组织工程__一门新兴交叉学科.pptx

组织工程学—— 一门新兴学科;一、国内外研究现状;——有数百万人患有各种组织、器官的丧失或功能障碍，需进行800万次手术。耗资超过400亿美元。 ——有超过100万以上手术涉及软骨和骨组织替换。 ——有4万人等待心脏移植，但只有2千人得到机会。 ——在60万烧伤患者中，只有1.5万得到供体皮肤。;自体移植 异体移植 人工合成组织代用品; 随着生命科学、材料科学、工程科学以及相关学科的迅猛发展，诞生了一门新兴交叉学科——组织工程学。;;重大需求 组织器官缺损、功能障碍; 组织工程学又称之为人体再造工程，并设想“将来医院会像一个人体配件工厂一样，为病人更换功能衰竭或缺失的组织或器官”。组织工程的兴起标志着医学将逐步走出器官移植的范畴，步入制造组织和器官的新时代。 ; 组织工程研究首次改变了传统的以创伤修复创伤的治疗模式，为最终实现无创伤修复和真正意义上的功能重建开辟了一条新的途径，是二十一世纪生命科学研究焦点之一。; 组织工程的核心——是将种子细胞接种到可降解支架上，将两者形成的复合体经体外培育后，再行体内移植，进而再造出各种人体组织或器官。;体外培育人耳形软骨;采用组织工程技术再造人工软骨示意图如下： ;组织工程与传统的治疗方式最大的区别在于：; 组织工程学研究自诞生之日起，就引起了相关学科专家们的高度重视，即将进入鼎盛时期。目前，国外培育的骨骼、软骨、血管、皮肤、肌腱、心脏瓣膜、乳房以及神经组织正在进行体内实验。; 目前许多国家正在投入大量资金以实现商品化。在美国已经形成了4个大的研究中心 。 ; 由美国一家生物技术公司研制、命名为“Apligraf”的人工皮肤是最先面市的组织工程产品。目前，麻省理工学院和哈佛医学院的专家们正在进行在可塑支架上培育人手的研究。; 人类不仅在构建人体组织的组织工程研究领域业已取得突破性进展，而且组织工程技术在器官再造研究领域也显示了强大的生命力，目前国外的专家们已经成功地将组织工程化人造膀胱应用于动物膀胱缺失后??替代治疗。;再造的组织工程化膀胱;组织工程化人造膀胱（膀胱造影）; 在人工肝脏、胰岛以及人工肾脏等器官再造研究领域，近年来也已经获得明显进展。目前，美国的组织工程专家们已经开始了一个更为雄心勃勃的计划：培育完整的“新器官”——人体心脏。; 其它组织的组织工程研究：应用组织工程技术，对输尿管、尿道、食管、小肠、肾脏、血管和造血细胞等的组织工程化研究也取得了某些进展。; 美国生物学家、诺贝尔奖获得者吉尔伯特更进一步预言：“用不了50年，人类将能够培育出人体的所有的组织或器官。; 近年内，在组织工程研究需求的强大牵引下，人类骨髓间充质干细胞以及胚胎干细胞分离培养相继获得成功，使组织工程种子细胞的研究取得了突破性进展。;Human ES cell lines registered in NIH;人类ES细胞定向分化的研究 ; 国内组织工程研究也已经受到相关部门的高度重视，国家科技部已经将组织工程研究列为国家重大基础研究项目（973）。首席科学家为上海第二医科大学曹谊林教授。在“十五”863生物技术领域将组织工程列为重大专项。; 国内，近年来组织工程研究进展非常迅速，以上海组织工程研究中心为主，在上海、北京以及成都市形成了三个主要研发基地。;国内组织工程研究方向; 二、组织工程产业发展; 美国典型相关产品所产生的效益;组织工程经济指标;组织工程不同研究方向分析; 组织工程产业中，60%集中于研制以结构为主体的人体组织产品的公司。这一产业部分扩展速度最快，在过去3年中增加了85%。Apligraf和Carticel为仅有的两种由FDA认证的组织工程产品。 ; 细胞治疗是第二大组成部分，占了这一领域中约30%，它的发展主要由两方面的科学活动所推动：受体介导的体外细胞分离和干细胞在治疗性克隆和体外器官再生方面的应用。在过去的3年中，细胞分离技术建立起来，而干细胞研究范围也一直在扩展。结果，从事细胞学研究这一部分的公司的总数自1998年约增70%，但雇员数仍维持相对恒定。 ; 第三部分，生物人工器官和微囊化细胞治疗部分在过去几年中已萎缩35%，现仅占组织工程10%。临床第三期实验证实包裹细胞治疗效应不佳是导致降低的一个原因。 ;三、组织工程学研究进一步发展方向; 支架材料在组织工程研究中发挥着关键作用。目前支架材料在生物相容性、理化性能、降解速率的控制以及缓释性方面，尚存在许多问题。