皮毛之道: 以表皮器官为研究模型探讨再生生物学与再生医学的基础概念

摘要 : 再生医学是一个具有巨大潜力的新兴医学领域。该文以此为方向讨论了再生医学研究中的三个关键问题， 并以非神经外胚层器官的干细胞行为为例做进一步的探讨。第一， 如何获取干细胞， 介绍了包括胚胎干细胞、组织干细胞和诱导性多能干细胞的获得途径， 以及若干组织细胞重编程的成功范例; 第二， 如何将干细胞转化为组织和器官， 这需要了解干细胞分化以及形态发生的机制， 并以羽毛的形态发生为模型， 引入了干细胞拓扑生物学的概念以及干细胞微环境调控塑造器官形态的机制; 第三， 如何将干细胞及其转化产物置于患者体内， 并以鼠毛生长周期波为例， 阐明了宏观环境因素如何调控干细胞的活性; 最后， 还分析了在器官发生中干细胞的自组织对于新生毛发组织工程的重要意义。该文的许多原则不仅限于皮肤， 同时也适用于其它体内器官。通过对生物再生的过程的基础研究， 我们可以受到生物再生之道的启发， 逐渐理解组织修复及再生的机制， 并提高分子和细胞水平上的干细胞操作技术， 希望在不久的将来将干细胞研究成果应用于临床医学。