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专题译述

组织工程与再生医学研究进展

特约编辑:林航

引言:早在2004年,当年仅19岁的前美国海军陆战队士兵Corporal Isaias Hernandez在伊拉克被迫击炮击中时,望着自己那几乎只剩下骨头的右腿心灰意冷。随后,尽管他积极接受了历时三年半的各种治疗,但是腿部功能仍然没有获得较大改善。

学科创立篇

特约编辑:林航

疾病、创伤及先天畸形造成的组织与器官缺损与人类的发展如影随形。早在远古时期,人们就有了挽救器官乃至整个机体的梦想,并且付诸实践。例如,人们曾在埃及和中国2500年前的古墓中发现了假牙和假耳。然而,由于受到当时知识匮乏的限制,古人只能通过各种各样的神话故事来表达再生的梦想。16世纪,Cranach根据神话传说创作了名画《长青之泉》(图1)。画中显示,左边的垂暮老者在长青之泉沐浴之后,就会脱胎换骨,成为一个精神焕发的年青人。

学科理论基础与进展篇

特约编辑:林航

组织工程与再生医学的发展过程就是模仿个体发育与再生的过程。一般认为,组织工程有四个组成要素:细胞、生物材料、信号分子及生物反应器(图5)。浅显地说,类似于栽种粮食,细胞就是种子、生物材料就是土壤,信号分子好比肥料,而生物反应器则提供了阳光和雨露。

顶尖科研机构及科研成果

特约编辑:林航

顶尖科研机构简介——McGowan再生医学研究所、维克森林再生医学研究所; 顶尖科研成果简介——膀胱的再生、脱细胞组织基质的神奇作用、人工培养的活体心脏、换脸人;

产业概述篇

特约编辑:林航

尽管历经20余年的发展,再生医学目前的市场仍然远远小于传统的医药行业,但是几乎所有的科学家、医生乃至投资者都认为它最终将发展成为一个广阔的市场。随着人口寿命的增加,老龄人的健康问题将成为社会的一个突出问题。由于衰老造成的器官衰竭,将会大大降低人们的生活质量,与此相关的医疗支出将大大增加。例如,2008年美国的医疗保健费用占GDP的16.6%,2040年,老年人口数目将是目前的两倍,那时GDP的25%将用于医疗保健。从表1的数据我们可以知道这些相关疾病治疗与护理的市场是多么的巨大。

展望篇

特约编辑:林航

研究方面——借鉴具有强大再生能力的动物、细胞的同步化、复杂模拟系统的构建;

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