再生医学概论-上传
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组织工程及再生医学基本概念及应用范围
建立具有再生能力的细胞
• 核移植的胚胎干细胞
– 含病人遗传信息
• 诱导多能干细胞（iPS）
– 重编程体细胞核 – 将成熟细胞去分化到最原始的多能
干细胞
Induced Pluripotent Stem Cells (iPS, 全能干细胞）
R&D 网站
Dr. Yamanaka, 京都 大学教授，2013年诺
免疫系统在组织再生中的作用
Cell Stem Cell 15, July 3, 2014
免疫系统在组织再生中的作用
J Clin Invest, Volume 124 Number 3 March 2014
免疫系统在组织再生中的作用
J Clin Invest, Volume 124 Number 3 March 2014
组织再生的策略
再生医学的研究策略
• 基础研究
– 发育生物学，干细胞， 基因调控
• 干预性研究
– 组织工程，干细胞，再生生物材料、基因 治疗
• 激发或扩大再生潜能的研究
– 生长因子，信号转到因子，传统中药，免 疫治疗
再生医学相关领域及应用范围 发育生物学
胚胎发育早期组织具有再生能力
胎儿外科实验外科
Cell Stem Cell 15, October 2, 2014
再生医学相关领域及应用范围
免疫与炎症
免疫系统
• 传统概念中是用来抵抗病原体侵入 • 近来研究显示其在组织发育、维持机体内
环境稳定、创伤愈合及组织再生中起着关 键的作用 • 两栖类动物缺乏完整的免疫系统 • 哺乳动物发育早期免疫系统不成熟，是其 具有再生的重要机制之一
达到70次 • 切除后通过多种因子启动有丝分裂激活相关信
再生医学-PPT
一。
再生医学面对的问题及未来展望
再生医学虽然问世时间不太长， 但对医学及其相 关科学产生的影响是巨大的、深远的。其内涵还在 不断丰富与扩展， 研究内容也在不断放大及创新。 对于其存在问题以及对于未来的展望有以下几点。
一 物理治疗促进再生尚待开发研究
早在上世纪已认识到物理治疗具有促进组织再生作用， 但对众多物理因素的优选研究不足 ；作用机制还需 进一步阐明
再生医学理论基础
人类组织器官中的潜能 再生细胞的自身增殖、复 制再生的功能为再生医学
的基础理论。以这一理
论为基础，来指导和开展 临床治疗的一项技术称之
为再生医学技术
再生医学的治疗手段
再生医学的治疗手段包括：细胞移植、组织工 程、通过化学诱导促进体内再生、治疗性克隆 等。
采用多种技术与方法去实现结构、功能、形态 的完美修复就成为再生医学的研究目标.
二 细胞移植治疗需要总结提高
国内外均有大量细胞移植 治疗的临床应用病例，但缺 乏多中心、大样本、随机对 照、远期效果的临床研究， 也没有制定细胞治疗的适应 证 ；尚未建立细胞制备的质 量控制体系等。由于这些问 题的存在， 使治疗的可靠性、 安全性、合理性受到质疑， 甚至出现用同一种细胞治疗 同一种疾病获得不同结果的 现象。
五 再生医学药物研究与开发大有作为
这是一个尚未被广泛认 知的领域， 极有可能产 生自主知识产权，创造一 类新药，参与国际竞争
再生药物？
再生医学标志着医学将步 入重建、再生、“制造”、 替代组织器官的新时代，也 为人类面临的大多数医学难 题带来了新的希望。再生医 学的研究成果将会对生命科 学产生深远影响， 为维系人 民健康提供新的策略和方法， 同时也会为促进国民经济发 展注入新的动力。
《再生医学产业简介》课件模板
• 培育优势龙头干细胞企业.拥有优质干细胞库资源 和具备核心技术是干细胞企业成功的关键要素,干 产业链具有资源为王的属性，容易使得上、中、 下游全方位布局且有优势资源的企业脱颖而出， 会围绕高水平研发机构形成区域集中。
我国再生医学知名学者
• 卢世璧，南开大学，神经、骨科； • 付小兵，解放军第三O四医院，创伤和组织修复； • 王正国，中国工程院医药卫生工程学部； • 曹雪涛，中国医学科学院，免疫与基因治疗； • 吴祖泽，中国科学院院士，血液学家； • 裴雪涛，军事医学科学院，干细胞、血液学； • 韩忠朝，南开大学医学院，血液学家； • 陆道培，中国工程院院士，血液病、造血干细胞。
产业展望
缺乏原创性科研成果，产业化发展后劲不足,2010 年年底，国家干细胞与再生医学产业 技术创新战略联盟成立
• 集中优势力量扶持重点项目成果转化。北京、上 海、广州等地多家实力强劲的优秀科研团队及临 床机构在干细胞基础研究和转化领域成果，基因 测序、大数据医疗与干细胞成果转化之间形成天 互补
相关企业：冠昊生物、北京清源伟业生物组织工 程科技有限公司、青岛中皓生物工程有限公司、昊海 生物、星月集团、北京天新福医疗器材有限公司、北 京益而康生物等等。
知名单位机构：中国生物医学工程学会组织工程 与再生医学分会、西安组织工程与再生医学研究所、 第四军医大学组织工程研发中心
干细胞
• 干细胞是再生医学的基础。是一种具有自我复制 能力的多潜能细胞，可以分化成多种功能细胞， 从发育阶段分为：胚胎干细胞、成体干细胞；从 功能性分为：全能、多能、单能干细胞。IPS
的产品技术，国内市场产品还有一定的差距。
风险
干细胞
➢ 自我更新,几乎无限增殖 ➢ 具迁移至某些特定组织和
排除有毒化学因子的能力 ➢ 增殖严格受控,正常分化
我国再生医学知名学者
• 卢世璧，南开大学，神经、骨科； • 付小兵，解放军第三O四医院，创伤和组织修复； • 王正国，中国工程院医药卫生工程学部； • 曹雪涛，中国医学科学院，免疫与基因治疗； • 吴祖泽，中国科学院院士，血液学家； • 裴雪涛，军事医学科学院，干细胞、血液学； • 韩忠朝，南开大学医学院，血液学家； • 陆道培，中国工程院院士，血液病、造血干细胞。
产业展望
缺乏原创性科研成果，产业化发展后劲不足,2010 年年底，国家干细胞与再生医学产业 技术创新战略联盟成立
• 集中优势力量扶持重点项目成果转化。北京、上 海、广州等地多家实力强劲的优秀科研团队及临 床机构在干细胞基础研究和转化领域成果，基因 测序、大数据医疗与干细胞成果转化之间形成天 互补
相关企业：冠昊生物、北京清源伟业生物组织工 程科技有限公司、青岛中皓生物工程有限公司、昊海 生物、星月集团、北京天新福医疗器材有限公司、北 京益而康生物等等。
知名单位机构：中国生物医学工程学会组织工程 与再生医学分会、西安组织工程与再生医学研究所、 第四军医大学组织工程研发中心
干细胞
• 干细胞是再生医学的基础。是一种具有自我复制 能力的多潜能细胞，可以分化成多种功能细胞， 从发育阶段分为：胚胎干细胞、成体干细胞；从 功能性分为：全能、多能、单能干细胞。IPS
的产品技术，国内市场产品还有一定的差距。
风险
干细胞
➢ 自我更新,几乎无限增殖 ➢ 具迁移至某些特定组织和
排除有毒化学因子的能力 ➢ 增殖严格受控,正常分化
再生医学研究PPT课件
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从外科学的发展历程来看，先后经历了三个“R”阶段， 即切除（Resection）、修补（Repair）和替代 （Replacement）。组织工程学的出现，意味着外科学已进入 “再生医学”（Regenerative Medicine）的新阶段，是第4 个“R”。
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第47页/共90页
间胚层组织类型干细胞转分化为同胚层另一组织类型细胞
血细胞
肌细胞
间胚层组织类型干细胞转分化为内胚层组织类型细胞
血细胞
肝细胞
间胚层组织类型干细胞转分化为外胚层组织类型细胞
血细胞
脑细胞
由此认为，成体干细胞有较大的可塑性。
48
第48页/共90页
研究还表明，骨髓来源的干细胞 在特定环境中可向肝脏、胰腺、肌肉 及神经细胞分化；肌肉、神经干细胞 也可向造血细胞分化。
9
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切除 Resection 修补 Repair 替代 Replacement 再生 Regeneration
10
第10页/共90页
20多年来组织工程经历了两个阶段：前10年主要是证 实利用细胞和生物材料构建组织的可行性；后10多年（20世 纪90年代初至今），在研究内容、手段、临床试用等方面都 有很大的发展，主要进展如下。
24
第24页/共90页
在临床应用方面，国内成都华西医院杨志明教授领导 的组织工程实验室运用组织工程已成功修复重建骨缺损、肌 腱、韧带，治疗肌病，大多取得了不同程度的满意效果。
25
第25页/共90页
一项863课题：“组织工程皮肤”近期已通过国家食品药品 监督管理局（SFDA）规定的临床试验，现已完成160例皮肤移植 的实验，全部获得成功，其产品质量已达国际先进水平，与美国 Organogenesis公司产品比，成本更低（1/6），保存时间更长 （美国：1周；中国：3个月），治愈能力更强。
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从外科学的发展历程来看，先后经历了三个“R”阶段， 即切除（Resection）、修补（Repair）和替代 （Replacement）。组织工程学的出现，意味着外科学已进入 “再生医学”（Regenerative Medicine）的新阶段，是第4 个“R”。
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间胚层组织类型干细胞转分化为同胚层另一组织类型细胞
血细胞
肌细胞
间胚层组织类型干细胞转分化为内胚层组织类型细胞
血细胞
肝细胞
间胚层组织类型干细胞转分化为外胚层组织类型细胞
血细胞
脑细胞
由此认为，成体干细胞有较大的可塑性。
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研究还表明，骨髓来源的干细胞 在特定环境中可向肝脏、胰腺、肌肉 及神经细胞分化；肌肉、神经干细胞 也可向造血细胞分化。
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切除 Resection 修补 Repair 替代 Replacement 再生 Regeneration
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20多年来组织工程经历了两个阶段：前10年主要是证 实利用细胞和生物材料构建组织的可行性；后10多年（20世 纪90年代初至今），在研究内容、手段、临床试用等方面都 有很大的发展，主要进展如下。
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在临床应用方面，国内成都华西医院杨志明教授领导 的组织工程实验室运用组织工程已成功修复重建骨缺损、肌 腱、韧带，治疗肌病，大多取得了不同程度的满意效果。
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一项863课题：“组织工程皮肤”近期已通过国家食品药品 监督管理局（SFDA）规定的临床试验，现已完成160例皮肤移植 的实验，全部获得成功，其产品质量已达国际先进水平，与美国 Organogenesis公司产品比，成本更低（1/6），保存时间更长 （美国：1周；中国：3个月），治愈能力更强。
细胞治疗与再生医学
通过基因修饰实现治疗效果
03
具有针对性和预测性
潜力巨大但伦理问题争议
细胞治疗的应用
细胞治疗已经在多个领域得到应 用，如心血管疾病、神经系统疾 病和免疫系统疾病等。随着技术 的进步和研究的深入，细胞治疗 有望成为治疗难治性疾病的重要 手段。
● 02
第2章 干细胞治疗
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治疗效果持久性
细胞治疗能够持续修复受损组织
细胞治疗与再生医学的优势
个性化治疗
根据患者基因特征调整疗程 提高治疗效果
低风险
01
使用自身细胞减少免疫排斥 降低治疗风险
02
持久疗效
细胞治疗效果持久 长期稳定
广泛适用性 04
适用于多种疾病治疗
03
覆盖范围广泛
细胞治疗技术发展趋势
未来，随着干细胞技术、基因编 辑技术的不断突破，细胞治疗将 在更多领域得到应用。精准医学 的兴起将为细胞治疗提供更广阔 的空间，为治疗疾病带来更多可 能性。
为难治性疾病提供希望
细胞治疗的类型
干细胞治疗
利用干细胞修复受损组织 不同来源的干细胞有不同的特点
01
有潜力用于多种疾病的治疗
免疫治疗 04
利用免疫系统攻击肿瘤细胞 个体差异性较大
可能成为未来的主流治疗方式
成体细胞治疗
利用患者自身的细胞进行治疗 避免免疫排斥反应 适用范围广，但成效有限
02
基因编辑治疗
THANKS FOR WATCH 谢谢观看
● 03
第3章 组织工程
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再生医学理论与实践
・专题报告・再生医学理论与实践———在第七届全国烧伤创疡学术会议上的报告徐 荣 祥 编者按:2002年8月16日,美宝国际集团举行了“美宝科技爆炸日”新闻发布会,徐荣祥教授公布了近年来在再生医学领域的一些研究成果和研究理论。
围绕着这些科技成果,社会、媒体和科技界产生了空前的震动,引发了社会范围的大讨论。
学术成果发布,从其产生的社会效果和意义上,编者认为这是对生命科学研究方向的一次大碰撞和大革命。
徐荣祥教授所创立的再生医学基本理论思想,与目前统治全世界的西方医学基本理论是两条截然不同的道路。
在对基因治疗的研究逐渐降温,对干细胞的争论喋喋不休,大家都在尝试和摸索的时候,徐荣祥教授却反其道而行之,通过大量的实践和探索提出了顺应生命规律的再生医学理论,并成功地运用到医疗实践当中。
该理论一反2500年以来“左手拿毒药,右手拿刀枪”的传统医疗模式,在独特的“三唯论”哲学观的指导下,吸取了祖国医学“天人合一,扶正固本”,“去腐生肌”等思想的精髓,利用现代医学的研究手段和成果,有机地将中医的基本理论与细胞学、分子生物学等现代医学的基础理论结合在一起,为生命科学指出了一条康庄大道。
为了进一步诠释再生医学的精髓和理论,编者特地将徐荣祥教授在第七届中国烧伤创疡学术会议上的演讲录音整理成文,以飨读者。
【摘 要】作者在本文中,从哲学思想入手深入浅出地论述了再生医学的八大基本理论,其中心内容是以生命哲学思想“三维论”为指导,通过“整体与个体论”的研究方法,揭示了“生命延续的机理”是存在组织器官中的“潜能再生细胞”,据此以“顺应生命的营养论”为基础,按照“天人合一,扶正固本”的临床医疗保障理论,实现器官、组织和细胞在人体原位再生,最终达到保障人体健康的目的。
同时作者运用成熟的再生医学实践工作系统的阐述了再生医学各种理论的形成和具体的实践过程,其深远意义是为人类的健康长寿和生命科学的探索指明了新的方向。
【关键词】再生医学;哲学;潜能再生细胞;器官复制;烧伤;胃肠粘膜【中图分类号】Q21;Q813;Q785;R644;R57311 【文献标识码】A 【文章编号】100120726(2002)0420201215Theory and Practice of Regenerative Medicine:A S peech at the7th National Academic conterence on Burns and w ounds Xu Rong-xiang ME BO international group,Beijing100004,China【Abstiract】 I n this article,the author discussed eight b asic theories of R egenerative Medicine in simple terms at the b asis of philosophic concept,the m ain content of which is th at by research method of”the whole and the individu alΠwith the guid ance of life philosophy-”three b ases theoryΠ,it revealed the mech anism of life continuing-the Potential R e2 generative Cells existing in tissues and organs.According to above mech anism,at the b asis of nutritious theory compliant to life la w,the regeneration of organs,tissues and cells in situ w ould be achieved by the rule of clinical medical treatment instructed by R egenerative Medicine.The author also systemically introduced the development and practical process of va2 rious theories of regenerative medicine,the practices of which w ould direct a new w ay for the exploration of life science research and the health of hum an being. [作者单位] 美宝国际集团,北京100004【K ey w ords】Regenerative medicine;Philos ophy;P otential regenerative cells;Organ replication;Burn;hastrointestinal mucosa【C LC number】Q-1;Q813;Q785;R644;R573.1 【Document code】A 【Article I D】100120726(2002)0420201215一、再生医学理论今天会议的学术报告,重点是再生医学,你们都是烧伤专家,但是发展一个新的医学体系我们需要从各个方面,特别是从哲学理论体系着手。
为什么人体内某些器官或组织受到伤害时可再生PPT精品医学课件
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• 研究发现，动物机体主要采用三种策略来进行器官的再生过程。第一种是： 通常不发生分裂的器官的细胞在器官组织损伤后重新开始分裂和增殖用以 修复缺失的器官，比如火蜥蜴的心脏损伤后心肌细胞的再次分裂过程。第 二种是：生物体内的某类特殊的细胞，在特定的条件下会停止原来的正常 分化过程而进入一种更加灵活的可以进行复制的细胞状态，然后再经过重 新分化，变成损伤组织的细胞来修复损伤的器官。火蜥蜴和蝾螈就可以通 过这种方式来修复它们被砍掉的肢体，斑马鱼也可以通过这种方式重新长 出被剪掉的鱼鳍。第三种就是：大量的干细胞会涌入参与到修复损伤器官 和组织的活动中。例如被切成数段的涡虫就是利用这种方式来进行自我完 整修复的。
• 1.不稳定细胞 这类细胞总在不断地增殖，以代替衰亡或破坏的细胞， 如表皮细胞、呼吸道和消化道粘膜被覆细胞、男性及女性生殖器官管腔 的被覆细胞、淋巴及造血细胞、间皮细胞等。这些细胞的再生能力相当 强。
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• 2.稳定细胞 在生理情况下，这类细胞增殖现象不明显，似乎在细胞 增殖周期中处于静止期（G0），但受到组织损伤的刺激时，则进入 DNA合成前期（G1），表现出较强的再生能力。这类细胞包括各种腺 体或腺样器官的实质细胞，如肝、胰、涎腺、内分泌腺、汗腺、皮脂腺 和肾小管的上皮细胞等；还包括原始的间叶细胞及其分化出来的各种细 胞。它们不仅有强的再生能力，而且原始间叶细胞还有很强的分化能力， 可向许多特异的间叶细胞分化。例如骨折愈合时，间叶细胞增生，并向 软骨母细胞及骨母细胞分化；平滑肌细胞也属于稳定细胞，但一般情况 下其再生能力弱。
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• 人类在某种程度上也具有以上三种基本的修复能力。例如人体的肝脏被 切去一部分后，修复信号就激发休眠的肝脏细胞重新进行分裂生长，从 而使肝脏恢复到原来的大小。研究人员发现，如果采用适当的刺激或诱 导信号，人体的一些特殊的细胞会恢复到一个更为原始的活跃状态。另 外人体的干细胞也在不断帮助人体补充新鲜的血液、表皮和骨骼。可是， 反过来，为什么我们的心脏却布满疤痕（死去的心肌细胞纤维化形成 的），我们的晶状体会变得浑浊，以及我们的脑细胞会不断死亡而不会 再生？
再生医学概论
是生物学、基础医学、临床医学、材料学 的交叉学科，甚至涉及社会伦理学
再生医学的究内容
促进组织器官再生
➢ 物理治疗促进再生 微波、直流电刺激、磁场、热疗、光疗等促进再生
➢ 细胞移植促进再生 组织细胞、干细胞
➢ 再生医学材料促进再生 再生医学材料是指植入体内后能引发机体的自我再生修复
机制的智能材料或功能材料。主要有：①生物源材料，②改性的 合成材料，③纳米材料等。 ➢ 再生医学药物促进再生
干细胞与再生
1999年Goodell等人用肌肉来源的干细胞 在小鼠体内分化成各种血细胞。这表明成体 干细胞在一定的微环境的作用下，可以横向 分化为需要的细胞和组织，从而起到极其有 效的治疗作用。
干细胞与再生
干 细 胞 与 再 生
干细胞与再生
2006年日本京都大学Shinya Yamanaka领导的实验 室在世界著名学术杂志《细胞》上率先报道了iPS的研 究。
传统的医疗模式
药物治疗 手术治疗 再生医学治疗
外科学的修复方式
切除 resection 修复 repair 替代 replacement 再生 regeneration
外科治疗的七种手段
切除（resection） 修复（repair） 再植（replantation）
置换（replacement） 再生 (regeneration)
再生的生物学机制
代偿性增生 成体干细胞活化 成熟细胞去分化
再生模式
新建再生 epimorphosis 变形再生 morphallaxis
人体大部分器官的修复方式
炎症反应
瘢痕形成
➢ 通过成纤维结节的塑性形成胶原疤痕，完成修复。 ➢ 纤维组织缺乏正常组织的功能, 只能维持组织存
再生医学的究内容
促进组织器官再生
➢ 物理治疗促进再生 微波、直流电刺激、磁场、热疗、光疗等促进再生
➢ 细胞移植促进再生 组织细胞、干细胞
➢ 再生医学材料促进再生 再生医学材料是指植入体内后能引发机体的自我再生修复
机制的智能材料或功能材料。主要有：①生物源材料，②改性的 合成材料，③纳米材料等。 ➢ 再生医学药物促进再生
干细胞与再生
1999年Goodell等人用肌肉来源的干细胞 在小鼠体内分化成各种血细胞。这表明成体 干细胞在一定的微环境的作用下，可以横向 分化为需要的细胞和组织，从而起到极其有 效的治疗作用。
干细胞与再生
干 细 胞 与 再 生
干细胞与再生
2006年日本京都大学Shinya Yamanaka领导的实验 室在世界著名学术杂志《细胞》上率先报道了iPS的研 究。
传统的医疗模式
药物治疗 手术治疗 再生医学治疗
外科学的修复方式
切除 resection 修复 repair 替代 replacement 再生 regeneration
外科治疗的七种手段
切除（resection） 修复（repair） 再植（replantation）
置换（replacement） 再生 (regeneration)
再生的生物学机制
代偿性增生 成体干细胞活化 成熟细胞去分化
再生模式
新建再生 epimorphosis 变形再生 morphallaxis
人体大部分器官的修复方式
炎症反应
瘢痕形成
➢ 通过成纤维结节的塑性形成胶原疤痕，完成修复。 ➢ 纤维组织缺乏正常组织的功能, 只能维持组织存
干细胞与再生医学医学PPT
要途径。
• 通过转基因EGFP/GFP斑马鱼证实了再生 的心肌细胞细胞是由前体细胞或者干细胞分化 产生的。
编辑版ppt
38
再生医学
利用细胞、材料等重新制作损伤的组织、
器官，使其恢复自然状态的科学－－再生
医学（regenerative medicine）。
• 再生医学研究内容的重点不仅是促进组
• 织器官再生, 也要避免无效再生或过度再
细胞、细胞外基质、生物材料
编辑版ppt
41
• 干细胞移植属于再生医疗技术。干细胞移 植需要通过：
• 干细胞分离、体外培养、定向诱导、基 因修饰等过程，在体外大量扩增干细胞或 构建组织器官，并最终通过细胞、组织或 器官的移植实现对临床疾病的治疗
编辑版ppt
42
断臂的维纳斯
编辑版ppt
43
维纳斯编辑新版诞ppt生
• 红细胞平均寿命为120天，白细胞的寿命
长短不一，短的如中性粒细胞，只存活1～3
天。
编辑版ppt
11
• 所有哺乳类都有修复损伤部位能力，
• 一个人的肝脏手术切除75%之后，2--3周就能 长到原来 大小。
• 鹿能再长出鹿角，有一些鹿角的生长速度达到 了1天2厘米，
• 人体指尖如果只砍掉了前端一点点，就有可能 再生出来。
• 有效的再生是构筑重建、代谢再现、功 能修复的综合体现。
编辑版ppt
15
• 按再生能力的强弱，可将人体组织细胞分 为三类。
• 1.不稳定细胞（labile cells） 这类细胞总 在不断地增殖，以代替衰亡或破坏的细胞， 如表皮细胞、呼吸道和消化道粘膜被覆细 胞、男性及女性生殖器官管腔的被覆细胞、 淋巴及造血细胞、间皮细胞等。这些细胞 的再生能力相当强。
• 通过转基因EGFP/GFP斑马鱼证实了再生 的心肌细胞细胞是由前体细胞或者干细胞分化 产生的。
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再生医学
利用细胞、材料等重新制作损伤的组织、
器官，使其恢复自然状态的科学－－再生
医学（regenerative medicine）。
• 再生医学研究内容的重点不仅是促进组
• 织器官再生, 也要避免无效再生或过度再
细胞、细胞外基质、生物材料
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• 干细胞移植属于再生医疗技术。干细胞移 植需要通过：
• 干细胞分离、体外培养、定向诱导、基 因修饰等过程，在体外大量扩增干细胞或 构建组织器官，并最终通过细胞、组织或 器官的移植实现对临床疾病的治疗
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断臂的维纳斯
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维纳斯编辑新版诞ppt生
• 红细胞平均寿命为120天，白细胞的寿命
长短不一，短的如中性粒细胞，只存活1～3
天。
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• 所有哺乳类都有修复损伤部位能力，
• 一个人的肝脏手术切除75%之后，2--3周就能 长到原来 大小。
• 鹿能再长出鹿角，有一些鹿角的生长速度达到 了1天2厘米，
• 人体指尖如果只砍掉了前端一点点，就有可能 再生出来。
• 有效的再生是构筑重建、代谢再现、功 能修复的综合体现。
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• 按再生能力的强弱，可将人体组织细胞分 为三类。
• 1.不稳定细胞（labile cells） 这类细胞总 在不断地增殖，以代替衰亡或破坏的细胞， 如表皮细胞、呼吸道和消化道粘膜被覆细 胞、男性及女性生殖器官管腔的被覆细胞、 淋巴及造血细胞、间皮细胞等。这些细胞 的再生能力相当强。
再生医疗技术的临床应用
生医疗技术运用工程学的原理和方法，设计和构建生物材料、生物反应器以 及组织工程支架等，为细胞提供适宜的生长环境，促进组织和器官的再生与修 复。
临床应用意义及前景
临床应用意义
再生医疗技术的临床应用对于治疗多 种疾病具有重要意义，如创伤修复、 器官移植、神经再生等，能够为患者 提供更好的治疗选择和效果。
再生医疗技术的临床应用
演讲人： 日期：
目录
• 再生医疗技术概述 • 组织器官再生技术 • 细胞治疗与基因治疗策略 • 再生医疗技术临床应用案例 • 安全性、伦理和监管问题探讨 • 未来发展趋势与挑战
01
再生医疗技术概述
定义与发展历程
定义
再生医疗技术是一种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 结构和功能的技术。
06
未来发展趋势与挑战
技术创新方向预测
干细胞治疗技术
研究干细胞分化、自我更新等机制，开发针对多种疾病的干细胞治 疗产品。
组织工程技术
利用生物材料、细胞培养等技术，构建具有特定结构和功能的组织 器官替代品。
基因编辑技术
运用CRISPR-Cas9等基因编辑工具，精准修复病变基因，实现疾病治 疗与遗传改良。
伦理原则遵循和争议解决途径
伦理原则遵循
在再生医疗技术的临床应用中，需遵循医学伦理原则，尊重患者的知情权和选择权，保护患者的隐私 和权益，避免利益冲突和不当行为。
争议解决途径
针对再生医疗技术可能引发的伦理争议，建立相应的争议解决机制，包括伦理委员会审议、公众参与 讨论、法律法规规范等途径，促进技术应用的合理性和公正性。
生物医学工程
融合生物学、医学和工程学原理，开发新型医疗器械和治疗方法 。
临床应用意义及前景
临床应用意义
再生医疗技术的临床应用对于治疗多 种疾病具有重要意义，如创伤修复、 器官移植、神经再生等，能够为患者 提供更好的治疗选择和效果。
再生医疗技术的临床应用
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目录
• 再生医疗技术概述 • 组织器官再生技术 • 细胞治疗与基因治疗策略 • 再生医疗技术临床应用案例 • 安全性、伦理和监管问题探讨 • 未来发展趋势与挑战
01
再生医疗技术概述
定义与发展历程
定义
再生医疗技术是一种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 结构和功能的技术。
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未来发展趋势与挑战
技术创新方向预测
干细胞治疗技术
研究干细胞分化、自我更新等机制，开发针对多种疾病的干细胞治 疗产品。
组织工程技术
利用生物材料、细胞培养等技术，构建具有特定结构和功能的组织 器官替代品。
基因编辑技术
运用CRISPR-Cas9等基因编辑工具，精准修复病变基因，实现疾病治 疗与遗传改良。
伦理原则遵循和争议解决途径
伦理原则遵循
在再生医疗技术的临床应用中，需遵循医学伦理原则，尊重患者的知情权和选择权，保护患者的隐私 和权益，避免利益冲突和不当行为。
争议解决途径
针对再生医疗技术可能引发的伦理争议，建立相应的争议解决机制，包括伦理委员会审议、公众参与 讨论、法律法规规范等途径，促进技术应用的合理性和公正性。
生物医学工程
融合生物学、医学和工程学原理，开发新型医疗器械和治疗方法 。
干细胞与再生医学
技术挑战与前景展望
技术挑战
干细胞研究与应用面临诸多技术挑战，如干细胞的获取、 培养、扩增、分化等技术难题，以及治疗的安全性和有效 性等问题。
前景展望
随着技术的不断发展和进步，干细胞研究与应用的前景将 更加广阔，有望为医学领域带来更多的创新和突破。
跨学科合作与转化应用
干细胞研究与应用需要跨学科的合作和交流，涉及医学、 生物学、工程学等多个领域，共同推动干细胞技术的转化 和应用。
干细胞与再生医学
汇报人：XX 2024-01-26
目录
• 干细胞基本概念与分类 • 再生医学原理与技术 • 干细胞在再生医学中应用 • 伦理、法规及挑战 • 合作与交流平台搭建 • 总结与展望
01
干细胞基本概念与分类
定义及功能
干细胞定义
具有自我更新能力和多向分化潜 能的细胞群体，可分化为多种细 胞类型。
干细胞功能
参与组织器官的生长发育、修复 和再生，维持机体稳态。
来源与分类
来源
胚胎、胎儿组织和成年组织等。
分类
根据发育阶段和分化潜能，可分为胚胎干细胞和成体干细胞。
发展历程及现状
发展历程
从发现干细胞到揭示其分化机制，再到应用于临床治疗，经历了数十年的研究历 程。
现状
目前，干细胞研究已成为生物医学领域的热点之一，在多种疾病的治疗中展现出 广阔的应用前景。同时，随着技术的不断进步和政策的逐步放开，干细胞产业也 迎来了快速发展的时期。
心血管损伤模型的建立
利用动物模型或细胞模型，模拟心血管系统损伤的病理过程，以评估 治疗效果。
心血管干细胞的移植与治疗
将扩增和分化后的心血管干细胞移植到受损的心血管部位，通过促进 血管新生和心肌再生，改善心血管功能。
再生医学知识点(无肝脏再生)
再生医学（名解1个，是非1个；或填空2个，多选1个）再生医学理论从外科技术上讲，已由切除( resection) 、修补( repair) 、替代( replacement) 发展到第4 个“R”再生( regeneration)。
再生医学是通过研究机体正常的组织特征和功能，受创后修复与再生机制以及干细胞的分化机制，寻求有效的生物学治疗方法，促进机体自我修复和再生，或构建出新的组织和器官，以改善或恢复损伤组织和器官功能的科学。
再生医学研究范围:组织工程学、干细胞和生长因子再生医学终极目标:修复和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。
再生模式：新建再生--是通过干细胞或祖细胞的增殖分化和修复或重新形成丢失的身体部分的一种再生模式。
变形再生--指通过剩余组织重新构建形成一个较小的整体然后再生长为原来大小的再生过程。
涉及创伤修复的生长因子主要有PDGF/EGF/TGF-β/FGF/IGF生长因子对于体外创伤细胞具有明显的趋向活性，这种趋向活性对于所吸引的细胞具有一定的选择性。
可以激活创伤细胞的分裂。
可以刺激细胞间质的合成。
还是血管生成的有力刺激剂。
生长因子在组织器官受到损伤后参与了再生的整个过程，包括创伤后的免疫反应，细胞的增殖与损伤修复，以及后期的再生过程。
主要涉及Notch 、Wnt等信号通路。
再生医学的基本方法和策略：细胞移植、人工组织、原位诱导不同来源或分化程度细胞的优缺点比较再生的生物学机制（单选2个，填空2个，名解1个，简答1个，多选0--1个）再生：发育成熟的个体受损后在已有组织的基础上重建已失去部分病恢复形态和功能。
在低等生物，可以把再生看做是一个无性繁殖的过程再生可以发生在生物有机体的不同水平1分子水平肌蛋白等；分子生物学的例子2细胞水平单细胞生物（原生动物）的再生能力；后生动物在细胞损伤后的再生，如线粒体的丢失和恢复3组织水平。
低等生物如涡虫、蝾螈、斑马鱼等的组织器官损伤后可以达到完全再生；高等动物、特别是人类，能不能出现完全再生过程尚在探索中。
动物的再生干细胞与再生医学演示文稿
当前31页，共59页，星期一。
干细胞移植治疗疾病原理
❖ 疾病发生的基础是细胞或组织变性死亡， 功能减弱或丧失。
❖ 干细胞具有能够分裂增殖和向多种细胞 分化的生物学特性及能力。所以，通过
干细胞移植来替代、修复患者损失的细胞，
这些细胞会回 复到胚胎状 态进行重新分
化
当前14页，共59页，星期一。
当前15页，共59页，星期一。
当前20页，共59页，星期一。
我们人类呢
❖ 其实，人类的一 些器官和组织也 具备某种程度的 再生能力。
❖ 但是 ,我们大多数 的组织或器官， 几乎没有任何再 生的能力。
当前21页，共59页，星期一。
stem cell，ES细胞)和成体干细胞(somatic stem cell)。
❖ 根据干细胞的发育潜能分为三类：全能干细胞(totipotent stem cell,TSC)、多能干细胞（pluripotent stem cell）和单能 干细胞（unipotent stem cell）。
当前29页，共59页，星期一。
当前28页，共59页，星期一。
干细胞(stem cells, SC)
❖ 一类具有自我复制能力(self-renewing)的多潜能细胞，在
一定条件下，它可以分化成多种功能细胞。具有再生各种
组织器官和人体的潜在功能 。 ❖ 尚未分化发育的,能生成各种器官组织的全能细胞 。 ❖ 根据干细胞所处的发育阶段分为胚胎干细胞(embryonic
当前26页，共59页，星期一。再生医学的内容❖ 通过克隆获得胚胎中的全能干细胞，利用 干细胞修复身体各种器官的损伤及为衰老 的细胞组织补充新生细胞和组织。
❖ 通过控制这些干细胞的分化而得到人们想 要的组织和器官。
干细胞移植治疗疾病原理
❖ 疾病发生的基础是细胞或组织变性死亡， 功能减弱或丧失。
❖ 干细胞具有能够分裂增殖和向多种细胞 分化的生物学特性及能力。所以，通过
干细胞移植来替代、修复患者损失的细胞，
这些细胞会回 复到胚胎状 态进行重新分
化
当前14页，共59页，星期一。
当前15页，共59页，星期一。
当前20页，共59页，星期一。
我们人类呢
❖ 其实，人类的一 些器官和组织也 具备某种程度的 再生能力。
❖ 但是 ,我们大多数 的组织或器官， 几乎没有任何再 生的能力。
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stem cell，ES细胞)和成体干细胞(somatic stem cell)。
❖ 根据干细胞的发育潜能分为三类：全能干细胞(totipotent stem cell,TSC)、多能干细胞（pluripotent stem cell）和单能 干细胞（unipotent stem cell）。
当前29页，共59页，星期一。
当前28页，共59页，星期一。
干细胞(stem cells, SC)
❖ 一类具有自我复制能力(self-renewing)的多潜能细胞，在
一定条件下，它可以分化成多种功能细胞。具有再生各种
组织器官和人体的潜在功能 。 ❖ 尚未分化发育的,能生成各种器官组织的全能细胞 。 ❖ 根据干细胞所处的发育阶段分为胚胎干细胞(embryonic
当前26页，共59页，星期一。再生医学的内容❖ 通过克隆获得胚胎中的全能干细胞，利用 干细胞修复身体各种器官的损伤及为衰老 的细胞组织补充新生细胞和组织。
❖ 通过控制这些干细胞的分化而得到人们想 要的组织和器官。
细胞的再生医学研究和应用
诱导多能干细胞（iPSC）技术
重编程技术
通过导入特定的转录因子，将成 体细胞重编程为具有多能性的
iPSC，这些细胞具有与胚胎干细 胞相似的分化潜能。
基因编辑技术
结合基因编辑技术如CRISPR-Cas9 ，对iPSC进行基因修饰，以纠正基 因突变或增强细胞功能。
疾病模型建立
利用iPSC技术建立疾病模型，模拟 疾病的发生和发展过程，为药物筛 选和治疗策略提供实验基础。
长期的临床验证和评估，涉及患者权益保护。
法规政策制定与完善
干细胞研究和应用的法规
各国针对干细胞研究和应用制定了相应的法规和政策，涉 及干细胞的获取、存储、运输、研究和应用等方面。
细胞治疗的监管和审批
细胞治疗作为一种医疗技术，需要经过严格的监管和审批 程序，确保其安全性和有效性。
伦理审查和知情同意
涉及人体细胞和组织的研究和应用需要经过伦理审查，确 保符合伦理原则；同时，患者需要知情同意并签署相关文 件。
国际合作与法规协调
随着细胞再生医学的全球化发展，国际合作和法规协调将成为重要趋 势，促进全球范围内的技术交流和资源共享。
THANKS
感谢观看
发展历程
自20世纪80年代起，随着生物技术和医疗技术的不断进步，再生医学逐渐成为 一个独立的研究领域。经历了从基础研究到临床试验，再到临床应用的逐步发 展过程。
再生医学重要性
解决医疗难题
再生医学为许多传统医学无法治 愈的疾病提供了新的治疗途径， 如帕金森病、糖尿病等。
提高生活质量
通过再生医学技术，患者可以获 得更好的生活质量，减少病痛和 残疾带来的困扰。
未来发展趋势预测
细胞治疗技术的不断创新
随着再生医学的不断发展，细胞治疗技术将不断创新和完善，为更多 疾病提供新的治疗途径。
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干细胞与再生
2007年11、12月Yamanaka研究团队再次
成功地利用3-4个基因导入人类皮肤细胞病将
其成功地转变成 iPS细胞。
同时，美国威斯康新的James Thomson研
究团队利用4个基因将人类体细胞重新设定变
回干细胞。
干 细 胞 与 再 生
干细胞与再生
干细胞与再生
细胞器官再生的理念突破
能否制造一种有生命、无排斥反应、能大量生产 的组织来修复组织缺损？
组织工程的源起
Robert Langer 美国麻省理工学院化学工程师
Joseph P Vacanti 哈佛大学医院医生
组织工程的源起
80年代中期 Robert Langer and Joseph P Vacanti的新 概念: 在一种可生物降解的支架材料上种植人体活细胞，在 生长因子作用下，在体外复制有生命的组织植入体内，完成 组织缺损的修复与功能替代，最终永久成为人体组织的一部 分。 1987年春 美国科学基金会(NSF)在加利福尼亚的专家讨论会 上提出“组织工程, tissue engineering”一词
组织工程的概念
组织工程的基本概念 组织工程是应用生命科学和工程学的原理与技术，在正确
认识哺乳动物的正常及病理两种状态下结构与功能关系的基
础上，研究、开发用于修复、维护、促进人体各种组织或器 官损伤后的功能和形态生物替代物的科学。 组织工程的核心 建立细胞与生物材料的三维空间复合体，即具有生命力 的活体组织，用以对病损组织进行形态、结构和功能的重建 并达到永久性替代。
再生医学的主要研究内容
干细胞：再生医学的灵魂 组织工程：再生医学的基本手段 生长因子：再生的“催化剂” 基因治疗：改变细胞再生和功能的策略
再生医学与干细胞的关系
片蛭之所以头部和尾部都能再生，就是
因为它全身都存在干细胞。干细胞向切断的
部位移动，通过增殖和分化，就完成了片蛭
再生的全过程。
正常成人心肌
细胞平均每年
更新1％ ，约 40％ 的心肌 是由出生后新 生的心肌细胞
组成。
Koudstaal A et al. Concise Review: Heart Regeneration and the Role of Cardiac Stem Cells. Stem Cells Transl Med. Jun 2013; 2(6): 434–443.
按分化潜能
全能干细胞(totipotent) 多能干细胞(pluripotent) 单能干细胞(multipotent) 亚全能干细胞 （postembryonic pluripotent ）
干细胞与再生
再生策略
动员组织器官自身的干细胞增殖、分化
外源性（异体和自体）干细胞移植
组织工程的临床应用
组织工程的研究内容
种子细胞的培养是组织工程的基本要素
必须具备以下三个基本特征 高增殖能力，低分化程度 能建立稳定的标准细胞系 尽可能低的抗原性
种子细胞主要来源于自体、同种异体、异种组织细胞等
近几年干细胞是研究热点
组织工程的研究内容
按细胞的来源分
• • • • 自体细胞 同种异体细胞 细胞系 异种细胞
再生 (regeneration)
再生机制的研究
新生的片蛭细胞是否会生成一个整体？
同是两栖动物的蝾螈、青蛙和蝌蚪的再生
能力为什么不同？
人类为什么不能再生肢体？
这些问题的研究有助于人类解决损伤、
病变或老化组织、器官或者肢体的再生。
再生医学的定义
再生医学是指通过研究机体正常的组织特
征与功能、受创伤修复与再生机制及干细胞
组织工程的概念
确定了8个优先发展的方向
理解细胞机器
辨别并验证生物标记物及分析方法 先进的成像技术 阐述细胞/环境的相互作用
建立计算机模型系统
组装和维持复杂组织 改进组织的保存和储藏 促进实际应用和商品化
组织工程的研究内容
种子细胞
支架材料
构建组织和器官的方法和技术
干细胞移植治疗
神经系统 神经退行性病、神经损伤、脑瘫、缺血性脑病等 心血管疾病 心肌梗死，心、脑、周围血管疾病等 消化系统疾病 终末性肝病、肝纤维化、肠道疾患等 呼吸系统疾患 肺纤维化等 泌尿生殖系统疾患 肾功能衰竭等 血液系统疾病 白血病、再生障碍性贫血、淋巴瘤等 内分泌系统疾患 糖尿病、甲状腺疾患、等 感官系统疾病 视网膜病变、耳聋等 免疫系统疾病 自身免疫性疾病、抗宿主病等 美容、整形等 抗衰老、除皱、面部塑性、隆胸等
干细胞的定义
干细胞的特征
本身不是处于分化
途径的终端
能无限地增殖分裂
可连续分裂几代，
也可在较长时间内
处于静止状态
干细胞的特征
通过两种方式生长：
对称分裂
非对称分裂
干细胞的分类
按发育状态
胚胎干细胞 (embryonic stem cells, ECs) 成体干细胞 (adult stem cells)
传统的医疗模式
药物治疗
手术治疗
再生医学治疗
外科学的修复方式
切除 resection
修复 repair
替代 replacement
再生 regeneration
外科治疗的七种手段
切除（resection） 修复（repair） 再植（replantation） 置换（replacement） 重建（reconstraction） 重塑（remodeling） 康复（rehabilitation）
组织缺损的修复
人工材料替代：人工骨、关节、血管、瓣膜、脂肪等 无生命 人工组织与人工器官作为人体病损组织与器官的替 代物已在临床广泛应用。由于其治疗效果确切，美国 近年的调查，不包括齿科材料，植入1件以上人工组 织与人工器官的患者，在美国已达1100万人，占其总 人口的4%，全球估计达3000万人
再生医学的研究内容
促进组织器官再生
物理治疗促进再生 微波、直流电刺激、磁场、热疗、光疗等促进再生 细胞移植促进再生 组织细胞、干细胞 再生医学材料促进再生 再生医学材料是指植入体内后能引发机体的自我再生修复 机制的智能材料或功能材料。主要有：①生物源材料，②改性的 合成材料，③纳米材料等。 再生医学药物促进再生 生物活性因子、改善微环境、微量元素、中药促进再生等。
组织工程构建的种子细胞
干细胞与再生
干细胞的分离、培养、扩增、诱导分化：
方法、机制
诱导后细胞的功能、聚集与组织工程
干细胞移植治疗：效果、机制、排斥、安
全性
诱导性干细胞（重编程）iPS
干细胞与再生
1998年Wisconsin大学的James Thomson和
Johns Hopkins大学的John Gearhart从人囊胚的 内层细胞团中取得胚胎干细胞。他们把胚胎干细 胞与小鼠的骨髓间质细胞进行了共培养。结果表 明胚胎干细胞可以进行长达5个月的非分化增殖，
再生医学概论
杨向群
第二军医大学人体解剖学教研室 第二军医大学生物医学工程研究所 第二军医大学再生医学研究中心
普罗米修斯（Prometheus）
孙悟空拔毛变猴
再生现象
自然界的普遍现象
再生现象
自然界的普遍现象 将片蛭切断 后，如果切掉的 是头，头部将在 该位置再生；如 果切掉的是尾， 尾巴将在该位置 再生。
国际再生医学基金会(IFRM)明确把组织工程
定为再生医学的一个分支。
但有时大家并不明确区分组织工程和再
生医学。
组织缺损的修复
自体组织移植: 不吻合血管 吻合血管(组织瓣 ) 以伤治伤
同种异体组织移植: 心、肝、脾、肺、肾、胰腺、骨、角膜等 排斥反应、伦理、 供体短缺 仅美国每年因得不到捐献器官而死亡的病人就有3000多，此 外，因接受不合格器官而死亡的每年有10万人之多。 异体组织移植： 排斥反应、细菌和病毒的传染 1984年，美国加州一名婴儿在接受狒狒心脏移植后存活了20天； 其后美国匹兹堡大学用狒狒的肝给成年肝病患者进行了异种移 植； 1996年又为艾滋病患者进行了狒狒的骨髓移植
划，日本、加拿大、欧洲、澳大利亚等随之。
1994年 Reddi组织工程学三准则（组成成分，内部结构） 提供给应答细胞以优化的胞外基质支撑体
为应答细胞提供分子信号
组织形成的调节信号
骨形成蛋白
细胞生长因子
组织工程的源起
1992年 Hein FG,严宗毅(天津) 将组织工程（tissue engineering）介绍到中国 1996年 杨志明(四川) 组织工程骨、肌腱 1996年 王常勇（西安） 组织工程骨 1997年 曹谊林（上海）组织工程软骨 1997年 吴德升（上海长征）组织工程神经
同时还保持着分化为滋养层组织及三种胚层组织
的能力。这为胚胎干细胞的临床应用奠定了基础。
干细胞与再生
1999年Goodell等人用肌肉来源的干细胞
在小鼠体内分化成各种血细胞。这表明成体
干细胞在一定的微环境的作用下，可以横向
分化为需要的细胞和组织，从而起到极其有
效的治疗作用。
干细胞与再生
干 细 胞 与 再 生
分化机制，寻找有效的生物治疗文涛，促进
机体自我修复与再生，或构建出新的组织与
器官，以改善或恢复损伤组织和器官功能的
科学。
再生医学的定义
再生医学是利用生物学及工程学的理论和
方法，创造出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结构和功 能。
是生物学、基础医学、临床医学、材料学
的交叉学科，甚至涉及社会伦理学
1988年 NSF的一个专门工作小组对组织工程的内涵作了如 下界定:“应用工程科学和生命科学的原理和方法,认识哺乳动 物正常和病理组织与器官的结构—功能关系,并开发具有生物 活性的人工替代物,以恢复、维持或改善组织、器官的功能.”