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    神经再生与组织器官损伤修复
  • (一)神经再生与组织器官修复的学科融合

    1. 共享的基础生物学机制:

    神经再生和组织器官修复都依赖于类似的生物学机制,如细胞分化、迁移、增殖及组织重塑。干细胞在这两个领域的应用是一个突出的例子。通过干细胞分化和定向培养,可以生成特定类型的细胞,用于修复神经损伤和其他组织器官的损伤。

    2. 组织间的相互作用:

    神经系统与其他组织器官之间的相互作用在修复过程中至关重要。例如,神经支配对于肌肉和骨骼组织的功能恢复起到决定性作用。在脊髓损伤的修复过程中,必须同时考虑神经和骨骼的修复,这种跨组织的相互作用需要综合性的研究和治疗策略。

    3. 共同的再生信号通路:

    再生过程中,许多信号通路在神经和其他组织器官的修复中起关键作用。例如,Wnt/β-catenin信号通路在神经干细胞和组织干细胞的再生中都发挥重要作用。这些信号通路的研究有助于揭示神经再生和组织器官修复的共同机制。

    4. 微环境的影响: 

    组织微环境在再生过程中起重要作用。神经再生和组织器官修复都需要合适的微环境来支持细胞的存活和功能恢复。例如,生物材料和支架可以为细胞提供适宜的生长环境,这些技术在神经和组织器官修复中都有广泛应用。

    5. 临床应用的互补性:

    神经再生和其他组织器官修复的临床治疗方法具有很强的互补性。通过涵盖组织器官损伤修复的专业委员会名称,能够更全面地反映实际临床需求,提高我们在多领域协同治疗方面的研究水平和应用效果。

    (二)学科前沿进展的共通性

    1. 工程化细胞及干细胞研究的科学问题:

    1)与工程化细胞及干细胞相关的各类干细胞,例如成骨细胞、成软骨细胞、成肌细胞、成血管内皮细胞、成纤维细胞、多能干细胞、各类干细胞、外泌体的自动化和规模化培养及干细胞移植;

    2)工程化细胞的基因及基因组学,类器官构建,干细胞与新材料,大动物模型,以及有关的经典遗传学进展、表观遗传调控和进展、分子遗传学和分子生物学进展;

    3)与组织工程领域工程化干细胞研究相关的创新性技术与方法: CRISPR-Cas9基因编辑技术, 3D打印技术,转录组学技术,微流控技术, 人工智能技术。

    2. 工程化生物材料研究的科学问题:

    1)工程化生物材料的生物学评价、力学评价、表面改性,骨材料,牙科材料,纳米材料,高分子材料,药物缓释材料,给药系统材料,材料制备及特性,工程化材料模型构建与应用,工程化材料应用的选择;

    (2)  与组织工程领域工程化生物材料研究相关的创新性技术与方法:仿生学方法,生物打印技术, 纳米技术,生物传感技术,生物材料表面改性技术, 生物材料组装技术。

    3. 工程化组织构建研究的科学问题: 

    1)工程化组织构建研究中的新技术,实验中的新方法,有意义的新模型,体内微环境,生物微环境,生物活性因子,细胞外基质, 细胞间相互作用;

    2)组织工程领域工程化组织构建研究的创新性技术与方法,3D打印技术,细胞生物学技术,生物材料技术微流控技术, 基因编辑技术。

    4. 硬组织植入物生物相容性及生物力学研究的科学问题:

    1)体内微环境与植入物整合过程中的生物力学、数字解剖、有限元分析、三维重建、3D打印、骨科智能科技(AR,VR,AI, IW 技术 / 增强现实、虚拟现实、人工智能、智能穿戴 )、计算机辅助设计及制造、远程机器人导航及远程手术、骨科植入物与体内微环境短期和长期的互作反应;

    (2) 组织工程领域硬组织植入物研究的创新性技术与方法, 生物可降解材料,三维打印技术,纳米技术,基因编辑技术,智能化植入物。

    5. 临床与成果转化研究:

    越来越多的基础研究成果已在多种动物模型中展示了其修复潜力,例如脊髓损伤的细胞治疗和猪器官移植人体实验等,并逐步向临床转化,为患者带来了新的治疗希望。 

  • 发布日期: 2024-07-29  浏览: 53