干细胞和再生医学，本文主要内容关键词为：干细胞论文,医学论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
再生现象和再生医学
生物学家研究动物的再生，主要想了解其再生的机制，了解一个新生的片蛭细胞是否会生成一个整体，了解同是两栖动物的蝾螈、青蛙和蝌蚪的再生能力为什么不同，进而了解生命体中每一种蛋白质和DNA的功能及其与生命体整体间的合作方式。当然，生物学家再想了解人类为什么不能再生肢体，并希望利用生物技术帮助人类把受到损伤的肢体、器官或者组织再生，形成新的有功能的部分。这方面的研究冲动，催生形成了利用机体细胞重新制作损伤的组织、器官，使其恢复自然状态的研究——再生医学研究。
再生医学的研究需要多学科的参与，不仅涉及生命科学，同时还涉及材料科学、组织工学以及社会伦理等方面的问题，是一门崭新的生物技术与临床医学紧密结合的综合医学。随着近年来干细胞、克隆等领域的飞速发展，再生医学应用于移植外科的重要作用和前景越来越为人类所重视。
干细胞：再生的重要细胞
在再生医学的研究和应用中，最有价值的细胞是干细胞。现在知道，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。
通常，一个生命体的生成需要一个受精卵不断地分化，形成各种组织和器官，最终构建起一个完整的生命体。在成体的不同组织和器官中，存在着具有再生能力的干细胞，即组织干细胞（成体干细胞）。组织干细胞在组织和器官中保持着一定的数量，这些细胞在机体受到损伤时能够自动地再生出一定数量的相应细胞。干细胞的细胞周期晚，但是细胞处于低分化状态，一生都具有增殖能力。干细胞虽然数量很少，但在骨髓、血液、皮肤、消化道内皮组织等组织中都有存在，甚至在脑中也存在可以不断分化的多能干细胞。
除了存在于成体组织和器官中的干细胞，还有存在于胚胎中的胚胎干细胞（ES细胞）。由于干细胞具有自我复制能力，再生性强；同时由于处于低分化状态，它还具有分化成多种细胞、组织和器官的能力，而且尤以胚胎干细胞分化潜力最强，它具有全能分化的潜力，可以分化形成各种组织和器官，因此背负着再生医学的重任，在人体组织损伤、修复中引起科学界的关注。
干细胞要为再生医学所用，必须解决稳定的体外来源问题。来源问题也是治疗性克隆争论的焦点之一，因为克隆器官和组织所需的干细胞如果取自胚胎，将会损毁胚胎。体外培养的干细胞系的构建，是解决来源问题的有效途径。有了体外培养的干细胞系，干细胞就可以源源不断地获得。
从基础到临床
到目前为止，大量的研究结果已经告诉人们干细胞不仅存在于骨髓之中，也存在于机体的各种组织和器官中。利用存在于组织和器官中的干细胞治疗临床上的各种疾病的研究，已经广泛展开。比如在体外诱导ES细胞再生成神经细胞，再把神经细胞移植给患有帕金森(Parkinson)综合征或者阿耳茨海默病(Alzheimer)的患者，以治疗或缓解这些脑部疾病；在治疗1型糖尿病的动物实验中，诱导ES细胞分化成胰岛细胞，将这些重新分化生成的胰岛细胞移植给糖尿病小鼠，达到治疗糖尿病的目的。
需要强调的是，利用干细胞再生创造的组织和器官，大部分是需要材料支持的，这就是材料学和组织工学。皮肤的再生就涉及了材料学和组织工学技术，而指关节的再生更加体现了组织工学的作用。指关节是由软骨、骨和关节腔组织构成的，要想再生指关节必须同时再生骨、软骨和肌腱三种组织。日本学者磯具典孝和他的同伴在2000年成功地完成了指关节的再生工程。他们从牛的前蹄中采取骨膜。骨膜是骨的形成表层，存在着大量可以再生的前驱细胞。同时，他们还从牛的软骨组织和肌腱组织中分离出游离细胞，并将这三种细胞一并移入事先制作的指关节模型中去，形成细胞—模型复合体，然后把这个复合体移植到裸鼠皮下。这个细胞—模型复合体可以从裸鼠周围组织中获得血供，细胞在模型中增殖，并朝着特定方向分化。由于指关节模型是用多聚乳酸类物质做成的，在体内很容易分解，并很快被体内吸收。10个月后，再生的指关节再现了正常指骨、指关节的三元结构，有新生骨组织、软骨组织和肌腱组织的再生，在细胞—指关节复合体周围有足够的血流。指关节再生工作充分展现了组织工学、材料学在再生医学中的作用。
再生医学的研究和进展开拓了临床医学的视野，超越了目前临床医学的界限，将克服那些现在克服不了的问题。再生医学将做为21世纪的医学而备受关注，将带动生命科学和医学的进步。