深入组织工程的概念得到不断发展。现代组织工程学是一门利用工程学和生命科学的原理,研究和开发具有生物活性的人工替代物,以维持、恢复或提高人体受损组织的功能的交叉学科。自诞生20多年来,组织工程的发展大致经历了三个阶段。再生医学是现代临床医学的重要分支,与干细胞和组织工程具有密切的联系。组织工程是完美的组织器官再生,是再生医学的关键研究领域,体现了再生医学的主要发展方向。再生医学的理论和技术方法促进了组织工程的发展。     

自体疗法对组织愈合和再生的促进作用的研究进展

组织工程和再生医学是基础研究和转化医学的热点,传统的组织工程和再生医学方法依赖体外构建组织、外源性干细胞移植至靶部位等方法,尽管这些方法在体外细胞研究、动物研究中证实可以达到组织修复和再生等作用,然而,临床实践尚存在一定问题,无法有效转化。基于干细胞、发育生物学、免疫学、生物工程和材料科学的最新进展,新一代体内再生的医学疗法,即自体疗法得以应用。自体疗法是一种基于优化内源性组织反应,利用干细胞和内源性组织微环境,促进组织愈合和再生的策略。本文将对自体疗法的概念、作用、微环境及优化自体疗法途径做一综述。     

干细胞过度生长或造成癌症

利用干细胞产生新的组织和器官,修复破损的组织、器官,被称为再生医学。目前,再生医学的发展已经使得人类可以通过干细胞使血管、汗腺、神经再生。并生产出组织工程皮肤和组织工程软骨,甚至组织工程耳朵和膀胱等。但是。用于治疗的于细胞如果控制不好就有可能演变为难以制约的肿瘤,尤其是全能分化的胚胎干细胞。     

新型丝胶组织工程生物材料的创新研发及其在创伤修复中的应用

再生医学与创伤修复需要合适的组织工程修复材料。蚕丝是我国特有的生物资源之一,蚕丝的主要组分丝胶,因其生物医学价值未知而常被作为缫丝行业的废料丢弃。近期的研究发现,丝胶具有优良的细胞亲和性和低免疫原性,在神经、心肌、软骨、骨骼肌、皮肤的修复及肿瘤治疗中效果良好,是性能优越的再生修复材料。该文简述了丝胶的组成结构和提取方法,以及丝胶生物材料在组织工程及创伤修复中的各种应用,并探讨了丝胶组织工程产品未来的研发重点和发展方向。     

梯度信号分子功能支架的制备及再生医学应用

再生医学作为新兴的治疗手段,为受损组织再生带来新希望。如何实现生物支架的功能化是提高受损组织再生能力的关键因素之一。天然生物体内存在多种物理、化学信号梯度,调控多种生理学过程,促进细胞黏附、迁移和分化,从而提高组织损伤修复效果。近年来,研究发现在生物支架中引入梯度分布的物理或生物学信号,在组织修复及再生方面展现出独特作用,具有重大应用前景。该文阐述了近年来组织再生中信号梯度功能支架的分类、制备技术及其在再生医学中的研究进展,并对再生医学领域梯度功能支架进行展望。     

再生研究与再生医学

再生是大自然的普遍现象。再生过程干细胞的激活与成熟细胞的去分化,再生与肿瘤的关系等都使得这一领域越来越成为各个国家研究与投资的热点。对自然再生过程的研究将有助于发展人类的细胞疗法。随着对再生研究的深入,将有可能揭示如何选择性的再次激活指导哺乳动物早期发育的基因和蛋白质,以此来诱导受伤或生病的人类组织的再生,再生医学方兴末艾。     

去细胞方法及其在组织工程中的应用

去细胞基质在组织工程及再生医学的大量应用为解决组织器官的修复和重建等难题带来了希望。去细胞方法大致可以分为三类:化学处理法、物理处理法及酶学处理法,且已经应用于组织工程及再生医学的各个方面。本文总结并分类目前常用的去细胞方法及其在组织工程各方面的应用,对目前国内外常用的去细胞方法及其在组织工程及再生医学中的应用进行回顾总结与分析。     

去细胞方法及其在组织工程中的应用

去细胞基质在组织工程及再生医学的大量应用为解决组织器官的修复和重建等难题带来了希望。去细胞方法大致可以分为三类：化学处理法、物理处理法及酶学处理法,且已经应用于组织工程及再生医学的各个方面。本文总结并分类目前常用的去细胞方法及其在组织工程各方面的应用,对目前国内外常用的去细胞方法及其在组织工程及再生医学中的应用进行回顾总结与分析。     

斑马鱼在再生医学研究中的应用及进展

组织器官的再生现象一直以来吸引着众多生物学家们的关注。再生能力在不同物种间差异很大, 与人及高等脊椎动物相比, 低等脊椎动物(如：斑马鱼)有着较高的再生能力。斑马鱼的鳍、心脏、视网膜、视神经、脊髓、肝脏及感觉毛细胞等都具有很强的再生能力。因此, 从斑马鱼再生过程的研究中将获得大量有用的信息, 促进对人类再生能力缺陷的认识, 进而推动再生医学的发展。文章就斑马鱼在心脏、神经系统、肝脏、鳍再生医学研究中的进展及应用做一综述。     

人为何不能有再生能力

<正>利用干细胞产生,修复破损的组织、器官,被称为再生医学。目前,再生医学的发展已经可以通过干细胞再生血管、汗腺、神经,以及组织工程皮肤和软骨,甚至组织工程耳朵和膀胱等。但是,干细胞用于治病却有隐     

类器官在再生医学中的应用

类器官是干细胞在体外基质材料支撑条件下培养出来的一种三维微器官,与来源组织器官高度相似。类器官技术为基础研究、药物筛选、再生医学等领域提供了一个新的强大的研究模型和技术手段。再生医学的目的是帮助组织或器官恢复其正常的生理功能,通过与组织工程或基因工程相结合,类器官为再生医学提供了新的移植物来源。该文将介绍类器官在再生医学中的应用,并讨论该领域发展过程中所面临的主要挑战。     

第十届全国再生医学（干细胞与组织工程）学术研讨会暨第七届中华医学会医学工程学分会干细胞工程专业学组年会会议通知（第一轮）

作为当前医学领域的研究热点,再生医学受到世界各国政府和科学家的重视,各国均不遗余力地投入大量的科研经费对干细胞进行研究。以干细胞治疗和组织工程为主要内容的再生医学,将成为继药物治疗、手术治疗后的另一种疾病治疗途径,从而成为新医学革命的核心,以iPS为代表的成熟细胞重编程更是获得了2012年诺贝尔生理学或医学奖。目前尽管我国干细胞临床研究事业处于低谷,但是干细胞的基础研究仍然取得不少成果。相信不久将会进入更快的发展阶段。     

综述: 糖基化对斑马鱼发育及再生作用的研究进展

对有机体发育和再生的研究一直是生命科学领域探索热点之一,斑马鱼由于具有发育速度快、胚胎透明便于观察以及其尾鳍、心脏、神经系统等组织器官可以再生等众多优点,已经成为应用最为广泛的模式生物之一．在斑马鱼发育及再生过程中,细胞发生增殖、分化、形态建成等代谢活动,而对其中调控机制的研究尚未完全明确,对其深入探究的意义不言而喻,可以为很多疾病的认识治疗、组织工程的发展奠定理论基础．研究已经表明,在此过程中,有很多蛋白质参与发育及再生的调节,而蛋白质糖基化是重要的蛋白质翻译后修饰,糖基化的变化会影响细胞识别、黏附、信号传导等,从而导致炎症、肿瘤等恶性疾病的发生．近年来,糖组学的发展为发育生物学和再生医学提供了新的思路和研究成果,本文就糖基化变化在斑马鱼的发育过程中发挥的作用做一综述,并对今后它对再生过程的作用进行展望．     

皮毛之道：以表皮器官为研究模型探讨再生生物学与再生医学的基础概念

再生医学是一个具有巨大潜力的新兴医学领域。该文以此为方向讨论了再生医学研究中的三个关键问题,并以非神经外胚层器官的干细胞行为为例做进一步的探讨。第一,如何获取干细胞,介绍了包括胚胎干细胞、组织干细胞和诱导性多能干细胞的获得途径,以及若干组织细胞重编程的成功范例;第二,如何将干细胞转化为组织和器官,这需要了解干细胞分化以及形态发生的机制,并以羽毛的形态发生为模型,引入了千细胞拓扑生物学的概念以及干细胞微环境调控塑造器官形态的机制;第三,如何将干细胞及其转化产物置于患者体内,并以鼠毛生长周期波为例,阐明了宏观环境因素如何调控干细胞的活性：最后,还分析了在器官发生中干细胞的自组织对于新生毛发组织工程的重要意义。该文的许多原则不仅限于皮肤,同时也适用于其它体内器官。通过对生物再生的过程的基础研究,我们可以受到生物再生之道的启发,逐渐理解组织修复及再生的机制,并提高分子和细胞水平上的干细胞操作技术,希望在不久的将来将干细胞研究成果应用于临床医学。     

脂肪干细胞在再生医学中的应用

再生医学是一门研究如何促进创伤与组织再生及功能重建的新兴学科,主要通过研究干细胞分化、机体等正常组织创伤修复与再生等机制来维持、修复、再生或改善损伤组织和器官功能。脂肪干细胞（adipose-derived stem cells,ASCs）是近年来从脂肪组织中分离得到的一种具有多向分化潜能的干细胞,是一种足量的、可用于实际的、有一定吸引力的自体细胞代替的供体资源,并能够广泛的用于组织修复、再生、发育的可塑性及细胞治疗等研究中。阐述了脂肪干细胞在旁分泌、软组织重建及损伤修复、骨骼肌重建、心血管重建、神经系统重建及癌症转移与入侵方面的作用模式,概括总结了目前利用脂肪干细胞参与的临床治疗方法,以期对脂肪干细胞在再生医学中应用研究提供参考。     

类器官在发育与再生中的研究进展

类器官(organoid)作为体外模拟器官结构和功能的三维培养体系,已经广泛应用于发育研究、疾病建模和药物筛选.类器官在再生医学中具有重要的应用前景.胚胎干细胞、诱导多能性干细胞和多组织成体干/祖细胞来源的类器官再现了发育分化、稳态自我更新和组织损伤再生过程,为揭示发育和再生调控机制、明确生理病理进程提供了可能.近年来...     

关节软骨损伤再生修复研究进展

创伤、磨损等导致的关节软骨损伤是一种常见的疾病.由于软骨组织内缺乏血管、神经和淋巴管,关节软骨在损伤后的自我再生修复能力十分有限.保守的药物治疗和关节置换术均存在各自的局限性.完美再生修复关节软骨是治愈软骨损伤的理想状态,这仍是再生医学领域极具挑战性的难题.经历数年的发展,骨髓刺激术、骨软骨移植、软骨细胞植入和软骨组织...     

干细胞与再生医学研究及其产业化前景

再生医学是在生命科学、材料科学、计算机技术等众多学科交融渗透的基础上发展起来的,这一新兴技术领域涵盖了干细胞与克隆技术、体细胞重编程技术、组织工程技术、组织器官代用品、异种器官移植等多项现代生物技术,其研究与应用将给因疾病、创伤、衰老或遗传因素所造成的组织器官缺损或功能障碍的修复及再生治疗带来希望。     

2022年再生医学领域发展态势

再生医学领域经过多年的发展,在多种疾病治疗中展现出巨大应用潜力。近年来,大数据、学科融合等研究理念的不断渗透,以及一系列通用技术在再生医学领域的广泛应用,推动再生医学研究广度和深度持续拓展,领域范畴也不断拓宽,为该领域带来了全新的发展机遇。本文从科技规划、监管政策、科技及产业进展等角度,对再生医学热点领域2022年的发展趋势进行了分析,并对相关领域未来的发展进行了展望。     

再生调控的开关:组织再生增强子的研究进展

再生是组织发生损伤后恢复原有形态和功能的过程。不同脊椎动物的再生能力差异很大,硬骨鱼和两栖动物再生能力很强,而哺乳动物的再生能力极其有限。不同物种再生能力的差异很可能不是由于再生特异基因在进化过程中丢失造成的,相反,调控元件在组织损伤时的激活与否可能是决定再生成功与否的开关。增强子是一种顺式作用调控元件,对于精确调控基因表达必不可少。目前已经在多种模式生物中鉴定出了多个组织再生增强子,并报道了这些元件在组织再生中的关键作用。这篇综述将重点介绍增强子在组织再生中的重要调控作用,组织再生增强子的预测和鉴定,以及组织再生增强子在损伤时被激活的具体机制。