组织器官损伤修复和再生研究进展

组织器官损伤修复和再生是生命科学领域最为复杂和重要的科学问题之一,任何组织器官都能快速响应损伤,通过内源性基因转录调控改变多种细胞命运属性实现创伤的修复与再生。绝大部分人体组织器官都不具备完美再生能力,然而,进化早期的许多动物以及绝大部分植物具有强大修复和再生能力。经年来,通过对这些模式生物的研究,随着单细胞测序技术的发展,通过遗传示踪、活体显微实时成像,对组织器官再生的关键细胞及其发生调控过程的认识有了显著的进步。该综述将针对损伤修复和再生关键细胞来源、损伤后基因转录调控以及快速损伤应激能力进行简单总结。由于篇幅有限,非常抱歉不能涵盖损伤修复和再生领域的所有研究。     

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。     

慢性肾功能衰竭的治疗现状及研究前景

CRF是威胁人类健康及生命的常见病之一,近年来平均每年以约8%的速度在增长。依靠慢性肾功能衰竭肾脏母体及机体的再生潜能在脱细胞基质支架上修复重建肾脏结构与功能,这将是慢性肾功能衰竭治疗的一种全新的途径。而去细胞基质在组织工程、干细胞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。本文就目前CRF的治疗现状及、肾脏组织工程研究前景进行简要综述。     

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。     

心肌细胞增殖与再生的研究进展

由心肌梗死引起的缺血性心肌病已成为威胁人类健康的重大疾病。与成年哺乳动物不同,一些鱼类、两栖类和新生的哺乳动物的心肌细胞在心脏损伤后具有增殖能力,可以实现心脏的完美再生,为基于心肌细胞增殖的心脏再生与修复提供了新技术和新思路。该文简单概述心脏再生动物模型的建立、心肌再生修复的细胞生物学过程以及近年来发现的调控心肌细胞增殖的关键因子,并且总结了未来心肌细胞增殖及心脏再生领域的研究方向,为心脏再生医学的基础理论和临床转化研究提供创新的思路。     

引导组织再生智能生物材料的转化研究

干细胞与再生医学是现代医学的重要组成部分,也是科学发展的热点。人工组织器官构建是本领域的重要研究内容,对解决我国人口健康领域的众多问题具有重要战略意义。中国科学院在2011年优先布局了"干细胞与再生医学"先导专项,并设立"人工组织器官构建"项目,承担再生医学转化研究。就"人工组织器官构建"项目中的重大研究任务"引导组织再生智能生物材料"进行综述,介绍了该任务的两项原创性技术的转化研究及在临床研究中的初步成果。     

生物补片的临床应用进展

人体组织损伤再生修复一直是临床面临的难题,近年来,随着细胞生物学和组织工程技术的发展,生物补片作为一种新兴的创伤修复材料的出现为人们带来了曙光,生物补片是天然真皮基质经脱细胞处理而形成的三维支架结构,作为生物工程支架可通过空间诱导和组织替代作用修复组织缺损,由于其去除了引起宿主免疫排斥反应的所有成分,具有良好的组织相容性,现已广泛应用于临床各领域的缺损组织修复,并取得了良好的应用前景。生物补片在疝外科的应用较为成熟,尤其对合并感染的情况治疗效果颇佳,在小儿疝外科的应用效果亦较好;在治疗肛瘘方面,生物补片的应用,改变了传统的治疗理念,实现了肛门括约肌的功能性重建;在整形医学领域中烧伤、隆鼻及隆乳方面的应用,利用生物补片再生的机制,使组织恢复原貌更具美学价值;在妇产科方面,盆底解剖及功能重建方面前景广阔。然而在骨科中的骨组织及韧带再生,泌尿外科中膀胱、输尿管及阴茎的重建,心血管邻域中修复心脏瓣膜治疗先天性心脏病方面的应用虽取得一定的成果但整体仍处于实验探索阶段,仍需继续研究拓展;生物补片虽然已形成商品化但因其价格昂贵等因素阻碍了临床广泛应用。本文就近年来生物补片在外科领域的应用研究进展作一综述。     

中国及中国科学院干细胞与再生医学研究概述

干细胞与再生医学研究已成为当今生命科学研究领域的前沿和热点,日益表现出巨大的临床应用前景和产业潜力,有望解决人类面临的重大医学难题。近年来,我国干细胞与再生医学研究获得了突飞猛进的发展,取得了多项重大成果,已成为世界干细胞研究领域中的重要力量。概述了我国干细胞与再生医学研究的发展现状,介绍了中国科学院"干细胞与再生医学研究"战略性先导科技专项的实施进展情况,并为我国干细胞研究领域的发展提出了建议。     

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。     

将军院士的FGF之缘

<正>付小兵,中国工程院院士,解放军总医院生命科学院院长,基础医学研究所所长,全军创伤修复与组织再生重点实验室主任、创伤外科研究员,南开大学教授,清华大学等国内10所大学客座教授,博士生导师。主要研究领域涉及创伤弹道学、生长因子生物学、干细胞诱导分化与组织再生、严重创伤重要内脏缺血性损伤的主动修复与再生等,长期     

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。     

序言

正组织、器官的丧失或功能障碍是人类健康所面临的主要危害之一,也是引起人类疾病和死亡的最主要原因。世界卫生组织数据显示,器官组织损伤已成为第二位的致残因素。如何从根本上解决组织、器官缺损或功能障碍,也已成为生命科学领域正在积极探索的国际性前沿方向。其中,组织工程正是解决组织再生问题的重要手段,已显示出巨大的作用。     

脊髓损伤再生修复的临床研究进展

创伤性脊髓损伤会导致患者感觉运动功能的严重缺失,严重影响生活质量,给社会和家庭带来沉重负担.针对创伤性脊髓损伤目前主要集中于处理原发性创伤损伤以及通过康复训练提高生活自理能力等方法,而对于神经再生及运动功能恢复却未有有效方法.以干细胞及生物材料为核心的再生医学技术的发展,为创伤性脊髓损伤的再生修复提供了新的治疗的可能.再生医学修复脊髓损伤的研究已逐渐进入临床试验阶段,为脊髓损伤患者的治疗带来了希望.本文对干细胞或功能细胞以及生物材料治疗创伤性脊髓损伤的临床研究现状进行了综述.     

招募内源性干细胞-组织再生之梦

组织干细胞是成体组织中存在的一类尚未分化、能自我更新和增殖的特殊细胞群,具有分化为多种组织细胞的潜能.一般处于休眠状态,在组织损伤修复和维持组织的动态平衡中发挥重要的作用.体育运动、激素、生长因子和药物能激活内源性的组织干细胞,促进组织再生或伤口修复.利用内源性修复机制刺激组织再生,一直是生物医学领域的梦想.最新的研究表明,这个梦想现在可能成为现实.本文简要介绍了组织干细胞的内源性修复、内源性修复的生理学机制、招募内源性干细胞的主要方法及目前采用招募内源性干细胞修复和再生组织这一策略尚需克服的困难和临床应用前景.     

脊髓损伤再生研究进展——搭建脊髓损伤修复的希望之桥

脊髓损伤是一种严重的神经损伤,脊髓损伤后在局部形成抑制神经再生的微环境,使得神经再生尤为困难.改革开放以来尤其是近20年,随着再生医学的发展,在中国科学院战略性先导科技专项、科技部重点研发计划以及国家自然科学基金委员会重点项目等支持下,我国在脊髓损伤后再生微环境的重建、脊髓损伤再生修复机制研究和临床转化研究等方面取得了显著进步.研制了具有自主知识产权的神经支架材料,建立了支架材料与再生因子或干细胞特异结合的功能生物材料制备技术;并通过移植重建有利于神经再生的微环境,建立了大段缺损的全横断脊髓损伤模型,提出神经桥接是功能生物材料促进完全性脊髓损伤动物运动恢复的主要机制;在国际上率先开展了支架材料结合细胞引导完全性脊髓损伤再生修复的临床研究,使得我国脊髓损伤再生修复的临床转化研究走在了世界前列.在国家政策的大力支持下,脊髓损伤再生修复系列产品必将填补市场空白,造福患者.     

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     

再生医学的近年进展

再生医学是近年问世的一门新学科,其努力达成的目标在修复或置换那些由于衰老、疾病、损伤或先天缺陷而丧失的组织或器官功能。1984年迄今的三十多年,再生医学的发展可分为"幼年期"、"青春期"与"成年期"等3个阶段,展现了兴起、衰落和复苏的马鞍形。2006—2007年,从成人皮肤成纤维细胞创建诱导型多潜能干细胞(induced pluripotent stem cells,i PSCs)获得成功,以及继后器官芯片(organs-on-chips)的兴旺开发,是两项里程碑式的科学发明和技术突破,大大促进了再生医学在临床各领域的推广应用。对干细胞的生态位(niche)、立体生物复印(3 dimensional bioprinting)、器官芯片与再生医学的临床影像检查,本文亦作简要介绍,并指出再生医学的远景挑战,是充分利用生物医学的优势,引导人体自愈。     

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。     

Yap在哺乳动物内脏器官再生中的研究进展

心脏、肺脏和肝脏等内脏器官的损伤和疾病严重危害人类健康。遗憾的是,哺乳动物包括人类的不同器官间的修复再生能力有一定差异,其心脏基本没有任何再生能力,肺脏损伤后可以进行补偿性生长,而肝脏损伤后肝脏/体重值可基本恢复到损伤前的正常水平。在模式动物中研究心脏、肺脏和肝脏等内脏器官的修复和再生过程的分子机理,对临床治疗相关疾病具有重要的指导意义。研究发现,Hippo通路的核心转录调控分子Yap对细胞增殖和分化具有重要的调控作用,并能感受和响应损伤后各种微环境的变化,启动并参与了多个器官的再生过程。该文主要介绍了Yap因子在心脏、肺脏和肝脏再生过程中的作用及其调控机制。