动物的再生、干细胞与再生医学.ppt

动物的再生动物的再生初探初探 Animals Regeneration 生科生科0701 小小组成成员：张生哲（生哲（组长）段柳段柳剑 鄢鄢 纯 朱徐鼎朱徐鼎 张 涛涛 内容提要1.1.再生的概念再生的概念2.2.自然界动物的再生现象自然界动物的再生现象3.3.人的再生人的再生4.4.干细胞与再生医学的概念及应用干细胞与再生医学的概念及应用5.5.再生的研究进展再生的研究进展6.6.再生研究的展望再生研究的展望再生再生(Regeneration)生物界普遍存在再生生物界普遍存在再生现象象.广广义的再生包括的再生包括分分子水平子水平,细胞水平胞水平,组织与器官水平与器官水平及及整体水平整体水平的再生的再生.一般再生是指生物体缺失部分的重建一般再生是指生物体缺失部分的重建过程程.一般来一般来说,植物比植物比动物再生能力物再生能力强,低等低等动物比物比高等高等动物再生能力物再生能力强.自然界动物的再生现象自然界动物的再生现象 蚯蚓蚯蚓 蚯蚓被蚯蚓被斩为两两段后可段后可变成两成两条蚯蚓条蚯蚓螃蟹螃蟹螃蟹的足能重新螃蟹的足能重新长出来，出来，这属于属于修复性再生修复性再生 .章鱼章鱼 章章章章鱼鱼的再生能力很的再生能力很的再生能力很的再生能力很强强。每当章每当章每当章每当章鱼鱼遇到遇到遇到遇到敌敌害害害害时时，有有有有时时它的触腕被它的触腕被它的触腕被它的触腕被对对方方方方牢牢地抓住了，牢牢地抓住了，牢牢地抓住了，牢牢地抓住了，这时这时候它就会候它就会候它就会候它就会自自自自动动抛掉触抛掉触抛掉触抛掉触腕腕腕腕，自己往后退一步，自己往后退一步，自己往后退一步，自己往后退一步,让让断触腕的蠕断触腕的蠕断触腕的蠕断触腕的蠕动动来迷来迷来迷来迷惑惑惑惑敌敌害，趁机赶快溜害，趁机赶快溜害，趁机赶快溜害，趁机赶快溜走。走。走。走。每当触腕断后，每当触腕断后，每当触腕断后，每当触腕断后，伤伤口口口口处处的血管就会极的血管就会极的血管就会极的血管就会极力地收力地收力地收力地收缩缩，使，使，使，使伤伤口迅口迅口迅口迅速愈合，所以速愈合，所以速愈合，所以速愈合，所以伤伤口是口是口是口是不会流血的，第二天不会流血的，第二天不会流血的，第二天不会流血的，第二天就能就能就能就能长长好好好好，不久又，不久又，不久又，不久又长长出新的触腕。出新的触腕。出新的触腕。出新的触腕。一到冬天，章一到冬天，章鱼就就潜入海底，潜入海底，为了生了生存，它开始吃自己存，它开始吃自己的脚爪。直到把八的脚爪。直到把八只脚爪都吃完只脚爪都吃完为止，止，然后就然后就闭眼不眼不动了，了，等到第二年春天，等到第二年春天，它又它又长出八条新的出八条新的脚爪。脚爪。海参海参 海参在遇到危海参在遇到危险时，会抛出内，会抛出内脏给那些那些“敌人人”，自己趁机逃命，自己趁机逃命，而而过一段一段时间海海参体内就又能参体内就又能长出完整的内出完整的内脏来。来。海星海星海星的海星的绝招是它招是它分身有分身有术。若把。若把海星撕成几海星撕成几块抛抛入海中，每一碎入海中，每一碎块会很快重新会很快重新长出失去的部分，出失去的部分，从而从而长成几个完成几个完整的新海星来整的新海星来 蝾螈蝾螈通通过诱导可使可使蝾螈前螈前肢的断面上再生新肢的断面上再生新“手手”鹿鹿在动物世界中，在动物世界中，鹿是唯一能再生鹿是唯一能再生完整的身体零部完整的身体零部件的件的哺乳动物哺乳动物。鹿角每年都会脱鹿角每年都会脱落，随后又生出落，随后又生出新的。新的。当鹿角当鹿角长到最大尺寸后，骨到最大尺寸后，骨头开始开始变硬，像天硬，像天鹅绒一一样柔柔软的鹿茸开始脱落。一旦鹿茸掉光，就的鹿茸开始脱落。一旦鹿茸掉光，就剩下赤裸的骨剩下赤裸的骨头，就可成，就可成为角斗中的角斗中的强大武器。大武器。在交配期在交配期结束束时，鹿角脱落以保存能量，等到春，鹿角脱落以保存能量，等到春天来天来临，在其，在其头顶上就能上就能长出一出一对新的隆起的新的隆起的组织骨骨结节。干干细胞作胞作为鹿身体的重要鹿身体的重要细胞在鹿角的再生中胞在鹿角的再生中发挥了重要作用了重要作用 火蜥蜴火蜥蜴 火蜥蜴是唯一能火蜥蜴是唯一能在其整个生命过在其整个生命过程中任意无限次程中任意无限次地再生它的断肢地再生它的断肢的的脊椎动物脊椎动物 火蜥蜴的再生火蜥蜴的再生断断断断损处损处的的的的伤伤口口口口会会会会快速愈合快速愈合快速愈合快速愈合，紧紧接着，截断接着，截断接着，截断接着，截断处处会会会会产产生大量生大量生大量生大量细细胞胞胞胞“涌向涌向涌向涌向”伤伤口口口口。接下来，。接下来，。接下来，。接下来，这这些些些些细细胞会胞会胞会胞会回回回回复到胚胎状复到胚胎状复到胚胎状复到胚胎状态态进进行重新分化行重新分化行重新分化行重新分化 火蜥蜴断肢火蜥蜴断肢的再生的再生 其实，进行截肢手术的人其实，进行截肢手术的人,在初期的反在初期的反应和蜥蜴是一样的的但是后来是人体的组应和蜥蜴是一样的的但是后来是人体的组织在伤口位置形成了织在伤口位置形成了疤痕疤痕，而蜥蜴的身体，而蜥蜴的身体反应却是反应却是开始再生开始再生，由一个初期的新肢胚，由一个初期的新肢胚胎长出一个新的肢体。胎长出一个新的肢体。我们人类呢我们人类呢其实，人类的一些其实，人类的一些器官和组织也具备器官和组织也具备某种程度的再生能某种程度的再生能力。力。但是但是 ,我们大多数的我们大多数的组织或器官，几乎组织或器官，几乎没有任何再生的能没有任何再生的能力。力。人的身体中再生能力最强的器官是肝脏，人的身体中再生能力最强的器官是肝脏，但是也没有办法在绝大部分硬化坏死或完但是也没有办法在绝大部分硬化坏死或完全摘除后，无中生有地再生出新的肝脏来。全摘除后，无中生有地再生出新的肝脏来。人的皮肤受伤后虽然也会愈合，但如果伤人的皮肤受伤后虽然也会愈合，但如果伤得太严重，就难免会长成难看的疤。得太严重，就难免会长成难看的疤。How to 再生再生?人体大多数组织是可以完成人体大多数组织是可以完成“独立再生独立再生”的，这的，这说明人类能完成局部再生是一个很现实的目标。说明人类能完成局部再生是一个很现实的目标。一些研究人认为，人体内有足够的干细胞，完全一些研究人认为，人体内有足够的干细胞，完全可以依靠自己使组织再生。他们认为，所需要的可以依靠自己使组织再生。他们认为，所需要的只是能激发再生功能的合适的分子。只是能激发再生功能的合适的分子。也有科学家认为也有科学家认为,再生是由基因控制的再生是由基因控制的,如果我们如果我们能找到控制肢体再生信息的基因并设法开启它能找到控制肢体再生信息的基因并设法开启它,那么再生就不会遥远那么再生就不会遥远How to 再生再生?细胞水平细胞水平:要想使整个断肢再生，目前就是要想使整个断肢再生，目前就是需要需要改改变向向伤口口处的的细胞胞发出的信号出的信号，目的是，目的是让它它们原先原先进行的行的“愈愈伤行行为”停止，同停止，同时诱导并并调控控干干细胞胞增殖分化增殖分化,从而激活我从而激活我们体内体内的的“断肢再造断肢再造”功能。功能。基因水平基因水平:找到人体内控制再生信息的基因找到人体内控制再生信息的基因密密码和引和引发再生的基因信号，从而开启人体的再生的基因信号，从而开启人体的肢体再生功能肢体再生功能 再生医学再生医学 2004200420042004年年年年1 1 1 1月，世界上第一本月，世界上第一本月，世界上第一本月，世界上第一本烧烧烧烧伤伤伤伤再生医学再生医学专著，由世界最专著，由世界最专著，由世界最专著，由世界最著名的医学、生物学、生命科学著名的医学、生物学、生命科学著名的医学、生物学、生命科学著名的医学、生物学、生命科学领域的瑞士出版社领域的瑞士出版社领域的瑞士出版社领域的瑞士出版社正式出版正式出版正式出版正式出版 。这标志着这标志着这标志着这标志着再生医学再生医学已作为一已作为一已作为一已作为一个独立于个独立于个独立于个独立于中医中医、西医西医的新兴医的新兴医的新兴医的新兴医学学科诞生了学学科诞生了学学科诞生了学学科诞生了！再生医学的概念再生医学的概念再生医学是通再生医学是通过研究机体的正常研究机体的正常组织特征特征与功能、与功能、创伤修复与再生机制及干修复与再生机制及干细胞分胞分化机理，化机理，寻找有效的生物治找有效的生物治疗方法，促方法，促进机体自我修复与再生，或构建新的机体自我修复与再生，或构建新的组织与与器官，以改善或恢复器官，以改善或恢复损伤组织和器官的功和器官的功能的科学。能的科学。再生医学的基再生医学的基础是干是干细胞研究胞研究再生医学的内容再生医学的内容通过克隆获得胚胎中的全能干细胞，利用干细胞通过克隆获得胚胎中的全能干细胞，利用干细胞修复身体各种器官的损伤及为衰老的细胞组织补修复身体各种器官的损伤及为衰老的细胞组织补充新生细胞和组织。充新生细胞和组织。通过控制这些干细胞的分化而得到人们想要的组通过控制这些干细胞的分化而得到人们想要的组织和器官。织和器官。实现人的肢体再生实现人的肢体再生 利用干细胞来治疗白血病、帕金森氏症、糖尿病利用干细胞来治疗白血病、帕金森氏症、糖尿病 、心脑血管病等疑难病症。心脑血管病等疑难病症。再生医学与异体器官移植天然天然组织和器官移植可以和器官移植可以说是根治性的治是根治性的治疗疾疾病的方法。但是器官移植存在着病的方法。但是器官移植存在着术后排斥反后排斥反应、术后感染、后感染、终生服生服药、费用高昂用高昂以及作以及作为一般一般医医疗机构普遍存在的机构普遍存在的供体来源困供体来源困难等等问题。再生医学的基本原理是再生医学的基本原理是利用机体本来存在的自利用机体本来存在的自然愈合能力然愈合能力实现人体的原位人体的原位细胞复制，再生胞复制，再生为原位的器官原位的器官组织，恢复器官的功能。，恢复器官的功能。所以不存所以不存在上述在上述问题。干细胞干细胞(stem cells,SC)一一一一类类具有具有具有具有自我复制能力自我复制能力自我复制能力自我复制能力(self-renewing)(self-renewing)的多潜能的多潜能的多潜能的多潜能细细胞，在一胞，在一胞，在一胞，在一定条件下，它可以分化成多种功能定条件下，它可以分化成多种功能定条件下，它可以分化成多种功能定条件下，它可以分化成多种功能细细胞。具有再生各种胞。具有再生各种胞。具有再生各种胞。具有再生各种组织组织器官器官器官器官和和和和人体人体人体人体的潜在功能的潜在功能的潜在功能的潜在功能 。尚未分化尚未分化尚未分化尚未分化发发育的育的育的育的,能生成各种器官能生成各种器官能生成各种器官能生成各种器官组织组织的全能的全能的全能的全能细细胞胞胞胞 。根据干根据干根据干根据干细细胞所胞所胞所胞所处处的的的的发发育育育育阶阶段分段分段分段分为为胚胎干胚胎干胚胎干胚胎干细细胞胞胞胞(embryonic(embryonic stem cellstem cell，ESES细细胞胞胞胞)和成体干和成体干和成体干和成体干细细胞胞胞胞(somatic stem cell)(somatic stem cell)。根据干根据干根据干根据干细细胞的胞的胞的胞的发发育潜能分育潜能分育潜能分育潜能分为为三三三三类类：全能干：全能干：全能干：全能干细细胞胞胞胞(totipotent(totipotent stem cell,TSC)stem cell,TSC)、多能干、多能干、多能干、多能干细细胞（胞（胞（胞（pluripotent stem cellpluripotent stem cell）和）和）和）和单单能干能干能干能干细细胞（胞（胞（胞（unipotent stem cellunipotent stem cell）。）。）。）。干细胞干细胞干细胞研究的地位干细胞研究的地位最近一二十年里，干最近一二十年里，干细胞是国胞是国际生命科学生命科学领域最域最前沿、最受关注的前沿、最受关注的“明星明星细胞胞”。19991999年年年年Science杂志将人志将人类胚胎干胚胎干细胞研究胞研究成果成果评为当年世界十大科技当年世界十大科技进展之首展之首2000年年Times周刊将其列周刊将其列为20世世纪末世界十末世界十大科技成就之首大科技成就之首2000年年,日本把以干日本把以干细胞工程胞工程为核心技核心技术的再生的再生医医疗列列为千年世千年世纪工程之一工程之一,当年投当年投资108亿日元日元.干细胞移植治疗疾病原理干细胞移植治疗疾病原理疾病疾病发生的基生的基础是是细胞或胞或组织变性死亡，性死亡，功能减弱或功能减弱或丧失失。干干细胞具有能胞具有能够分裂增殖和向多种分裂增殖和向多种细胞分胞分化化的生物学特性及能力。所以，的生物学特性及能力。所以，通通过干干细胞移植来替代、修复患者胞移植来替代、修复患者损失的失的细胞，恢胞，恢复复细胞胞组织功能功能，达到治，达到治疗疾病的目疾病的目标。干细胞治疗疾病的优点干细胞治疗疾病的优点1.1.一次性介入，永久一次性介入，永久一次性介入，永久一次性介入，永久性治性治性治性治疗疗。一。一。一。一劳劳永逸永逸永逸永逸2.2.不需要完全了解疾不需要完全了解疾不需要完全了解疾不需要完全了解疾病病病病发发病的确切机理病的确切机理病的确切机理病的确切机理3.3.还还可能可能可能可能应应用自身干用自身干用自身干用自身干细细胞移植，避免胞移植，避免胞移植，避免胞移植，避免产产生生生生免疫排斥反免疫排斥反免疫排斥反免疫排斥反应应目前已经开展的干细胞治疗目前已经开展的干细胞治疗 1神神经系系统疾病：脊髓、疾病：脊髓、脑损伤；小儿；小儿脑瘫，共共济失失调；运；运动神神经元病；元病；脑血管意外血管意外2运运动系系统疾病：股骨疾病：股骨头坏死；骨折恢复期；坏死；骨折恢复期；骨不骨不连3血液、内分泌系血液、内分泌系统疾病：下肢血管性疾病；疾病：下肢血管性疾病；糖尿病及其并糖尿病及其并发症；下肢血管病症；下肢血管病4呼吸系呼吸系统疾病：肺疾病：肺动脉高脉高压5消化系消化系统疾病：肝硬化疾病：肝硬化未来干细胞之临床应用未来干细胞之临床应用 以帕金森氏病以帕金森氏病以帕金森氏病以帕金森氏病 (Parkinsons Disease),(Parkinsons Disease),阿阿阿阿尔尔罕默氏病罕默氏病罕默氏病罕默氏病（痴呆病）（痴呆病）（痴呆病）（痴呆病）(Alzheimers Disease)(Alzheimers Disease)等等等等为为代表的神代表的神代表的神代表的神经经退退退退行性疾病行性疾病行性疾病行性疾病各种血液干各种血液干各种血液干各种血液干细细胞疾病如白血病胞疾病如白血病胞疾病如白血病胞疾病如白血病糖尿病糖尿病糖尿病糖尿病 (Diabetes)(Diabetes)脊髓脊髓脊髓脊髓伤伤害害害害 (Spinal Cord injury)(Spinal Cord injury)中中中中风风 (Stroke)(Stroke)心心心心脏脏病病病病 (Heart Disease)(Heart Disease)肝病肝病肝病肝病 (Liver Disease)(Liver Disease)皮肤移殖皮肤移殖皮肤移殖皮肤移殖 (Skin Transplantation)(Skin Transplantation)肌肉肌肉肌肉肌肉营营养不良症养不良症养不良症养不良症 (Muscular Dystrophy(Muscular Dystrophy 干细胞与再生医学干细胞与再生医学再生医学的基本原理是利用机体本来存在的自然再生医学的基本原理是利用机体本来存在的自然愈合能力修复和重建器官功能的不足。愈合能力修复和重建器官功能的不足。组织和器和器官再生大致可分官再生大致可分为体内再生和体外再生体内再生和体外再生两大两大类:体内再生是指体内再生是指损伤的的诱导和促和促进组织在体内在体内进行行自我修复自我修复;体外再生是指在体外形成体外再生是指在体外形成组织和器官，和器官，然后植人体内相然后植人体内相应的部位。的部位。干细胞治疗有风险干细胞治疗有风险再生医学的核心是干再生医学的核心是干细胞胞细胞的胞的诱导分化与分化与调控控 然而利用干然而利用干细胞治胞治疗疾病也存在一定疾病也存在一定风险因为因为,干细胞与癌细胞只有干细胞与癌细胞只有一步之遥！一步之遥！干细胞干细胞 癌细胞癌细胞 干细胞干细胞自我更新自我更新自我更新自我更新,几乎无限增殖几乎无限增殖几乎无限增殖几乎无限增殖具迁移至某些特定组织具迁移至某些特定组织具迁移至某些特定组织具迁移至某些特定组织和排除有毒化学因子的和排除有毒化学因子的和排除有毒化学因子的和排除有毒化学因子的能力能力能力能力增殖严格受控增殖严格受控增殖严格受控增殖严格受控,正常分化正常分化正常分化正常分化 癌细胞癌细胞 无限增殖无限增殖无限增殖无限增殖具转移和抗化学毒物损具转移和抗化学毒物损具转移和抗化学毒物损具转移和抗化学毒物损伤的能力伤的能力伤的能力伤的能力增殖失控增殖失控增殖失控增殖失控,失去正常分化失去正常分化失去正常分化失去正常分化能力能力能力能力造血干细胞移植造血干细胞移植 骨髓中含有骨髓中含有骨髓中含有骨髓中含有骨髓基骨髓基骨髓基骨髓基质质干干干干细细胞（胞（胞（胞（Bone Marrow Stromal CellsBone Marrow Stromal Cells，BMSCsBMSCs），），），），具具具具备备了神了神了神了神经细经细胞种子的基本特点。胞种子的基本特点。胞种子的基本特点。胞种子的基本特点。BMSCsBMSCs可可可可以在适当条件下向神以在适当条件下向神以在适当条件下向神以在适当条件下向神经经干干干干细细胞、神胞、神胞、神胞、神经经元和神元和神元和神元和神经经胶胶胶胶质细质细胞方胞方胞方胞方向分化。向分化。向分化。向分化。骨髓基骨髓基骨髓基骨髓基质细质细胞源神胞源神胞源神胞源神经经干干干干细细胞胞胞胞临临床床床床应应用的用的用的用的优势优势：由于：由于：由于：由于骨髓骨髓骨髓骨髓干干干干细细胞容易胞容易胞容易胞容易获获取并可运用于自体移植取并可运用于自体移植取并可运用于自体移植取并可运用于自体移植，而且可以在体外，而且可以在体外，而且可以在体外，而且可以在体外大量大量大量大量扩扩增并可在一定条件下增并可在一定条件下增并可在一定条件下增并可在一定条件下诱导诱导成神成神成神成神经细经细胞，因此胞，因此胞，因此胞，因此为为神神神神经经干干干干细细胞的胞的胞的胞的应应用提供了无限制来源，既克服了从用提供了无限制来源，既克服了从用提供了无限制来源，既克服了从用提供了无限制来源，既克服了从脑组织脑组织获获取神取神取神取神经经干干干干细细胞的危胞的危胞的危胞的危险险性和局限性，也避免了胎儿性和局限性，也避免了胎儿性和局限性，也避免了胎儿性和局限性，也避免了胎儿组织组织移植中存在的移植中存在的移植中存在的移植中存在的伦伦理和免疫排斥理和免疫排斥理和免疫排斥理和免疫排斥问题问题。因此，。因此，。因此，。因此，骨髓基骨髓基骨髓基骨髓基质质干干干干细细胞是理想的胞是理想的胞是理想的胞是理想的细细胞替代治胞替代治胞替代治胞替代治疗疗或基因治或基因治或基因治或基因治疗疗的种子的种子的种子的种子细细胞之一胞之一胞之一胞之一,骨髓基骨髓基骨髓基骨髓基质细质细胞源神胞源神胞源神胞源神经经干干干干细细胞移植是一种极具潜力治胞移植是一种极具潜力治胞移植是一种极具潜力治胞移植是一种极具潜力治疗疗神神神神经经系系系系统统疾病的策略之一。疾病的策略之一。疾病的策略之一。疾病的策略之一。干细胞与再生医学的研究进展干细胞与再生医学的研究进展近年来近年来近年来近年来再生医学再生医学再生医学再生医学领领域的研究主要集中于域的研究主要集中于域的研究主要集中于域的研究主要集中于组织组织干干干干细细胞和胞和胞和胞和组织组织工程学工程学工程学工程学的研究，特的研究，特的研究，特的研究，特别别是是是是骨髓来源干骨髓来源干骨髓来源干骨髓来源干细细胞胞胞胞的分化潜的分化潜的分化潜的分化潜能能能能为许为许多疾病提供了多疾病提供了多疾病提供了多疾病提供了细细胞移植与再生修复的新的治胞移植与再生修复的新的治胞移植与再生修复的新的治胞移植与再生修复的新的治疗疗手段。手段。手段。手段。2008200820082008年年年年10101010月，在由中国科技部中国生物技月，在由中国科技部中国生物技月，在由中国科技部中国生物技月，在由中国科技部中国生物技术发术发展中心展中心展中心展中心和欧盟生物技和欧盟生物技和欧盟生物技和欧盟生物技术术中心共同主中心共同主中心共同主中心共同主办办、中山一院承、中山一院承、中山一院承、中山一院承办办的的的的“中中中中国欧盟国欧盟国欧盟国欧盟2008200820082008再生医学再生医学再生医学再生医学论坛论坛”上，中山大学两上，中山大学两上，中山大学两上，中山大学两项项干干干干细细胞胞胞胞移植移植移植移植课题课题已列入已列入已列入已列入863863863863重大重大重大重大项项目，如目，如目，如目，如获获得突破，将来可得突破，将来可得突破，将来可得突破，将来可修复广大受修复广大受修复广大受修复广大受损损的人体器官、的人体器官、的人体器官、的人体器官、组织组织。当今世界在干细胞的研究上仍停留在干细当今世界在干细胞的研究上仍停留在干细胞的培养阶段，尚未突破体外培养（造血胞的培养阶段，尚未突破体外培养（造血细胞除外），更没有实现体外或原位复制细胞除外），更没有实现体外或原位复制组织器官组织器官在基因技术探讨领域，尚未获得人体应用在基因技术探讨领域，尚未获得人体应用的突破。在细胞研究领域，也仍未获得临的突破。在细胞研究领域，也仍未获得临床突破床突破 奇迹老鼠奇迹老鼠20052005年美国威斯塔研究年美国威斯塔研究所的专家宣布他们培所的专家宣布他们培育的实验鼠能够重新育的实验鼠能够重新长出包括心脏在内的长出包括心脏在内的“几乎所有肢体器官几乎所有肢体器官”。再生研究进展他们的研究结果显示，他们的研究结果显示，“奇迹老鼠奇迹老鼠”的的再生能再生能力由大约力由大约1212种基因控制种基因控制。而几乎可以肯定的是，而几乎可以肯定的是，人类身上也有类似的基人类身上也有类似的基因。因。再生研究进展这一一发现让人看到了人看到了实现四肢再生的希望。希伯四肢再生的希望。希伯卡卡兹说：“在不久的未来，人在不久的未来，人类很可能将很可能将拥有重有重新新长出受出受损或被切除器官的能力。或被切除器官的能力。”据悉，目前很多科学家据悉，目前很多科学家坚持持认为，人体确，人体确实存在存在断肢再生能力，一旦他断肢再生能力，一旦他们找到正确的找到正确的“再生基因再生基因”密密码，在未来，在未来5年之内人年之内人类将与将与蝾螈一螈一样，在，在断臂残腿后重新断臂残腿后重新拥有健全的四肢，而且再生有健全的四肢，而且再生时间最最长不超不超过几个月。几个月。2006年年,日本科学家日本科学家Yamanaka在在Cell上上发表文表文章声称章声称,利用病毒载体将四个转录因子利用病毒载体将四个转录因子Oct4,Sox2,c-myc&klf4Oct4,Sox2,c-myc&klf4导入到小鼠的某种体细胞导入到小鼠的某种体细胞中中,再加以再加以筛选培养之后培养之后,可以得到一种他可以得到一种他们称之称之为iPSiPS的细胞的细胞(induced pluripotent cell).(induced pluripotent cell).这种种细胞胞具有胚胎干细胞的几乎所有特性具有胚胎干细胞的几乎所有特性,能够较好的自能够较好的自我更新我更新,也能够分化成几乎所有的体细胞也能够分化成几乎所有的体细胞.紧接着接着,这个方法被个方法被证明在人的体明在人的体细胞中同胞中同样适用适用.Yamanaka的的这一重要一重要发现给干干细胞研究胞研究领域域带来了新的希望来了新的希望.再生研究进展最近一期的最近一期的ScienceScience网络版报道了哈佛大学的网络版报道了哈佛大学的Kevin Eggan Kevin Eggan 实验室实验室成功的将一位成功的将一位82岁高高龄的的肌肌萎缩性萎缩性(脊髓脊髓)侧索硬化侧索硬化(amyotrophic lateral sclerosis(ALS),也是也是一种神经退行性疾病一种神经退行性疾病,就是病就是病人体内的一些运人体内的一些运动神神经元元细胞异常的死亡胞异常的死亡导致其致其行行动能力受能力受损)的女患者的体的女患者的体细胞利用胞利用Yamanaka的方法的方法重新回复到了干细胞的状态重新回复到了干细胞的状态,然后再将然后再将这些人工得到的干些人工得到的干细胞胞进行行定向分化定向分化,使之成使之成为了了具有功能的运具有功能的运动神神经元元.再生研究进展这张照片显示这张照片显示的是由肌萎缩的是由肌萎缩侧索硬化症患侧索硬化症患者的者的皮肤细胞皮肤细胞改造成的多能改造成的多能干细胞分化出干细胞分化出的的运动神经元运动神经元。再生研究进展这是人是人类首次完成从病人体内取出体首次完成从病人体内取出体细胞胞-去去分化成干分化成干细胞胞-重新重新诱导分化成另一种具有功分化成另一种具有功能的体能的体细胞胞再生研究进展当然当然,Yamanaka的的这个方法目前个方法目前还有一些有一些问题岌岌待解决待解决.首先首先用病毒用病毒载体来体来导入入转录因子被因子被认为是具有潜在的危是具有潜在的危险性的性的;其次其次,在他最初提出的四在他最初提出的四个因子中有两个因子是个因子中有两个因子是原癌基因原癌基因,在他后来的文在他后来的文章中也提到章中也提到,如果移植如果移植这样得到的得到的iPS细胞到体内胞到体内,那么受体得癌症的可能性会大大提高那么受体得癌症的可能性会大大提高.随着干随着干细胞研究的深入胞研究的深入,iPS技技术以及各以及各项定向定向诱导分化技分化技术的的发展展,在不在不远的将来的将来,用自己的好用自己的好细胞来替胞来替换掉自己的坏掉自己的坏细胞胞将不再将不再仅仅只是科学家只是科学家们的梦想的梦想.再生研究进展断指再生断指再生 北京时间北京时间北京时间北京时间20082008年年年年5 5月月月月2020日消日消日消日消息，据英国息，据英国息，据英国息，据英国每日邮报每日邮报每日邮报每日邮报报报报报道，最近一段时间，有关一道，最近一段时间，有关一道，最近一段时间，有关一道，最近一段时间，有关一位美国老人李位美国老人李位美国老人李位美国老人李 斯皮瓦克斯皮瓦克斯皮瓦克斯皮瓦克(Les(Les Spievack)Spievack)用猪膀胱制成的药用猪膀胱制成的药用猪膀胱制成的药用猪膀胱制成的药粉令断指再生粉令断指再生粉令断指再生粉令断指再生。在猪膀胱粉。在猪膀胱粉。在猪膀胱粉。在猪膀胱粉的帮助下的帮助下的帮助下的帮助下每天喷两次，每天喷两次，每天喷两次，每天喷两次，前后共前后共前后共前后共4 4个月个月个月个月他重新长他重新长他重新长他重新长出右手中指指尖。出右手中指指尖。出右手中指指尖。出右手中指指尖。几年前，斯皮瓦克右几年前，斯皮瓦克右手中指被切断一截，手中指被切断一截，他在使用了在一种称他在使用了在一种称为“魔法粉魔法粉”(pixie dust，用猪膀胱制成，用猪膀胱制成的的药粉粉)的神秘物的神秘物质之之后，后，中指竟然恢复到中指竟然恢复到原来的原来的长度度，感，感觉也也很灵敏。很灵敏。断指再生断指再生来自来自来自来自这这些猪膀胱的些猪膀胱的些猪膀胱的些猪膀胱的细细胞胞胞胞会被在会被在会被在会被在风风干之前提取出干之前提取出干之前提取出干之前提取出来，然后制成粉末来，然后制成粉末来，然后制成粉末来，然后制成粉末撒在斯皮瓦克手指上的撒在斯皮瓦克手指上的撒在斯皮瓦克手指上的撒在斯皮瓦克手指上的白色物白色物白色物白色物质质，用来使手指，用来使手指，用来使手指，用来使手指生生生生长长。据。据。据。据说说，这这种种种种药药粉粉粉粉可以阻止疤痕可以阻止疤痕可以阻止疤痕可以阻止疤痕组织组织形成，形成，形成，形成，这样这样一来，受一来，受一来，受一来，受损损器官即器官即器官即器官即可逐可逐可逐可逐渐渐再生。再生。再生。再生。布什对研究寄予厚望布什对研究寄予厚望 本月，白宫同意拨款本月，白宫同意拨款5 5亿多美元用于研究亿多美元用于研究“魔法粉魔法粉”能否帮助成千上万在伊拉克战争中受伤的士兵长能否帮助成千上万在伊拉克战争中受伤的士兵长出新的肢体、手指和脚趾出新的肢体、手指和脚趾 随着高科技实验室及专门用于研制和生产随着高科技实验室及专门用于研制和生产“魔法粉魔法粉”的设施陆续投入使用，美国总统布什希望相关研的设施陆续投入使用，美国总统布什希望相关研究能取得突破，以消除伊拉克战争对美国政治造成究能取得突破，以消除伊拉克战争对美国政治造成的后遗症。的后遗症。断指再生给了我们新的希望断指再生给了我们新的希望!也许也许,不久以后我们就可以成功诱导并控制干细不久以后我们就可以成功诱导并控制干细胞的生长分化胞的生长分化,使其再生出人类的各种器官和组使其再生出人类的各种器官和组织织也许也许,在不远的将来在不远的将来,残疾和残疾人将成为历史残疾和残疾人将成为历史也许也许,心脏病心脏病,肝癌肝癌,糖尿病糖尿病,帕金森氏病等各种疑帕金森氏病等各种疑难杂病都将成为过去难杂病都将成为过去也许也许我们期待着我们期待着!人工器官的时代已经过去，人工器官的时代已经过去，未来属于再生医学未来属于再生医学!今后人体器官可以在实验室按需要生产，今后人体器官可以在实验室按需要生产，血细胞、脑细胞、骨骼、心肌细胞、肝血细胞、脑细胞、骨骼、心肌细胞、肝脏的更换都不成问题脏的更换都不成问题.人们可任意订做自己的人体零部件来更人们可任意订做自己的人体零部件来更换衰老或病变的组织或器官以达到防治换衰老或病变的组织或器官以达到防治疾病、延缓衰老的目的。疾病、延缓衰老的目的。如果我们及时地的将某些坏死的细胞，及如果我们及时地的将某些坏死的细胞，及时的在原位再生补充，人类生命就不会提时的在原位再生补充，人类生命就不会提前衰老和提前死亡，人类生命的各个阶段前衰老和提前死亡，人类生命的各个阶段就会健康延长就会健康延长 在不久的将来，再生医学就一定能创造出在不久的将来，再生医学就一定能创造出更多的伟大奇迹更多的伟大奇迹 肢体再生和器官移植已不再遥远肢体再生和器官移植已不再遥远小结小结动物（火蜥蜴）的再生机理及研究动物（火蜥蜴）的再生机理及研究人的再生人的再生(细胞、组织、器官水平及肢体再细胞、组织、器官水平及肢体再生）探究生）探究肢体再生的最新研究肢体再生的最新研究干细胞与再生医学及其研究进展干细胞与再生医学及其研究进展再生研究展望再生研究展望 干细胞与再生医学干细胞与再生医学是是2121世纪生世纪生命科学的前沿和热点，现在我们命科学的前沿和热点，现在我们只看到了冰山一角。它是一座未只看到了冰山一角。它是一座未开发的宝藏，有许多未知的领域开发的宝藏，有许多未知的领域正等待着我们去开发，去探索！正等待着我们去开发，去探索！