组织工程原理 原著第2版PDF电子书下载

0.1 组织工程的起源 1

0.2 组织工程的三要素 1

0 组织工程的前景 1

0.4 无细胞假体 3

0.3 身体的哪些部分能被组织工程替换？ 3

0.6 自然能被仿制吗？ 4

0.5 与发育生物学的关系 4

0.7 体外和体内血管化的需要 5

0.9 细胞信号 6

0.8 干细胞 6

参考文献 7

0.10 展望 7

1.1 引言 11

1 组织工程的历史及范围 11

第1部分 组织工程导论 11

1.2 科学问题 12

1.3 基本科学观点 13

1.4 社会问题 14

参考文献 15

2.1 引言 16

2 仿真的挑战 16

2.2 细胞技术 17

2.3 构建技术 18

2.5 结语 20

2.4 整合人活体系统 20

参考文献 21

致谢 21

3.1 引言 25

3 高度有序结构中细胞的器官化 25

第2部分 生长与分化基础知识 25

3.2 EMT中的细胞变化 26

3.3 转化的刺激 30

3.4 结论 32

参考文献 33

4.1 引言 38

4 细胞和细胞外基质相互作用的动力学 38

4.3 ECM分子的受体 39

4.2 细胞外基质的成分和多样性 39

4.4 细胞－ECM相互作用 41

4.5 细胞－细胞外基质相互作用的信号转导 47

4.6 与组织工程的相关性 50

参考文献 51

5.1 引言 59

5 基质分子及配基 59

5.2 纤维胶原：细胞外基质中的主要骨架蛋白 60

5.3 弹力纤维和微原纤维 64

5.4 纤连蛋白：一个多结构域，多功能的黏附的细胞外基质糖蛋白 65

5.5 层黏连蛋白：大的，黏附性的基底膜分子 66

5.6 细胞－基质相互作用的调节器 67

5.7 蛋白聚糖：多功能细胞外基质和细胞表面分子 68

参考文献 70

5.8 小结 70

6.2 内胚层发生中的上皮到间充质信号 74

6.1 引言 74

6 诱导现象 74

6.3 肺发育及诱导信号 75

6.4 胰腺发育中的选择信号 76

参考文献 79

7.1 引言 81

7 形态发生与组织工程 81

7.2 骨形态发生蛋白 82

7.4 多效性和阈值 84

7.3 软骨形态发生蛋白 84

7.7 BMP受体 85

7.6 BMP：骨外作用 85

7.5 BMP与细胞外基质结合 85

7.8 应答干细胞 86

7.10 拟生态生物材料 87

7.9 形态发生素和基因治疗 87

7.12 面临的问题 88

7.11 骨和关节的组织工程 88

参考文献 89

致谢 89

8.1 引言 92

8 细胞决定和细胞分化 92

8.2 MRF在胚胎发育过程中的作用 93

8.3 启动骨骼肌发育 94

参考文献 95

9.2 细胞外基质的结构与功能 99

9.1 引言 99

第3部分 体外组织发育控制 99

9 组织工程的力学及化学决定因素 99

9.3 通过ECM重塑的模式形成 102

9.4 生长和分化之间的机械化学转换 103

9.5 小结 105

参考文献 106

致谢 106

10 动物细胞的培养 109

参考文献 114

致谢 114

11.1 引言 117

11 基质细胞蛋白对细胞行为的调节 117

11.2 基质细胞蛋白 118

11.3 SPARC 121

11.4 结论 122

参考文献 123

12.1 引言 126

12 生长因子 126

12.2 创面愈合 127

12.3 碱性成纤维细胞因子在血管发生中的作用 132

12.4 生长因子和细胞因子的其他作用 133

参考文献 134

12.5 结论 134

13.1 引言 139

13 组织工程生物反应器 139

13.2 细胞—聚合物构建物 140

13.3 生物反应器技术 141

13.4 组织形成的生物反应器调节 144

13.5 功能组织的生物反应器培养 146

13.6 组织工程生物反应器：技术状态 148

13.7 结语与需要研究的问题 149

参考文献 150

致谢 150

14.1 引言 152

14 微重力组织装配 152

14.2 微重力培养：一种新的组织培养环境 153

14.4 太空中的组织构建 154

14.3 血管化——克服组织装配中的大小限制 154

14.7 存在的问题 156

14.6 重力感受器 156

14.5 体外胚胎学 156

参考文献 157

致谢 157

14.8 结语 157

15.1 功能丧失的程度：大分子与器官 163

15 组织器官的体内构建 163

第4部分 组织器官的体内构建 163

15.2 体内器官构建过程中体内环境的基本参数 164

15.3 组织器官再生模板设计的基本原则 166

15.4 体内构建实例 169

参考文献 172

15.5 总结 172

16.2 胶原凝胶模型 177

16.1 引言 177

第5部分 组织工程模型 177

16 组织工程组织的器官化及组织化模型 177

16.3 胶原网格中细胞间的相互作用模型 178

16.4 其他表皮－间充质细胞模型 180

16.5 血管模型 182

16.6 除凝胶外其他用于模型系统的支架 183

16.7 细胞信号及支架活化 184

16.8 组织模型及器官构建的目标及应用 185

参考文献 186

17.2 分子与细胞的相互作用 189

17.1 引言 189

17 组织工程的定量研究：有关动力学、传输和力学的基本问题 189

17.3 组织中分子和细胞的传输 191

17.4 细胞和组织的力学 194

参考文献 198

18.2 软刻蚀法 203

18.1 引言 203

第6部分 组织工程的生物材料 203

18 细胞及其环境的图案化 203

18.3 自组装单层 204

18.4 微接触印迹法 206

18.5 微流体图案化 209

18.6 层流图案化 210

18.7 小结与展望 211

参考文献 212

致谢 212

19.1 引言 215

19 细胞与聚合物的相互作用 215

19.2 特征细胞同聚合物相互作用的方法 216

19.3 细胞与聚合物表面的相互作用 218

19.4 悬浮液中细胞与聚合物的相互作用 222

19.5 细胞与三维聚合物支架和凝胶的相互作用 223

参考文献 224

20.2 细胞外基质蛋白质及其受体 230

20.1 引言 230

20 基质效应 230

20.3 研究基质相互作用的模型体系 235

20.4 通过基质图案化而实现细胞的图案化 237

20.5 通过细胞外基质的信号传输及功能调控 238

参考文献 240

20.6 生物材料体系的实用化 240

21.1 引言 245

21 聚合物支架加工 245

21.2 纤维黏接 246

21.3 溶剂灌制和粒子沥滤 247

21.4 膜材层合 248

21.6 挤出 249

21.5 熔融模塑 249

21.9 冷冻干燥法 250

21.8 气体发泡 250

21.7 三维打印 250

21.11 聚合物／陶瓷复合材料海绵 251

21.10 相分离技术 251

21.12 原位聚合 252

参考文献 253

21.13 结语 253

22.2 可生物降解聚合物的选择准则 255

22.1 引言 255

22 可生物降解聚合物 255

22.3 生物衍生物可吸收聚合物 256

22.4 研究中的由生物衍生的生物吸收性材料 258

22.5 构建组织工程产品的材料 264

参考文献 265

22.6 结语 265

23.2 制定可行的策略 273

23.1 简介 273

第7部分 工程化细胞和组织的移植 273

23 工程化细胞和组织移植的策略 273

23.3 设计时重要的考虑因素——移植物的作用方式 275

23.5 细胞的来源 276

23.4 宿主的作用 276

23.6 非自体细胞的免疫学 279

参考文献 280

23.8 结语 280

23.7 安全性考虑 280

24.2 冷冻保存技术在组织工程学中的应用 283

24.1 引言 283

24 冷冻保存技术 283

24.3 发展低温保存技术存在的挑战 284

24.4 细胞的低温生物学 285

24.5 组织冷冻生物学 291

致谢 293

24.6 结语及展望 293

参考文献 294

25.1 引言 297

25 免疫调节 297

25.2 组织设计理念的起源 298

25.3 组织设计研究的扩展 299

25.4 供者MHC ？基因清除和抗体封闭后移植物的存活机制 301

25.5 免疫调节技术推动美国异种移植走向临床试验 304

25.7 RNA清除 305

25.6 转基因 305

参考文献 306

25.8 结语 306

26.2 技术方法 308

26.1 引言 308

26 免疫隔离 308

26.3 临床 310

26.4 发展前景 313

参考文献 314

27.2 工程学挑战 317

27.1 引言 317

27 免疫隔离装置发展过程中的工程学挑战 317

27.3 氧供限制 321

27.4 原位氧生成理论分析 323

27.5 计算 328

参考文献 332

致谢 332

27.6 结语 332

28.1 引言 337

28 胎儿组织工程 337

第8部分 胎儿组织工程 337

28.2 胎细胞的一般特征 338

28.3 胎儿作为移植宿主 340

28.4 胎儿组织工程 341

28.5 伦理学上的思考 345

参考文献 346

28.6 预期前景 346

29.1 引言 352

29 多潜能干细胞 352

29.2 体外分化 354

29.3 体外分化和标记物的范例 357

29.4 体内应用 359

29.5 小结和未来的展望 361

参考文献 362

30.1 引言 367

30 基因水平治疗策略 367

第9部分 基因治疗 367

30.2 基因传递 368

30.3 稳定的基因表达 372

30.4 基因水平治疗的安全考虑 376

30.5 大规模生产 377

30.6 结论 378

参考文献 379

致谢 379

31.1 引言 391

31 乳腺重建 391

第10部分 乳腺 391

31.2 软组织工程的几种种子细胞 392

31.3 材料 394

31.4 动物模型 397

31.5 增强组织工程组织血管化的策略 398

参考文献 400

31.6 结语及评论 400

32.1 引言 407

32 血管 407

第11部分 心血管系统 407

32.2 移植物治疗 408

32.3 研究移植血管的策略 412

参考文献 421

33.1 引言 427

33 小直径血管移植 427

33.3 体外血管组织工程 428

33.2 合成移植物 428

33.4 体内血管组织工程 429

33.5 小结 432

参考文献 433

34.1 引言 435

34 心脏修复 435

34.2 组织心脏瓣膜简史 436

34.3 1999年组织瓣膜状况 438

34.5 修复与置换的问题 441

34.4 是否利用支架的问题 441

34.6 对未来的思索 442

34.7 最近的发展 443

34.8 理想的瓣膜修复和置换 444

参考文献 445

35.1 引言 449

35 角膜 449

第12部分 角膜 449

35.2 角膜的生物学特性 451

35.3 人工角膜的标准 454

35.4 角膜假体的开发 455

35.5 完整装置的评价 460

参考文献 463

致谢 463

35.6 其他用于改变角膜曲率的装置 463

36.1 引言 469

36 生物人工胰腺 469

第13部分 内分泌及代谢 469

36.2 理论背景 470

36.3 实验 473

36.4 胶囊技术的发展 474

参考文献 477

致谢 477

36.5 讨论 477

37.1 同种异体甲状旁腺移植的历史 480

37 甲状旁腺 480

37.2 甲状旁腺机能减退 482

37.4 藻酸盐 487

37.3 微囊化技术 487

37.6 其他方法和前景 488

37.5 微囊化甲状旁腺组织的实验研究和临床移植 488

参考文献 489

致谢 489

38.1 引言 495

38 消化道 495

第14部分 胃肠系统 495

38.2 组织工程 496

38.3 小肠细胞分离 497

38.4 操作步骤 499

38.5 讨论 502

参考文献 504

致谢 504

39.2 肝的解剖结构及功能 507

39.1 引言 507

39 肝脏 507

39.3 肝衰竭的病理生理分类 509

39.5 肝支持装置的医学运用 510

39.4 肝衰竭时肝性脑病的发病机制 510

39.6 肝支持装置的生物学组成部分 511

39.7 肝支持装置的结构 513

参考文献 515

40.3 细胞的准备 518

40.2 HepatAssist系统 518

40 肝支持系统 518

40.1 引言 518

40.4 临床研究 519

40.5 结论 521

参考文献 522

致谢 522

41.1 引言 523

41 细胞谱系生物学与肝脏 523

41.2 肝脏的结构和发育 524

41.3 组织工程的细胞来源、分离与鉴定 526

41.4 组织工程中人类细胞的来源 532

41.5 微环境 534

41.6 可生物降解聚合物 539

41.7 组织工程生物反应器的设计 545

41.8 组织工程的技术方面 548

41.9 展望 550

致射 551

41.10 小结 551

参考文献 552

42.1 引言 565

42 红细胞替代品 565

第15部分 造血系统 565

42.2 为什么要修饰红细胞？ 566

42.5 修饰的血红蛋白血液替代品的安全性 569

42.4 修饰后的血红蛋白的循环时间 569

42.3 血红蛋白的来源 569

42.6 修饰的血红蛋白血液替代品的有效性 570

参考文献 571

42.7 目前的情况和将来的研究和发展 571

43.1 引言 574

43 淋巴细胞 574

43.2 淋巴细胞工程：现状和潜力 575

致谢 589

43.3 淋巴细胞基因工程的前景和总结 589

参考文献 590

44.1 引言 594

44 造血干细胞 594

44.2 造血概述：与组织工程相关的造血干细胞的特性和调节 595

44.4 基质微环境 596

44.3 干细胞池的组成 596

参考文献 601

致谢 601

45.2 肾脏的基本功能 607

45.1 引言 607

第16部分 肾脏和泌尿生殖系统 607

45 肾脏替代装置 607

45.3 组织工程肾功能替代的策略 608

参考文献 613

45.4 小结 613

46.2 泌尿生殖系统组织工程策略 615

46.1 引言 615

46 泌尿生殖系统 615

46.3 工程化泌尿生殖系统组织 617

参考文献 622

46.4 展望 622

47.1 引言 629

47 结构组织工程 629

第17部分 骨骼肌系统 629

47.2 材料的开发 630

47.3 结构组织 632

参考文献 636

47.5 结论 636

47.4 生物力学 636

48.2 骨髓：间充质祖细胞的来源 640

48.1 引言 640

48 细胞工程化骨再生 640

48.3 骨祖细胞的转移 644

48.4 MSC引起的骨再生 646

48.5 MSC和基因治疗 649

48.6 避免年龄相关的骨丢失 650

参考文献 651

致谢 651

48.7 结论 651

49.1 引言 654

49 关节软骨损伤 654

49.2 自体软骨细胞移植 656

49.3 自体软骨细胞移植的商品化 658

49.4 基于软骨修复的细胞治疗策略 661

参考文献 663

49.5 结论 663

50.2 生物工程肌腱和韧带替代物的需求 666

50.1 引言 666

50 肌腱与韧带 666

50.3 肌腱和韧带的组织学 667

50.5 一种新型活性生物工程韧带模型 668

50.4 生物工程肌腱和韧带的构建 668

50.6 构建和分析我们的bACL的技术步骤 669

50.8 生物工程化肌腱和韧带的展望 673

50.7 结论 673

参考文献 674

致谢 674

51.1 引言 677

51 骨的机械传感机制 677

51.2 连接的细胞网络 678

51.3 机械传感在细胞连接网络上的传递 679

51.4 需进一步研究的问题：Socrate（苏格拉底）的问题 686

参考文献 687

52.2 成肌细胞介导的基因转移 693

52.1 引言 693

52 成肌细胞治疗 693

52.3 用于肌病的治疗性成肌细胞移植 694

参考文献 699

53.2 介入治疗的基本原理 705

53.1 引言 705

第18部分 神经系统 705

53 听力的保护与恢复 705

53.3 介入治疗的方法 709

参考文献 712

53.4 结论 712

54.1 视觉系统：结构与功能（及功能障碍） 716

54 视力增强系统 716

54.3 现有方法 718

54.2 恢复视力的方法 718

54.4 工程细胞和组织的应用：难题和试验性的解决方法 723

参考文献 725

54.5 2020年远景展望 725

55.1 引言 728

55 脑移植 728

55.2 裸细胞移植 729

55.3 被囊细胞移植物 732

55.5 引导轴突再生的移植物 733

55.4 控释移植物 733

55.6 疾病对象 734

参考文献 736

55.8 结论 736

55.7 手术的思考 736

56.1 神经再生和神经组织工程 739

56 神经再生 739

56.2 神经再生概述 740

56.3 引导导管的实验室应用 742

56.4 以生物材料为基础的神经修复方法 744

56.5 神经修复的组织工程学方法 747

56.6 神经重接的特异性 749

参考文献 750

56.7 总结 750

57.2 作为轴突桥的脊髓移植物 753

57.1 引言 753

57 脊髓功能障碍和损伤的移植治疗策略 753

57.3 可替代特异性细胞群的脊髓移植物 759

57.4 提供神经递质的脊髓植入 762

参考文献 767

58 神经干细胞 775

58.1 引言 775

58.2 背景 775

58.3 神经干细胞在组织工程中的应用 779

58.4 总结 782

参考文献 782

第19部分 牙周及牙本质的应用 787

59 牙周学应用 787

59.1 引言 787

59.2 组织引导再生 788

59.3 骨替代品 789

59.4 牙用种植体 791

59.5 生长因子和血浆蛋白 793

59.6 细胞培养技术 794

59.7 结论 795

参考文献 796

60.2 牙本质 800

60.1 引言 800

60.3 骨形成蛋白 800

60 牙本质的再生 800

60.4 诱导牙本质的潜能 801

60.5 人重组骨形成蛋白诱导牙本质形成 801

60.7 临床应用的问题 803

60.8 其他的问题 803

60.6 载体系统 803

60.9 BMP诱导的成牙本质作用的潜在应用 804

参考文献 805

61 伤口修复：组织工程相关基础生物学 809

61.1 引言 809

第20部分 皮肤 809

61.2 炎症 810

61.3 上皮化形成 810

61.4 肉芽组织 813

61.5 伤口收缩和细胞外基质重组 820

参考文献 822

62 皮肤 831

62.1 引言 831

62.2 皮肤结构和功能 832

62.3 工程化皮肤组织 835

62.4 表皮再生 836

62.5 真皮替代物 836

62.6 复合皮肤移植物 837

62.7 结论 839

参考文献 839

63.1 引言 843

63.2 产业化细胞库的建立和细胞检测 843

63 真皮替代物 843

63.3 真皮替代物的生产 844

63.4 创伤愈合的临床结果 852

63.5 总结 852

参考文献 853

第21部分 子宫 857

64 人造子宫 857

64.1 组织工程必须为早产儿提供什么？ 858

64.2 早产导致的后果 858

64.3 理想的人造子宫 859

64.4 人造胎盘的设计 861

64.5 人造子宫内的器官成熟 862

64.7 结论 863

参考文献 863

64.6 人造子宫技术的变化 863

65 管理意见 867

65.1 引言 867

第22部分 管理意见 867

65.2 立法／监督机构 868

65.3 产品评审与管理过程 869

65.4 产品评估的最新发展 874

65.5 食品与药品管理局总部与地方办公室的协作 876

65.6 标准的发展 877

65.7 与企业的交流 878

65.8 食品与药品管理局和组织工程医学产品的前景展望 878

致谢 879

参考文献 879

结语 880

中文索引 881

英文索引 886