12月8日,Nature刊出了一期關于再生醫學的特刊。其中包括7篇綜述,分別介紹了再生醫學的歷史性事件、3D打印技術、干細胞與神經再生、I型糖尿病的細胞治療、再生醫學相關政策、跨學科協作等相關問題。感興趣的朋友們可以到Nature網站閱讀全文。

正如Nature特刊主編Herb Brody所說,再生醫學是一系列大膽的技巧(techniques)和技術(technologies)的集合,其目的是使我們的生理狀態得以恢復到原有狀態。
數百年來,科學家被自然界中存在的再生現象所吸引,并由此激勵了很多有意義的探索。雖然最近數十年來在組織再生領域內取得的進步距離讓機體獲得“滿血復活”還很遙遠,但對器官形成的深入了解和新技術的發展已經揭示了再生醫學的美好前景和重大意義。
這里,我們根據本期Outlook特刊中Cassandra Willyard的綜述Timeline: Regrowing the Body重溫一下再生醫學史上的大事件:
~公元前600年
在一本人類歷史上最早的外科教科書中,印度醫生Su?ruta介紹了用面頰部皮膚修復耳垂撕裂傷,以及用前額皮瓣進行鼻重建的方法。
1740年 再生現象的發現
被稱為“生物學之父”的瑞士自然學家Abraham Trembley發現了水螅的再生現象。
1901年 遺傳的概念
因利用果蠅研究染色體在遺傳中的作用而聞名于世的美國科學家Thomas Hunt Morgan撰寫了著作Regeneration。這本書使該研究領域混亂的術語得以統一和更為清晰。
1907年 組織工程學的起源
美國生物學家Ross Granville Harrison發現了在實驗室培養青蛙胚胎細胞的方法。他首先實施的干細胞實驗和第一個成功的組織培養方法為組織工程研究鋪平了道路。
1952年
美國科學家Robert Briggs和Thomas King首先報道了核轉移克隆。他們將青蛙胚胎細胞的細胞核轉移到已經去核的青蛙卵細胞中,并成功培養出了蝌蚪。實驗表明即便被轉移到新的細胞體中,細胞核仍能保持生物體的基因組信息。但是,極具諷刺的是,Briggs最初的經費申請卻被美國國家癌癥研究所駁回了,他們認為核移植是一個“愚蠢的計劃(hare-brained scheme)”。
1963年 干細胞的發現
加拿大科學家James Till和Ernest McCulloch鑒別了具有自我更新能力并可以分化為血小板、紅細胞和白細胞的小鼠骨髓干細胞。
1981年 胚胎干細胞技術
英國科學家Martin Evans和Matthew Kaufman首先從小鼠胚胎中分離了干細胞。同一年,美國科學家Gail Martin發現了使胚胎干細胞在培養皿中存活的方法,推動了研究的發展。
1981年 人工皮膚
生物學家Eugene Bell及其同事報道了用自體細胞構建的人工皮膚修復創面的方法。Bell隨后建立了Organogenesis公司,并于1998年成為首家FDA批準的生產含有活細胞的產品的公司。
1997年
哈佛醫學院科學家Joseph Vacanti及其團隊通過組織工程技術使小鼠背部“長出”人耳。他們希望該研究可以為那些耳損傷的人獲得實驗室培養的“新”耳朵。但是該研究也引起動物權益人士的強烈反對。
1998年 胚胎干細胞的獲得
威斯康星大學麥迪遜分校的James Thomason團隊和馬里蘭州巴爾的摩的約翰霍普金斯大學的John Gearhart團隊兩個研究團隊宣布成功分離了人類胚胎干細胞。
2001年 反對胚胎研究
美國總統George W. Bush禁止聯邦資金用于開展新胚胎細胞系及新分離細胞系的研究。同年,英國放松了胚胎研究的限制。
2006年
日本東京大學的Shinya Yamanaka通過導入4個轉錄因子而是小鼠成體細胞逆轉至胚胎細胞樣狀態。這種誘導多能干細胞(iPS)規避了胚胎干細胞的倫理問題。一年后,Yamanaka和James Thomason領導的團隊都開始進行成人細胞的重編程(reprogram),這引起超過100個英國醫療團體寫信給The Times,警告患者要審慎看待干細胞治療。
2006年 重建身體部件
來自北卡羅琳娜州Wake Forest School of Medicine的外科醫生Anthony Atala成功的將實驗室培養的膀胱移植到7個具有先天性缺陷的兒童患者。
2009年 解除禁令
美國總統Barack Obama解除了關于聯邦政府資金用于新的人類胚胎干細胞系研究的禁令。
2010 巨大成功
一個脊髓損傷的患者成為接受胚胎干細胞治療的第一人。同年一個大樣本研究報道了來源于患者健康角膜的干細胞可以在實驗室生長,移植到受損的角膜可使視力得以恢復。
2013年
Oregon Health and Science University的Shoukhrat Mitalipov和同事們通過治療性克隆建立了第一個人類干細胞系。其應用了與克隆羊多莉一樣的體細胞核轉移技術。第二年,來自美國和韓國的兩個團隊報道通過成體細胞克隆建立了人類胚胎干細胞。這種治療性克隆可以幫助科學家進行更不易引起排斥反應的遺傳匹配的干細胞療法。
2014年
一個美國和日本科學家組成的團隊報道了細胞經過酸處理可以誘導細胞進入胚胎干細胞狀態,稱為STAP(stimulus-triggered acquisition of pluripotency)。該發現出現使人們歡呼建立治療所需的患者自身干細胞將變得更為容易。但是次年,Nature因為數據造假而撤銷了這兩篇論文。
2015年 首次上市
歐盟委員會批準Holoclar用于治療角膜嚴重受損的患者。這是第一個進入市場的干細胞治療方法。
2016年
由九州大學Katsuhiko Hayashi領導的日本科學家通過在胎鼠卵巢組織細胞團塊(clumps)中培養小鼠皮膚細胞而使其成為卵細胞(原文如此)。將其受精病轉入代孕母鼠體內,這些實驗室獲得的卵子能夠發育成為健康、具有生殖能力的幼鼠。
中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院研究員劉晶、助理研究員張振團隊與廣州醫科大學附屬第五醫院教授廖寶劍團隊合作,開發出一種無需飼養層細胞的化學誘導體系,可高效將人類始發態多能干細胞重編程為原始態,并揭示......
斯德哥爾摩消息:瑞典卡羅琳醫學院日前發布公報說,該校研究人員參與的團隊開發出一種新技術,可利用人類干細胞更穩定地制備胰島素分泌細胞,有望推進1型糖尿病的干細胞治療。據公報介紹,1型糖尿病是一種自身免疫......
2019年,中國科學院分子細胞科學卓越創新中心(以下簡稱分子細胞卓越中心)研究員程新,面臨一項決定去留的關鍵考核。過去六年,他專注于人類干細胞的中、內胚層定向分化研究及臨床轉化,取得了一些不錯的數據,......
記者今天(3日)從國家標準委了解到,由我國牽頭制定的國際標準——干細胞數據的核心特征近日正式發布。干細胞標準化建設是支撐干細胞領域科學研究、臨床轉化和產業發展的基礎性工程。干細胞是存在于人體內的一類原......
2月25日,一項發表于《細胞-干細胞》的研究發現,患有衰弱癥的老年人在接受了一次干細胞治療后,其耐力得到了顯著提升。“這是首次出現一種能夠針對加速衰老現象的治療方法。”該研究第一作者、美國佛羅里達州好......
植物能夠持續萌發新的枝、葉、花與果實,以頑強的生命力激發人們對生命永續的遐想。這一生命律動都源于核心細胞群——植物干細胞。它們分布于莖頂端、根尖等“生長中樞”,通過精確的分裂與分化,繪制植物生長藍圖。......
11月30日,第六屆中國干細胞與再生醫學協同創新平臺大會在北京召開。大會以“規范?融合?創新”為主題,旨在搭建高水平交流與合作平臺,匯聚各方力量共商干細胞與再生醫學領域標準化建設、資源整合與協同創新大......
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在國家重點研發計劃、國家自然科學基金等項目資助下,中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院研究員潘光錦、副研究員單永禮團隊成功揭示了一種限制人多能干細胞發育潛能的關鍵因子——去泛素化酶USP7,并深入闡釋了......
清華大學副教授邵玥團隊與合作者利用人多能干細胞,首次在體外培養出一種包含胃底和胃竇雙極分布的胃器官發育模型,破解了WNT信號梯度悖論,建立了微尺度組織定向組裝技術,可對類胃囊中不同譜系的組織模塊獨立開......