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干细胞研究在2006年发生了革命性的巨变,那一年山中伸弥博士(Shinya Yamanaka)发明了诱导多功能干细胞(iPS)。这些细胞能被重新启动回到生命的初始阶段,类似于受精后的状态。因此,这些干细胞能被进行基因重编程,以让它们与胚胎干细胞的行为一样,并且也能被转化成新的组织或器官。目前,第一个临床试验正在使用诱导多功能干细胞,通过重建视网膜来治疗老年性黄斑变性并改善视力。假如结果乐观的话,那阿尔茨海默氏病或者癌症也许很快就有被治愈的可能。
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一些用3D打印机打印而成的支架和器官原型
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新加坡研究人员开发了一种方法,在这种方法中,可以从很少的血液样本中获取成年干细胞来进行干细胞重编程[2](reprogramming),而不需要用现有的介入式方法来获得骨髓。重新编程后的干细胞甚至能转化成有节律搏动的人类心肌。
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为此,监管者肩负着重大的责任,因为有越来越多的干细胞诊所谎称能提供从心血管疾病到帕金森症的安全有效的治疗方法。
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2013年,伦敦大学学院(University College London)的一个团队为一个英国人制作了一只新鼻子,他因为癌症失去了鼻子。干细胞来自患者脂肪组织,在实验室里培养了两周后,被用来覆盖在鼻子支架上,然后将新鼻子植入该患者的前臂,以为其长上皮肤。该实验室位列全球屈指可数的几个正在致力于在实验室条件中培养定制器官这一超前想法的实验室之一。截至目前,他们已经能够制造泪管、血管和气管,不过研究人员们乐观地认为,他们很快就能制造更多可供移植的人体部位。据这个团队说,这就像用不同的烤箱做蛋糕。
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2014年,爱丁堡大学(University of Edinburgh)的研究人员宣称,他们将从人体获得的细胞重新编程为干细胞,并进一步培养成了O型血红细胞。这是首次制造出有相当品质并符合输入人体安全标准的血液。也许它会很快打开人造血液之路。
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2014年,科学家们成功地再生了一个活体器官——胸腺,胸腺产生免疫细胞。如果这个技术被证明是安全的,它将为免疫系统受损和影响胸腺发育的遗传患者带来全新的疗法。此外,剑桥大学的研究人员能够识别加速细胞过程的方法,人类的神经细胞就是通过这些过程发育成熟的。功能性的神经细胞可以由皮肤细胞生成,并表现出与人体内发现的成熟细胞一样的功能特性。
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而我们的最终目标是以一种快速、有效、安全的方式,通过3D打印来培养新器官。一个名为OxSyBio的团队的目标是开发3D打印技术,用来制造像组织一样的合成材料,用于伤口愈合、药物递送、器官修复和更换。他们开发的技术使他们可以用数以千计的微小水滴在3D打印机上打印像组织一样的材料,每颗水滴外覆盖着一层薄薄的模仿活细胞外细胞膜的薄膜。
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尽管看起来大多数人不希望活过90或者100岁,但是,由于再生医学的快速发展,他们很快将不得不面对这样的机会。
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适用性:3分。
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关注人群:研究人员。
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网站及其他在线资源:
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1.再生医学中心(Centre for Regenerative Medicine);
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2.维克森林大学再生医学研究所(Wake Forest)。
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相关公司和初创企业:Organovo。
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延伸阅读书籍:
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1.《再生医学原理》(Principles of Regenerative Medicine),作者:阿塔拉、兰扎(Lanza)、汤姆森&尼瑞姆(Thomson & Nerem);
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2.《器官移植中的再生医学应用》(Regenerative Medicine Applications in Organ Transplantation),作者:奥兰多(Orlando)。
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推荐电影:
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《未知领域:干细胞研究的承诺和风险》(Terra Incognita: The Perils and Promise of Stem Cell Research,2007年拍摄)。
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[1]细胞型是一种分类,用以区分同一个“种”中形态或表现型上具有差异的细胞类型。——译者注
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[2]细胞重编程”意味着将细胞内的基因表达由一种类型变成另一种类型,通常指的是用成年细胞制造诱导多功能干细胞。——译者注
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