再生医学

再生医学

再生医学的概念与范畴

有位专家认为，再生医学是通过研究机体的正常组织特征与功能、创伤修复与再生机制及干细胞分化机理，寻找有效的生物治疗方法，促进机体自我修复与再生，或构建新的组织与器官，以改善或恢复损伤组织和器官的功能的科学。他提出移植干细胞可优势分布于损伤局部，但数量有限（<3%），将基因克隆到腺病毒表达载体能加强定向，转染干细胞使之增加基因表达，增强了促愈合作用。同时还发现了3个来源于大鼠、5个来源于人的真皮干细胞克隆、体外长期连续培养过程中全部发生恶性转化。不同干细胞克隆转化时间从5 0代至80代不等，建议在临床实际应用中不要用培养很多代的干细胞。

有的专家指出，再生医学是指利用生物学及工程学的理论方法创造丢失或功能损害的组织和器官，使其具备正常组织和器官的机构和功能。卢世璧院士还介绍了软骨组织工程方面的进展。

还有专家认为，再生医学的概念应有广义和狭义之分。广义上讲，再生医学可以认为是一门研究如何促进创伤与组织器官缺损生理性修复以及如何进行组织器官再生与功能重建的新兴学科，可以理解为通过研究机体的正常组织特征与功能、创伤修复与再生机制及干细胞分化机理，寻找有效的生物治疗方法，促进机体自我修复与再生，或构建新的组织与器官以维持、修复、再生或改善损伤组织和器官功能。狭义上讲是指利用生命科学、材料科学、计算机科学和工程学等学科的原理与方法，研究和开发用于替代、修复、改善或再生人体各种组织器官的定义和信息技术，其技术和产品可用于因疾病、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再生治疗。

英国《再生医学》杂志1月刊登了一份由加拿大麦克劳克林—罗特曼全球卫生中心完成的关于中国再生医学研究现状的报告。该报告认为，进入21世纪以来，中国再生医学领域的研究迅速发展，在国际学术期刊上发表的相关论文数量位居世界第五，一些研究成果处于世界领先地位。

所谓再生医学，是指利用生物学及工程学的理论方法，促进机体自我修复与再生，或构建新的组织与器官，以修复、再生和替代受损的组织和器官的医学技术。这一技术领域涵盖了干细胞技术、组织工程和基因工程等多项现代生物工程技术，力图从各个层面寻求组织和器官再生修复和功能重建的可能性。

“再生医学”这一名词的提出还不到20年时间。这是在生命科学、材料科学、工程学、计算机技术等多学科的飞速发展和日益交融的基础上发展起来的一门新兴学科，是人类医学发展的一次飞跃。再生医学的发展同时也带动了上述各学科向应用领域的发展以及交叉合作。

干细胞具有再生各种组织器官的潜在功能，干细胞技术因而成为再生医学的基础。干细胞是一群尚未完全分化的细胞，它就像是万能细胞，在特定条件下可以向各种组织细胞分化，在生命体的胚胎发育、组织更新和修复过程中扮演着关键的角色。1968年，美国明尼苏达大学医学中心首次采用骨髓造血干细胞移植，成功治疗了一例先天性联合免疫缺陷病。干细胞移植技术现已用于多种疾病的临床治疗和相关基础研究，几乎涉及人体所有的组织和器官。

组织工程是指采用各种种子细胞和生物材料在体外进行组织构建，再造各种人工组织或器官，它涉及生命科学、材料学和工程学等多个领域。目前，多种生物材料已经成功应用于人工骨和关节、人工晶体、医用导管、人工心脏瓣膜以及血管支架，人造肺、心脏、肝、肾和角膜等各种人工器官也在大力研究开发。

基因工程技术是再生医学中必不可少的手段。对干细胞甚至已经分化的体细胞进行基因重新编程，可以用于治疗各种基因缺陷造成的遗传性疾病或恶性肿瘤。人工器官中的种子细胞往往也需要通过基因重新构建向特定方向分化。结合基因打靶技术以及干细胞克隆技术可以改变异种组织和器官的表型，使得异种移植有望成为可能。

再生医学的核心和终极目标是修复或再生各种组织和器官，解决因疾病、创伤、衰老或遗传因素造成的组织器官缺损和功能障碍。可以想象，如果将来人类有能力对任何细胞都进行编程和干细胞诱导分化，生产制造出任何一种人工器官，那么，绝大多数疾病就能治愈，人类可实现延长寿命之梦。

再生医学淘“金”乐园

历史悠久方兴未艾

再生医学有着十分悠久的历史，原先指体内组织再生的理论、技术和外科操作。随着组织工程学的出现，使得再生医学进入了一个新时代。第一位提出“组织工程学”术语的是美籍华裔科学家冯元桢教授。组织工程学的基本原理是，从机体获取少量活组织的功能细胞，与可降解或吸收的三维支架材料按一定比例混合，植入人体内病损部位，最后形成所需要的组织混器官，以达到创伤修复和功能重建的目的。组织工程被认为是继细胞生物学和分子生物学之后，生命科学发展史上又一新的里程碑，组织工程学的出现，将外科学带入了再生医学的新阶段。

再生医学从广义上讲，可以被认为是一门研究如何促进创伤与组织器官缺损生理性修复以及如何进行组织器官再生与功能重建的新兴学科，可以理解为通过研究机体的正常组织特征与功能、创伤修复与再生机制及干细胞分化机理，寻找有效的生物治疗方法，促进机体自我修复与再生，或构建新的组织与器官以维持、修复、再生或改善损伤组织和器官功能。狭义上讲则是指利用生命科学、材料科学、计算机科学和工程学等学科的原理与方法，研究和开发用于替代、修复、改善或再生人体各种组织器官的定义和信息技术，其技术和产品可用于因疾病、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再生治疗。

目前在一般情况下，组织工程和再生医学没有严格区分，再生医学的内涵随着研究的深入正在不断扩大，包括组织工程、细胞和细胞因子治疗、基因治疗、微生态治疗等，国际再生医学基金会（IFRM）已经明确把组织工程定为再生医学的分支学科。

20世纪90年代以来，随着细胞生物学、分子生物学、免疫学以及遗传学等基础学科的迅猛发展以及干细胞和组织工程技术在现代医学基础和临床的应用，使得现代再生医学已初步显示出良好的发展前景。在国际上，再生医学已经成为当今生物学和医学关注的焦点和研究的热点，一批新理论、新技术、新方法相继问世，极大地拓展了人类对生命现象本质的认识。

重塑生命奇迹

全世界大约有上千万人遭受各种形式的创伤，有数百万人因疾病康复过程重要器官发生纤维化而导致功能丧失，有数十万人迫切希望进行各种器官移植。但令人遗憾的是，机体损伤和疾病康复过程中受损组织和器官的修复与重建，仍然是生物学和临床医学面临的重大难题，借助于现代科学技术的发展，如何使受损的组织器官获得完全再生或在体外复制出所需要的组织或器官，从而赋予生命新的希望。

再生医学技术不仅被广泛应用于皮肤烧伤、慢性溃疡的救治,而且已被更广泛地应用于普通外科、骨科、创伤外科、手外科、眼科、皮肤科等多学科、多领域。:再生医学技术能实现人体多组织器官，如皮肤、黏膜、神经、肌肉、肌腱等的原位再生修复，并有望在人类攻克癌症上大显身手。

上海交通大学医学院附属第九人民医院戴尅戎院士介绍说，多年来人们对再生医学的研究主要集中在器官、组织，最多到细胞水平，而纳米技术的出现和应用使科学家得以在分子水平观察、干扰、模拟组织再生，纳米探针技术等已经或将要服务于组织再生研究，纳米技术在骨再生中的研究主要集中在骨仿生材料制作和内植物表面涂层修饰两个方面。