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第一章 再生医学概论 1

第一节 再生医学的一般概念 1

一、再生医学的定义 2

二、再生医学与组织工程和干细胞的关系 2

第二节 再生医学的发展历史和研究现状 3

一、再生医学的发展历史 3

二、我国再生医学的研究现状 7

第三节 再生医学的生物和分子基础 8

一、再生的生物学机制 9

二、再生的模式 10

三、再生中的生物分子和信号转导 10

四、影响再生的因素 11

第四节 再生医学的基本方法和策略 12

一、细胞移植 13

二、人工组织 14

三、原位诱导 14

第五节 再生医学需要解决的问题和发展趋势 15

一、再生医学需要解决的问题 15

二、再生医学的发展趋势 16

第二章 再生的生物学机制 18

第一节 再生的进化起源 19

一、再生现象是最基本的、保守的无性繁殖 19

二、再生发生在生物有机体的不同水平 19

三、再生是特殊的进化现象 20

四、不同动物再生能力的比较 21

五、再生现象的起源和维持 22

第二节 组织水平的再生机制 24

一、脊椎动物组织水平的再生机制 25

二、组织再生中影响去分化与转分化的因素 27

三、生长因子与创伤修复 28

四、再生能力的细胞信号转导途径 29

五、免疫与再生 32

第三节 组织（器官）重建 34

一、发育中的位置记忆（信息） 34

二、再生中的位置记忆 34

三、组织或器官的重建 35

第三章 干细胞与再生医学 38

第一节 概述 38

一、干细胞的基本特性 38

二、干细胞的分类 39

三、干细胞研究及应用 40

第二节 胚胎干细胞 41

一、胚胎干细胞的特性 41

二、人胚胎干细胞研究 42

三、人胚胎干细胞分化 43

四、人胚胎干细胞研究的挑战与对策 44

第三节 成体干细胞 45

一、成体干细胞研究历史 45

二、成体干细胞的鉴定 46

三、成体干细胞的应用 46

四、成体干细胞的可塑性与横向分化 46

五、成体干细胞与胚胎干细胞的比较 47

六、主要成体干细胞 48

第四节 细胞的重编程与转分化 50

一、卵细胞和卵母细胞的核移植 51

二、细胞核重编程的效率 51

三、细胞核重编程的机制 52

四、细胞融合与细胞提取物 52

五、诱导多能性 53

六、细胞的跨谱系转变 53

七、蛋白质-DNA的相互作用 53

八、展望 54

第五节 干细胞的再生医学研究现状 55

第四章 组织工程与再生 56

第一节 生物材料与组织工程 57

一、支架材料构建的基本原则和策略 57

二、常用支架材料的种类和来源 57

第二节 组织工程支持细胞 60

一、支持细胞的基本要求与种类 61

二、干细胞 61

第三节 组织工程相关的细胞外基质和生长因子 67

一、组织工程相关的细胞外基质 67

二、组织工程相关的生长因子 70

第四节 生物反应器在组织工程中的应用 77

一、生物反应器的基本原理 78

二、生物反应器的种类 78

三、生物反应器的应用技术 80

第五章 组织器官移植与功能重建 83

第一节 组织器官移植的基本理论 83

一、常见的组织器官移植 83

二、组织器官移植存在的问题 86

三、组织器官移植的新途径 87

第二节 组织器官移植的原则与规范 88

一、供者的选择 89

二、受者的选择 91

三、组织相容性配型 94

四、移植物获得和保存的低温原则 94

五、移植免疫 95

六、免疫抑制 96

第三节 组织器官移植后生理性能重建 97

一、生理性能重建的机制 97

二、影响生理性能重建的因素 97

三、组织器官移植术后并发症 99

四、实现组织器官生理性能重建的措施 100

第四节 移植物的体血管形成与功能重建 101

一、移植物的血管生成 101

二、移植物的功能重建 103

第六章 再生医学面临的挑战 105

第一节 标准化组织工程产品的生产 105

一、组织工程产品 106

二、组织工程产品标准化的研究 107

三、标准的分类 108

第二节 免疫排斥反应 108

一、免疫排斥反应的机制 108

二、移植排斥反应的类型 109

三、排斥反应的特殊情况 110

四、移植排斥反应的防治原理 110

五、诱导移植耐受的实验研究 112

第三节 伦理学问题 113

一、应区别对待治疗性研究 113

二、再生医学与伦理学的发展 114

第四节 法律法规的健全 115

一、关于法律的思考 115

二、我国的法律法规 115

三、需要法律界定的问题 116

第七章 皮肤再生 118

第一节 皮肤的组织结构 118

一、表皮 118

二、基底膜 119

三、真皮 119

四、皮下组织 119

五、皮肤的附属器 119

六、皮肤的老化与再生 121

第二节 皮肤的发生 121

一、皮肤的发生 122

二、皮肤附属器的发生 122

第三节 皮肤创伤愈合 123

一、创伤愈合过程 123

二、创伤愈合的细胞外基质调控 125

三、创伤愈合的生长因子调控 126

第四节 皮肤再生相关干细胞 127

一、表皮干细胞 127

二、真皮多能干细胞 128

三、毛囊干细胞 129

四、外周血循环成纤维细胞 130

第五节 组织工程皮肤 131

一、组织工程皮肤的研究进展 131

二、组织工程皮肤产品发展史 133

第八章 骨再生 135

第一节 骨的基本结构和功能 135

一、骨的基本结构 135

二、骨组织的组成 136

三、骨的发生 138

四、骨的生长、改建与修复 139

五、影响骨生长发育的因素 139

第二节 生长因子与骨再生 140

一、骨生长因子及其生物学特性 141

二、生长因子的作用机制 143

三、生长因子的协同作用 143

第三节 细胞工程骨的种子细胞 144

一、成骨细胞的组织来源 145

二、不同来源成骨细胞的培养方法 145

三、成骨细胞的生物学特性 145

四、成骨细胞的细胞社会学特性 146

第四节 细胞工程骨的支架材料 148

一、复合支架材料 148

二、支架材料的表面修饰 149

三、仿生支架材料 150

四、纳米支架材料 150

五、支架材料的三维成型 151

六、展望 151

第五节 组织工程骨的临床应用 151

一、组织工程产品临床应用的基本条件 152

二、组织工程骨的临床应用 154

三、骨组织工程研究中有待解决的问题 155

第九章 软骨再生 157

第一节 软骨的基本结构和组织发生 157

一、软骨的基本结构、组成和功能 157

二、软骨的发育与生长 158

第二节 软骨的损伤和再生 159

一、软骨的损伤 159

二、软骨的再生和移植 161

三、软骨再生和生长因子 161

第三节 组织工程技术再生软骨 164

一、软骨组织工程发展历史 165

二、软骨组织工程研究现状 166

三、软骨组织工程未来的发展方向 171

第十章 肌与肌腱再生 172

第一节 骨骼肌再生 172

一、骨骼肌的结构和功能 172

二、骨骼肌损伤及愈合 173

三、肌卫星细胞及其微环境在骨骼肌再生中的作用 175

四、干细胞在骨骼肌再生中的作用 176

五、力学刺激在骨骼肌再生中的作用 177

六、组织工程化骨骼肌构建 177

七、干细胞移植再生骨骼肌 179

第二节 肌腱再生 180

一、肌腱及韧带的结构和功能 180

二、肌腱损伤模式 181

三、肌腱损伤的自然愈合过程 181

四、组织工程肌腱／韧带构建及组织缺损的修复 182

五、肌腱和韧带损伤的再生治疗 187

第十一章 心肌再生 190

第一节 心肌的结构和功能 190

一、心肌的结构 190

二、心肌的功能 191

第二节 细胞移植与心肌再生 191

一、干细胞移植 191

二、骨骼肌卫星细胞移植 195

三、心肌细胞移植 196

第三节 人工心肌的构建和应用 197

一、人工心肌的构建 197

二、人工心肌的应用 199

第十二章 神经再生 201

第一节 周围神经再生 201

一、周围神经结构特点与再生基本过程 201

二、促进周围神经再生的策略 203

三、周围神经组织工程研究及应用 205

第二节 中枢神经系统再生 213

一、脊髓损伤与再生的生物学基础 213

二、脊髓再生研究 214

第十三章 血管再生 218

第一节 血管的结构和功能 218

一、血管的类型和结构 218

二、血管活性物质与血管功能 220

三、血管结构和功能的失常与疾病发生 221

第二节 血管发生和新生及其分子调控机制 222

一、胚胎和成体的血管发生与血管新生 223

二、血管发生和血管新生的分子调控机制 224

第三节 细胞移植与血管再生 226

一、各种用于血管再生的干细胞 227

二、人血管干／祖细胞工程与血管再生简介 228

三、临床干细胞移植和血管再生 229

第四节 人工血管移植物与血管重建 229

一、血管重建方法 229

二、临床对人造血管的要求 230

三、组织工程与组织工程血管 230

第十四章 胰腺再生 234

第一节 胰岛解剖学 234

第二节 胰腺的发育和再生 234

一、胰腺的胚胎发育 235

二、腺泡的再生 235

三、胰岛的再生 235

第三节 胰岛损伤及其治疗对策 237

第四节 胰腺移植和胰岛移植 237

一、胰腺移植 237

二、胰岛移植 238

第五节 胰岛再生的策略 239

一、胰岛再生的体外策略 239

二、胰岛再生的体内策略 245

第十五章 肝脏再生 249

第一节 肝脏的结构和功能 249

一、肝脏的解剖 249

二、肝脏的功能 250

三、肝脏结构与功能关系 251

第二节 肝脏的再生过程 251

一、代偿性增生后再生 251

二、通过干细胞途径的损伤引起的再生 255

三、肝细胞大小和生长潜势的异质性 256

第三节 肝脏的再生治疗 256

一、肝细胞移植 256

二、人工肝支持系统 261

第十六章 牙齿再生 266

第一节 牙齿发育 266

一、牙齿组织的发育起源及形态发生 267

二、牙齿发育中的基因调控 268

第二节 组织工程牙齿 273

一、组织工程牙胚 273

二、组织工程牙本质、牙髓及其复合体 273

三、组织工程釉质 275

四、组织工程牙根 275

五、全牙组织工程 275

第三节 牙周再生 276

一、牙周膜干细胞介导的牙周再生及其调控 276

二、牙周组织工程 278

第十七章 角膜再生 280

第一节 角膜缘干细胞和眼表重建 280

一、人类角膜干细胞的位置及其功能 280

二、LSCs的标志物 281

三、LSCs移植重建角膜上皮 282

第二节 组织工程学重建角膜 286

一、角膜的结构和功能 286

二、角膜基质的构建 287

三、角膜上皮和角膜内皮的构建 290

四、三维角膜重建 290

第十八章 再生医学研究进展 293

第一节 皮肤再生医学研究 294

第二节 神经组织再生医学研究 296

一、周围神经损伤的治疗 296

二、脊髓损伤的治疗 299

第三节 肝脏和胰腺再生医学研究 303

一、再生医学治疗与肝脏 303

二、再生医学治疗与胰腺 306

第四节 肌肉骨骼系统的再生医学研究 307

一、骨骼肌的再生 308

二、骨的再生 309

三、关节软骨的再生 310

第五节 心血管组织的再生医学研究 311

一、促进心肌细胞再生的外源性细胞因子 311

二、细胞移植 312

三、组织工程 316

四、人工心脏 318

第六节 胚胎和成体干细胞治疗的应用 319

一、干细胞的来源 320

二、干细胞的临床应用潜能 322

三、结论和展望 327

参考文献 329

英中文缩略词对照 374