《再生医学》
Regeneration Medicine

作者: C.E.Butler,M.k.call,a.S.Colwell,ect.

出版: Springer

索书号: 61.2185/R333/2005V.1-2 Y

藏书地点: 武大外教中心

一、再生医学概述
“再生医学”是一门全新的医学概念,其区别于中医学、也区别于西医学,也与现在人们热炒的转基因、干细胞移植、器官移植、体外组织工程和生殖克隆技术不同。再生医学是利用人体器官组织中的细胞再生潜能,在细胞生命再生的必须营养物质的参与下,及时不断的再生增补器官中的功能降低和坏死的细胞,使器官的结构和功能保持生命持续状态,从而从根本上达到治疗和预防疾病、保障健康长寿的目的。
骨髓是再生治疗的重要源泉。骨髓干细胞治疗各种血液病由来已久,已取得了很大成效。新的骨髓干细胞研究,集中在探索其多能性上。科学界试图利用它来治疗心脏病及其他疾病。例如,匹兹堡大学MeGowan再生医学研究所的一项研究,是用患者自身的骨髓干细胞治疗心脏病。2005年,该研究组从心力衰竭患者自己的骨髓中取出两种干细胞,在做心脏搭桥手术时,将两种干细胞植入他们的心脏。6个月以后,接受干细胞移植患者的心脏脉动功能,比只做搭桥手术的患者强24%。
很多科学家还注意到,干细胞产生的裸蛋白有修复功能。再生的关键可能就是蛋白质,或者是蛋白质、化学疗法及细胞的鸡尾酒。在波士顿儿童医院的实验室,用3000条斑马鱼开展一项心脏医疗实验。在将每条鱼的心脏组织切除20%后,科学家发现,在心脏切割创口的周围细胞开始增长,并再生形成心肌。不久,斑马鱼便有一个与出生时一样的心脏。这项研究的主要目标是,鉴别所有触发这一自动修复过程的基因及蛋白质。
二、本书内容简介
怎样使一个失去功能的器官恢复?其关键是找到一种诱导组织器官再生的方法。这种观点与自发现象(成体肝脏、肾脏的补偿性的生长)明显不同。肢体的表面形态再生,也未在某些两栖动物中观察到。这是成体某个器官在其结构位点的再生长,而使原器官的功能不复存在。一般发生因在意外的创伤而进行了外科手术之后或在器官长期损伤功能失调后。
这是一个新的研究领域,本卷提供一些成体器官方面著名研究的结论。这些是早期的努力,因此再生器官经常不完善。然而,在某些情况下,临床上的收益是十分显著的。
虽然此方法是如此的粗糙与不成熟,但诱导器官再生已经在整个结构学领域取得令人瞩目的成果。有些章节讨论了心瓣膜、外周神经系统,皮肤、软骨,泌尿器官连接,骨骼,肝脏与螺旋的索状组织。其中一章提供了肝脏补偿性的有用背景,这是成体不同寻常的指导性康复过程。有些章节描述其它一些自发再生现象,例如在哺乳动物胚胎中与在两栖动物中的肢体再生。这些都是相关知识的基础,因此也必不可少。一个实验工具――干细胞的运用,是独立设为一章。两个刚出现的理论方法与免疫活性理论也在本书中有所讨论。编者精心挑选理论与方法,以期它们在将来的研究中会变得越来越重要。
成体器官再生是一个不争的事实。哺乳动物胚胎而非成体在器官严重受伤之后会自发再生。二十世纪五、六十年代普遍认为成体器官功能的丧失只能用冒险性方法治疗。到二十世纪七十年代,一个偶然的发现改变了这种想法。对哺乳动物的研究,及其后来对皮肤大面积损伤的烧伤患者的研究表明:深层皮肤损伤的修复过程可被一种蛋白质支架所控制,当时误称为“人造皮肤”。这种支架改变了成体皮肤修复的过程:从收缩、结痂到皮肤局部再生,所以新的皮肤并不完善,缺乏毛发与汗腺。但它确实是由正常上皮细胞组成,最重要的是存在一个正常的真皮与正常的表皮的连接。
现已阐明至少某些器官的局部再生可运用不超过三种相对简单的反应体来观察到:细胞悬浮物,生长因子溶液与不可溶的基质。特定反应物规定组织与器官的合成规则不断涌现。有证据表明基质的再生(也许是器官再生领域得最具挑战性的难题)不需要利用外源细胞与外源生长因子来研究,只需要在受损伤部位移植一个可降解的支架,也就是一个“再生模板”,使其有一个高度特异的结构。一般来说,器官再生的方法学比器官移植远要简单,并且利用生化与生理生化标准可极大程度定义,甚至是标准化。这一新的方法学经常指的是组织工程。一个成功的范例包括在正确结构位点从头合成,而器官合成在正确结构位点移植之前可在体外实现。
一个在诱发器官再生的数据之后出现的极吸引人的的可能性已被审视:胚胎对创伤的反应会引起成体快速昏迷。但可利用合适工具使其唤醒,并且设法恢复组织器官。另一有趣的方面是在胚胎期丧失再生能力与同时获得免疫能力的关系的发现上。这些近期的实验进展为未来的成体器官再生研究者们提供了令人生畏的却又令人振奋的挑战。

目录
诱导器官再生的事实与理论
再生能力与发育中的免疫系统
脊椎动物肢体再生
哺乳动物胚胎器官再生
肝脏再生
中枢神经系统中的孤岛移植 :与其它过程相分离的皮肤再生干细胞与心脏再生
研究模型
作者索引
主题索引

(武汉大学生命科学学院研究生 许均华)