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再生醫(yī)學(xué)的概念和范疇

再生醫(yī)學(xué)的概念和范疇

來源:本站原創(chuàng) 作者:admin 點(diǎn)擊:73

 

免疫學(xué)和遺傳學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科的迅猛發(fā)展,以及干細(xì)胞和組織工程技術(shù)在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)和臨床的應(yīng)用,現(xiàn)代再生醫(yī)學(xué)已初步顯示出良好的發(fā)展前景。在國際上,再生醫(yī)學(xué)已經(jīng)成為當(dāng)今生物學(xué)和醫(yī)學(xué)關(guān)注的焦點(diǎn)和研究的熱點(diǎn)。

盡管目前對再生醫(yī)學(xué)的概念尚存在一些爭議,但比較一致的看法是:

再生醫(yī)學(xué):通過研究機(jī)體正常的組織特征與功能、受創(chuàng)后修復(fù)與再生機(jī)制以及干細(xì)胞分化機(jī)制,尋找有效的生物治療方法,促進(jìn)機(jī)體自我修復(fù)與再生,或構(gòu)建出新的組織與器官,以改善或恢復(fù)損傷組織和器官功能的科學(xué)。

此外,還有專家認(rèn)為再生醫(yī)學(xué)的概念可有廣義和狹義之分。

廣義的再生醫(yī)學(xué)被認(rèn)為是一門研究如何促進(jìn)創(chuàng)傷與組織器官缺損生理性修復(fù),以及如何進(jìn)行組織器官再生與功能重建的新興學(xué)科,可以理解為通過研究機(jī)體的正常組織特征與功能、創(chuàng)傷修復(fù)與再生機(jī)制及干細(xì)胞分化機(jī)制,尋找有效的生物治療方法,促進(jìn)機(jī)體自我修復(fù)與再生,或構(gòu)建出新的組織與器官以維持、修復(fù)、再生或改善損傷組織和器官功能。

狹義上講是指利用生命科學(xué)、材料學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和工程學(xué)等學(xué)科的原理與方法,研究和開發(fā)用于替代、修復(fù)、改善或再生人體各種組織器官的科學(xué),其技術(shù)和產(chǎn)品可用于因疾病、創(chuàng)傷、衰老或遺傳因素所造成的組織器官缺損或功能障礙的再生治療。

從以上定義來看,再生醫(yī)學(xué)涉及基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)的多個(gè)方面,有一定程度的交叉。但它作為一門獨(dú)立的學(xué)科,與以下幾方面學(xué)科的關(guān)系應(yīng)當(dāng)加以區(qū)別:

再生醫(yī)學(xué)與組織工程學(xué): 組織工程是否等于再生醫(yī)學(xué)?許多專家認(rèn)為組織工程是再生醫(yī)學(xué)的一個(gè)部分,從研究內(nèi)容上再生醫(yī)學(xué)涵蓋組織工程內(nèi)容,而組織工程則是再生醫(yī)學(xué)具體的實(shí)施方法之一。組織工程是再生醫(yī)學(xué)的外延,拓寬了再生醫(yī)學(xué)的廣度和深度。

再生醫(yī)學(xué)與干細(xì)胞生物學(xué):干細(xì)胞是再生醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)和研究熱點(diǎn),其中骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞、皮膚干細(xì)胞以及脂肪干細(xì)胞等是研究的重點(diǎn)。一方面是利用干細(xì)胞的可塑性,經(jīng)體內(nèi)外誘導(dǎo)或基因修飾等方法使其向治療目的細(xì)胞轉(zhuǎn)分化,從而達(dá)到治療目的。另一方面是誘導(dǎo)一些成體的細(xì)胞逆轉(zhuǎn)為干細(xì)胞或干細(xì)胞樣細(xì)胞,從而達(dá)到治療的目的。在這方面主要是利用了細(xì)胞的去分化或逆分化的特性來實(shí)現(xiàn)。總之,干細(xì)胞是再生醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ),對再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)⑵鸬街卮蟮耐苿?dòng)作用。

再生醫(yī)學(xué)與發(fā)育生物學(xué):發(fā)育生物學(xué)是再生醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)。事實(shí)上組織損傷后的修復(fù)與再生過程也是受損組織和器官的再發(fā)育過程,只不過是由于種子細(xì)胞和環(huán)境因素的改變,修復(fù)與再生的組織并不能完全達(dá)到與損傷前一樣的結(jié)構(gòu)和功能。在低等生物,如蠑螈(Newts)、斑馬魚(Zebrafish)等,它們損傷后的組織和器官可以達(dá)到完全的再生,如蠑螈的斷肢可以重新長出。這一過程涉及三種再生機(jī)制的參與,一是損傷部位休眠的細(xì)胞被激活,二是部分殘留在損傷部位的干細(xì)胞參與修復(fù)過程,第三是部分已經(jīng)分化的細(xì)胞在創(chuàng)面環(huán)境作用下,通過去分化途徑轉(zhuǎn)變?yōu)楦杉?xì)胞或干細(xì)胞樣細(xì)胞。在高等動(dòng)物,特別是人類能不能像低等動(dòng)物一樣出現(xiàn)完全的再生過程目前正在探索之中。

再生醫(yī)學(xué)與生物力學(xué): 組織的再生與應(yīng)力存在密切關(guān)系。有專家認(rèn)為,組織工程中生物力學(xué)起著很重要的作用。在干細(xì)胞研究中,當(dāng)細(xì)胞的分化誘導(dǎo)加上力學(xué)的刺激后,新的生長因子可能出現(xiàn),如果缺乏力學(xué)環(huán)境,所再生的細(xì)胞或組織則可能只有形態(tài)而沒有功能。生物材料的評價(jià)等需要生物力學(xué)的幫助,這樣再生醫(yī)學(xué)就為生物力學(xué)提供了新的平臺。此外,納米技術(shù)的應(yīng)用,使人們得以在分子水平觀察、干擾和模擬組織再生。計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的應(yīng)用、基因修飾技術(shù)的應(yīng)用(包括局部基因釋放載體技術(shù)、局部基因釋放細(xì)胞技術(shù)),對再生醫(yī)學(xué)的發(fā)展有促進(jìn)作用。

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