再生医学是指利用生物学及工程学的理论方法创造丢失或功能损害的组织和器官,使其具备正常组织和器官的机构和功能。
广义上讲,再生医学原先指体内组织再生的理论、技术和外科操作,也可以认为是一门研究如何促进创伤与组织器官缺损生理性修复,以及如何进行组织器官再生与功能重建的学科,可以理解为通过研究机体的正常组织特征与功能、创伤修复与再生机制及干细胞分化机理,寻找有效的生物治疗方法,促进机体自我修复与再生,或构建新的组织与器官以维持、修复、再生或改善损伤组织和器官功能。
狭义上讲是应用生命科学、材料科学、临床医学、计算机科学和工程学等学科的原理和方法,研究和开发用于替代、修复、重建或再生人体各种组织器官的理论和技术的新型学科和前沿交叉领域。
再生医学标志着医学将步入重建、再生、“制造”、替代组织器官的新时代,也为人类面临的大多数医学难题带来了新的希望,如心血管疾病、自身免疫性疾病、糖尿病、恶性肿瘤、阿尔兹海默病、帕金森病、先天性遗传缺陷等疾病和各种组织器官损伤的治疗。再生医学的内涵已不断扩大,包括干细胞、组织工程、细胞和细胞因子治疗、基因治疗和微生态治疗等。
干细胞具有自我更新,并且可以分化成特定类型的功能细胞的特性。根据来源的不同,干细胞一般分为胚胎干细胞(embryonic stem cells)和成体干细胞(adult stem cells)。胚胎干细胞可以分化成体内所有类型的细胞,而成体干细胞可以分化成相应器官的所有类型的细胞(如造血干细胞可以分化成造血系统所有类型的细胞)。
因此,根据可以先将干细胞分化成特定类型的功能细胞(如心肌细胞、胰岛细胞、神经细胞等),再将这些细胞移植到病人体内,替代损伤的组织,这就是再生医学的基本原理。与传统的药物治疗相比,细胞治疗具有以下优势:药物治疗往往通过干预某些信号通路来发挥作用,而细胞治疗则是用健康的细胞替代损伤的组织,更能从根本上治愈疾病;某些疾病尤其是退行性疾病,传统的药物治疗很难发挥作用,只能依赖与细胞治疗。
干细胞研究和再生医学给治疗退行性疾病带来全新的手段和希望,引起各国政府的重视和大众的关注,在全球掀起干细胞研究及应用的热潮。随着全球老龄化的问题日益严重,细胞治疗必将成为未来医学的主流。