组织工程的机遇和挑战的文档

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1、组织工程的机遇和挑战曹谊林上海市第九人民医院组织工程国家工程研究中心中国医学科学院整形外科医院组织工程研究的重要里程碑n1993Langer和Vacanti定义“组织工程”n1996CaoYL“人耳鼠”的构建n2001QuartoR组织工程骨的临床应用n2006AtlaA组织工程膀胱的临床应用n2008Harald鼠组织工程心脏的构建n2008MacchiariniP组织工程气管的临床应用...组织工程的基础与临床研究已取得一定成功组织工程的产业发展进程组织工程1.0时期组织工程2.0时期分水岭2002年组织工程产业的低谷(2001-2002)约70家公司倒闭市值减

2、少90%全球市场需求n2009年：70-80亿美元/年n2018年：300-350亿美元/年n复合年增长率：15-20%nFrost&Sullivan2011年市场预测ü70%的致死疾病有望用组织工程进行治疗ü全球组织工程及其技术衍生产品的市场1000-2000亿美元我国组织工程的机遇n巨大的社会需求ü人口大国ü人口老龄化ü机动车辆剧增ü工业化进程n组织器官缺损或功能障碍病例数居世界之首（/年）ü烧伤、烫伤病人达500-1000万例ü骨损伤病人500-1000多万例ü各类软骨缺损病人400多万例需肾移植的病人6-12万例中国的市场需求巨大中国组织工程产业化状况n产业

3、体系基本形成ü整体水平处于临床前试验阶段ü多种产品（软骨、骨、角膜、皮肤、神经等）研发处于国际前列ü部分产品实现产业化及临床应用首个SFDA批准的含细胞组织工程产品若干SFDA批准的纯材料产品组织工程皮肤第四军医大学，2007年商品名：安体肤西安艾尔肤公司脱细胞神经中山大学，201商品名：神桥广州中大医疗器械有限公司中国组织工程产业化状况其他正在开展临床试验或准备中的技术产品ü组织工程角膜（北京科宇联合干细胞生物技术有限公司、中山大学中山眼科中心）ü神经修复材料（首都医科大学、南通大学、中山大学）ü组织工程皮肤（第三军医大学、上海组织工程国家工程研究中心、华北制药集

4、团有限责任公司）ü组织工程骨（四川大学、上海组织工程国家工程研究中心、第三军医大学）ü组织工程软骨（关节动力安达生物科技有限公司、杭州龙禧生物医药科技有限公司、上海组织工程国家工程研究中心）ü组织工程肌腱（四川大学、上海组织工程国家工程研究中心）ü组织工程神经（南通大学、中山大学）ü组织工程血管（首都医科大学）ü组织工程细胞和组织冻存保护液（山东威高集团医用高分子制品股份有限公司）等组织工程的机遇n学术研究：活跃的研究领域n产业发展：市场需求巨大，回归理性n我国的情况：起点高，占据国际一席之地，SCI论文发表量仅次于美国，产业发展已初步形成规模取得的进展n证实应用组

5、织工程原理可以构建组织并修复缺损n组织工程骨、皮肤、神经及角膜等组织的临床试验结果有效n建立了具有我国特色的以组织构建为核心的研究体系存在的问题n组织工程骨修复效果不稳定，与生理结构有差异n工程化骨修复成功率在70%-80%之间问题与挑战n组织构建技术不稳定，成功率有待提高n工程化组织在精细结构和功能上仍与正常n组织存在一定差距n大动物体内长期稳定性不足直接影响规模化临床应用的转化组织工程的挑战n科学研究n产业化布局n临床应用转化科学研究挑战一种子细胞n全能干细胞（如胚胎干细胞，诱导多能干细胞）特异性诱导分化率较低，伦理性、安全性和致瘤性科学研究挑战一种子细胞n建立

6、通用型干细胞库——免疫豁免型（如BMSC，ADSC，脐带或胎盘来源干细胞，同源双倍体胚胎干细胞）自体细胞——临床推广的瓶颈漫长等待、费用昂贵、疗效差异大异体细胞——临床推广的优势即时应用、费用低廉、高效稳定建立适应组织工程产业化发展和规模化治疗的通用型种子细胞库科学研究挑战一种子细胞n种子细胞应用方案的选择——成熟组织细胞？干细胞？多种细胞联合应用？干细胞与软骨细胞共培养构建的软骨分泌更多弹性纤维且弹性模量最高探索适合特定组织构建的最佳种子细胞应用方案科学研究挑战一种子细胞n种子细胞与组织形成的量效关系研究BMSC接种数量与组织工程骨的形成明确种子细胞数量与工程化组

7、织构建的量效关系种子细胞研究的挑战n建立适宜成熟组织细胞的体外培养技术n建立干细胞纯化、扩增及定向诱导分化关键技术n建立利于产业发展和规模化治疗的通用型种子细胞库n探索适合特定组织构建的最佳种子细胞应用方案n探索种子细胞与组织形成的量效关系材料降解产物与机体的组织相容性PGA降解激活补体引发炎症科学研究挑战二支架材料组织工程材料的仿生设计与改性支架材料研究的挑战n深入研究支架材料与细胞的相互作用机制n研制具有与组织结构相匹配的不同三维空间构象的材料n研制具有组织特异性仿生结构的诱导材料及智能材料n关注材料及其降解产物与机体的组织相容性科学研究挑战三组织构建组织构