基于形态发生原理的工程化产品开发与组织再生研究.pdfVIP

专题报告 演讲人：金岩教授 金岩，1985年毕业于第四军医大学口腔医学系，1991年在 第四军医大学获得博士学位。 为国家重大科学研究计划(973计划)项目首席科学家、国 家杰出青年基金获得者、教育部“长江学者”奖励计划特聘教授。创建并担任第四军医大 学组织工程研发中心主任，同时担任第四军医大学口腔组织病理学教研室主任。任亚太 组织工程与再生医学委员会(TERMIS．AP)理事、中华口腔病理学专业委员会副主任 委员、中华口腔生物医学专业委员会副主任委员等职。 主要从事组织工程与再生医学的研究。主要研究领域为皮肤、骨和牙齿等组织器官 的再生以及相关干细胞分化调控研究。研制成功我国第一个组织工程产品——组织工程 皮肤。现承担国家“973计划”、“863计划”重大专项、国家杰出青年科学基金、国 BiolChem、Biomaterials、JControlRelease、 家自然科学基金重点项目等课题。近5年在J JBMR、Tissue CellsDev、JCell Engineering、Stem Physiol等发表SCI收录文章80 多篇。主编专著5部。获国家科技进步三等奖1项、军队和省级科技进步一等奖3项。 基于形态发生原理的工程化产品开发与组织再生研究 金岩 第四军医大学组织工程研发中心，西安，710032 组织工程是再生医学的外延，随着再生医学的发展不仅有助于加深认识人类的生长 发育与老化，而且直接关系到人类的健康，已经成为当今生命科学和医学关注的焦点。 由于组织工程的技术与产品的直接目标是应用，其面向临床、面向应用的特点非常鲜明， 因此，尽管发展时间不长，而在应用方面已经有了长足的进步。尽管如此，由于涉及到 的一些基础科学问题和瓶颈问题没有解决，也在一定程度上影响了其快速发展。由此可 见，不充分解决这些问题将极大的限制组织工程的应用和发展。 首先是组织工程产品的构建和仿生的问题。组织工程与再生医学涉及众多学科，但 其细胞类茶品构建与仿生的核心是细胞．细胞、细胞．材料的相互作用，其中包括干细胞 的诱导分化。这种细胞的活动与作用在机体众多组织器官(如：肝脏、肺、腺体、牙齿、 皮肤等)早期发育中的表现为细胞间的相互作用，其分化、形态发生、生长是由细胞间 相互作用来进行的。另外细胞间以及细胞与细胞外基质(ECM)的相互作用，不仅是 出现于器官发生过程中，而且在一生中对其器官的形态保持、再生以及损伤的修复起着 重要作用。因而，研究器官发育与再生中的细胞的相互作用以及细胞诱导分化成为再生 医学与组织工程领域的关键问题之一。 用组织工程的方法制备组织器官的根本是再现组织器官的发育或再生过程，那么目 细胞聚合成新的相互诱导体，并从简单的上皮层和间充质细胞团中逐一构造出复杂的三 维结构，如牙、皮肤、心脏、肢体、肺和眼的过程。这个过程包括细胞的重排及细胞的 定向迁移等一系列序列变化。为了理解形态发生，我们需要了解细胞所能施加的机械力 及其细胞特性。认识形态发生必须认识细胞的社会学(cell sociology)特点。细胞社会 学是形态发生的实质性内容。 无论任何组织器官的工程化研究都离不开形态发生的过程、尤其是细胞的社会化问 题，每个细胞的生存、增殖、分化、死亡或功能的发挥都必须在一定的微环境下或特定 的组织微环境中才能进行。任何一个细胞的生命活动都不是孤立进行的，而是受到整个 机体、局部组织、周围细胞以及细胞外可溶性与不溶性信息分子所施以的必不可少的影 响与控制；而细胞对这些影响所发生的反应又与其历史背景有关。同时，每个细胞又作 为整个机体中的一个基本生命活动单位，通过内分泌或旁分泌或细胞间直接通讯的形 式，以其产物或行为对整体或局部环境及其他细胞产生影响。细胞与细胞、细胞外环境 乃至整个机体的相互依存、相互作用、相互制约即细胞的社会性。在工程化皮肤、牙等 组织器官中细胞间的识别、粘合、分离、迁移及相互作用，对于形态发生、组织器官形 成至关重要。皮肤和牙是上皮与间充质相互作用最具代表性的两种组织器官，也是该领 域研究的重要模型，