组织工程和再生医学应用于临床前需要考虑哪些优缺点

今天招生网小编为大家带来了组织工程和再生医学应用于临床前需要考虑哪些优缺点，希望能帮助到大家，一起来看看吧！

本文目录一览：

• 1、组织工程和再生医学应用于临床前需要考虑哪些优缺点
• 2、二年级一班的人数比60人多比70人少做操时正好排成正方形方队这个班一共有多少人？
• 3、注射生长激素要多少钱？

组织工程和再生医学应用于临床前需要考虑哪些优缺点

知乎
下载 APP

以组织工程（tissue engineering）为基础的再生医学（regenerative medicine）发展情况及应用前景如何？
谢谢

@袁霖
邀请！要充分地回答这个问题需要写个综述了，显然这不是你们想看到的。所以，答主就自己的了解做出一些概括性的解释和讨论。

———————————————————————————————————————————

首先，还是先讲一下两个重要的概念：组织工程(Tissue Engineering) 和 再生医学(Regenerative Medicine)

组织工程 （Tissue Engineering）是一个多学科交叉的研究领域，它充分应用工程科学，生物科学，基础医学的原理，开发制造出具有生物活性的组织或器官替代物，用于保持，替代，修复，甚至于加强病变组织器官的功能。这个概念是由 Robert Langer (麻省理工学院)和 Joseph Vacanti （麻省总医院）于八十年代末，九十年代初提出，并在 Science上发表研究论文阐述这个概念和基本原理。

再生医学（Regenerative Medicine）是一个更广的定义，它包括组织工程（Tissue Engineering），但同时还包括 身体组织系统的自身修复 （Self-healing）. 组织工程（Tissue Engineering）和 再生医学 （Regenerative Medicine）目前被大范围的混用，主要是因为目前来看组织工程的最终目标就是替代或加强组织的自身修复，用以治愈复杂的慢性疾病。

（Tissue engineered human ear, credit: Harvard University）

经过二十多年的发展，组织工程无论在基础研究，临床应用，和市场转化方面都取得了非常大的发展，其研究成果已经在很大程度上改变了临床治疗思路，使大量病人受益。虽然是一个相对来说比较新的学科，但是自诞生以来就一直吸引了大量的关注度。各国 （美国，日本，新加坡，中国，等等）都在投入高额的研究资金来推动这个学科的发展，与此同时，大量相关的研究人员 （临床医生，工程师，生物学家，化学家，材料学家，等等）都被吸引到这个充满潜力的领域，用他们在各自领域更专业的知识和技能来不断推动组织工程学科的发展。

值得指出的是，中国在近年来，在组织工程领域投入的前所未有的人力和财力，1999-2009 这十年间，中国政府投入了过5亿RMB 在组织工程的研究和临床应用上。Science杂志在2012年就曾发表评论 “China's Push in Tissue Engineering”对中国在这方面的发展做了报道，还报导了中国在此领域的先驱人物：南通大学顾晓松 （神经系统），上海交大曹谊林（骨骼系统），清华大学崔福斋（脑组织）。

对于再生医学来说，目前组织工程主要在以下几个方向不断取得发展和突破：

1. 细胞来源

再生目标组织或器官，通常需要使用相应的细胞，比如心肌细胞 （心脏），上皮细胞（皮肤），骨骼肌细胞（肌肉），等等。然而，很多细胞脱离了自体的原生环境，并不能在体外长期保持其功能和活性，比如肝脏细胞的体外培养一直是一个难题。所以新的细胞来源的取得就显得异常重要。多能干细胞 （Pluripotent Stem Cells）的使用可以很大程度解决这个问题。胚胎干细胞 （Embryonic Stem Cells）, 诱导多能干细胞 （iPS cells）都是目前研究的热点，尤其是 iPS 细胞，因其独特的功能和不会造成伦理问题，已经成为全世界研究人员的宠儿，不断开发其新的应用，用于特定组织和器官的定向分化。与此同时，比多能干细胞更有特异性的组织干细胞，比如骨髓间充质细胞 （Bone marrow stromal cells），脂肪干细胞 （Adipose-derived stem cells）, 脐带血干细胞 （Umbilical cord blood stem cells）等等，也被研究人员用于不同组织的再生。更特异性的细胞比如软骨祖细胞 （chondrogenic progenitor cells），心肌干细胞 （cardiac progenitor cells）也已被成功分离，并用于相应组织的再生。

(iPS cells forming a colony, credit: Flickr)

2. 新型生物材料

成功地组织工程，一定离不开生物材料学科的发展。再生具有不同特性的生物组织，材料的选择至关重要。组织工程发展初期，材料通常被用做支架用以支持细胞的贴附和生长。目前新材料的开发主要侧重于材料的生物学特性，新的材料不但要能作为支架，还要能与细胞相互作用，诱导细胞迁移，扩增，定向分化。同时新材料还被赋予了调节细胞生长的微环境的功能，比如释放生长因子，传递信号因子，抑制炎症，等等。更有能自组装 （self-assembly）的新型生物材料，能在外部刺激的情况下，实现在特定时间，特定微环境中自我组装成目标组织或器官的形态。虽然这些研究还在早期的探索阶段，但可以预见未来会出现激动人心的突破成果。

( Biomimetic liver tissue engineered from novel biomaterials, credit: NIH)

3. 信号因子

对于体外细胞培养来说，缺乏了体内的原生环境和相关的信号因子，很难成功地有效率的分化为目标组织器官。经过多年的研究，部分组织定向分化所需的生长因子已经逐渐被确定。传统的组织工程方法通常直接应用已确定的生长因子组合，用于培养细胞或者装载了细胞的支架材料。然而，生长因子分离纯化耗时耗力耗钱，所以并不是长期使用的最佳选择。目前这个领域的发展主要侧重于化学小分子，基因，物理刺激，等等。通过化学小分子的作用，可以激活与生长因子作用相当的生物信号通路，因而诱导细胞分化。基因的转导，使细胞本身能在不需要外界刺激的情况下实现分化，以及功能的获取。对于不同目标组织分化过程中的物理刺激，比如失重，加压，支架材料的表面结构，等等也可以促进细胞的分化。结合新型生物材料，将不同信号因子和材料合并，也是一个研究的热点，所谓的 “Smart Material”。比如，具有药物缓释功能的支架，加载的质粒DNA的水溶胶，等等。

(Recellularization of decellularized rat kidney, credit: Harvard Medical School)

4. 生物制造方法

生物制造 (Biofabrication)是一个相对较新的名词，顾名思义就是利用构成生物体的基本元素 （细胞，生长因子，生物材料，等等），制造出具有功能的生物组织或器官，或者用于研究的生物系统，这里主要谈一下前者。最传统的组织工程制造方法就是将细胞装载到3D支架，并在具有生长因子的环境中培养。经过多年的发展，大量针对于不同组织的制造方法被开发出来。举例来说，去细胞器官 （Decellularization）的重新细胞化 （Recellularization）已经在实验中用于肝脏，肾脏，心脏，等的组织工程；细胞膜片 （Cell sheet）的3D组装也已经被成功应用于软骨，血管，皮肤等组织，并已经有临床产品用于病人； 微组织 (micro-tissue) 作为基本结构单元，也被成功用于血管，肝脏组织，肌肉组织等的再生。目前很热门的3D生物打印技术的出现，给组织工程和再生医学带来了又一轮新的革命。由于其精确地控制能力和个性化特点，使得定制人体组织器官成为可能。虽然3D生物打印处于初期研究阶段，有很多困难要克服 （请参见:

3D生物打印的主要难点是什么
），但是随着技术的成熟和组织工程自生的发展，成功3D生物打印出人体器官并不是幻想。

(3D bioprinting for tissue engineering, credit: Wake Forest University)

组织工程 （Tissue Engineering）一直在不断发展和进步，虽然大量的研究成果还仅限于实验室阶段，但已经有很多技术进入了临床转化，甚至于市场化。不仅仅在其医学领域的应用，利用再生出的组织进行药物测试和毒物测试也被认为是未来5-10年的一项研究热点，这也将给生物医药产业带来革命性的突破。

(Human-on-a-chip drug testing model, Credit: Wyss Institute, Harvard University)

参考：

1.

China's Push in Tissue Engineering
2.

The Laboratory for Tissue Engineering and Organ Fabrication
3.

Langer Lab: Professor Robert Langer
4.

-education/science-topics/tissue-engineering-and-regenerative-medicine
5.

-engineering
（推荐阅读）

6.

_engineering.htm
（推荐阅读）

______________________________________________________________________________________

转载请标明出处

Dr. YY

关注问题写回答
12 个回答
相关推荐
想脱单又不想去相亲，有什么高质量的社交平台推荐吗？
别说，我还真知道有个靠谱的社交平台。作为996时间紧张的上班族，我太知道找个女友到底有多难了!我就是在社交小程序上找到了三观一致、身材又超辣的女朋友。我就觉得相亲太尴尬，两个不熟悉的人直接见面聊天，根本就没话题，才用了社交小程序，还能查看个人信息和喜好，杜绝尬聊的情况发生。如果兄弟们也有同样的相亲烦恼，请猛点下面这个小程序寻找属于你的另一半！小程序里不仅有详细的个人信息，还有严格的审核防止造假。h...
山满雾的回答
你试过最牛逼的“护眼减少红血丝”的方法是什么？
32天！清澈大眼手到擒来！！不管是熬夜还是盯着电脑手机屏眼睛泛红血丝，或者干涩用眼过度的，不到7天就能改善！就靠一个叶黄素酯片，用在自己保护自己的眼睛上，才发现之前蒸汽眼罩，眼药水这种杯水车薪、短暂的方法不如靠叶黄素内部改善彻底拯救！就是补充眼睛流失的营养成分，缺啥补啥比一味缓解更高效有针对性[方法很科学简单，程序员打工人大学生等经常用眼的人群都适用]说真的，之前谁要是告诉我，靠这玩意儿吃1个月就...
我没有肉的回答
养猫的你们都买过什么好用不贵的猫咪用品?
作为一名已离职的猫舍管理员，今天就扒一扒猫圈的那些秘密！其实猫粮，罐头，猫砂一直都很便宜，只是大部分人都被骗了！自从知道这个秘密，我现在基本上每次买渴望，爱肯拿、纽翠斯等等大牌猫粮都是2、3折就能拿下！！每月平价下来比别人多省2000多块钱！那怎样才能像我一样买到既便宜又好看的猫咪用品呢？ 今天我就带你们一起来揭一下猫圈用品的那些不为人知的内幕！其实很多大牌商家每隔一段时间都会联合多种渠道放出超多...
吃鱼的喵的回答
冬天怎么穿才能显瘦又保暖？
喵小晨的回答
2022年取暖器推荐 整屋舒适性取暖选购攻略 附（暖风机/电热油汀/快热炉/踢脚线）
毛徐的回答
洗地机是智商税吗？好用的洗地机怎么选？
这年头，在一些人眼里啥啥都有”智商税“的嫌疑，作为一个洗地机的真实使用者，这次我必须站起来说一句，洗地机不仅不是智商税，还是年度必推的宝藏好物！因为洗地机对我生活的改变是肉眼可见的~每周只需抽出个十分钟的时间，全屋地面就能清理得干干净净，剩下的时间我只想用边葛优躺边感叹”洗地机真香“。面条饭粒扣地上了？没事~直接吸走~顽固污渍不好清理？没事~轻松洗干净~整个过程，我只需要扶着”手杆“走，不弯腰、不...
米露小姐姐的回答
「成考」和「自考」的区别是什么？
自考学姐元小南的回答
申请英国留学要多少的GPA，英国大学对GPA的要求是多少啊？
建议可以下载留学快问app/点击下方进入小程序查询全球各高校的录取要求，而且还有大量的案例可以参考，看看和你背景一样的同学都去了哪些学校。 一、你本科期间的GPA，在申请英国硕士项目时影响很大。相比于美国，英国高校更看重分数。你的院校背景以及分数很大程度...
留学快问的回答
推荐一个靠谱的白嫖群！
YL10的回答

二年级一班的人数比60人多比70人少做操时正好排成正方形方队这个班一共有多少人？

二年级一班的人数比60人多，比70人少，做操时正好排成正方形方队，这个班一共有64人。

根据题意可知能排成比60人多比70人少的方队 招生网

则这正方形方队的边长是8人

列算式：8×8=64（人）

所以这个班一共有64人

扩展资料：

几个数的积乘一个数，可以让积里的任意一个因数乘这个数，再和其他数相乘。例如：(25×3 × 9)×4=25×4×3×9=2700。

两个数的差与一个数相乘，可以让被减数和减数分别与这个数相乘，再把所得的积相减。例如： (137-125)×8=137×8-125×8=96。

注射生长激素要多少钱？

招生网(https://www.zhaosheng.com)小编还为大家带来注射生长激素要多少钱？的相关内容。

1 生长激素多少钱一针 目前市面上的生长激素国际单位的包装在200左右。生长激素有两种，粉针跟水针生长激素有两种，粉针跟水针，粉针的年治疗费用大约是在2—3万元，水针则每年花费是4—7万元，水针是液体的，稳定性不好，而且它里面添加了防腐剂，存在安全隐患。另一种是粉针，而这粉针生长激素挺适合普通家庭的，它既经济又实惠，更主要的是稳定性好，没有防腐剂，安全性高。现在生长激素冻干粉的年治疗费用是2-3万元左右，如果使用相同剂量的生长激素水针治疗，年花费要是在4-7万元左右，其实药的效果都是差不多的。 2 生长激素的作用 生长激素能促进人的生长，且能调节体内的物质代谢。生长激素主要通过抑制肌肉及脂肪组织利用葡萄糖，同时促进肝脏中的糖异生作用及对糖元进行分解，从而使血糖升高。生长激素可促进脂肪分解，使血浆游离脂肪酸升高。饥饿时胰岛素分泌减少，生长激素分泌增高，于是血中葡萄糖利用减少及脂肪利用增高，此时血浆中葡萄糖及游离脂肪酸含量上升。 1、促进生长：促进骨、软骨、肌肉和其他组织细胞的分裂增殖和蛋白质的合成，从而加速骨骼和肌肉的生长发育。 2、调节代谢：促进蛋白质代谢，尤其肝外组织的蛋白质合成;促进氨基酸进入细胞，增强DNA、RNA的合成，减少尿氮，呈氮的正平衡;增强脂解作用和抗体形成;抑制外周组织摄取和利用葡萄糖，减少葡萄糖的消耗，升高血糖水平

以上就是招生网整理的组织工程和再生医学应用于临床前需要考虑哪些优缺点相关内容，想要了解更多信息，敬请查阅招生网。更多相关文章关注招生网：www.zhaosheng.com

免责声明：文章内容来自网络，如有侵权请及时联系删除。