再生医学是一个极具前沿性和创新性的研究领域，它的目标是修复或替换受损或失效的人体细胞、组织或器官。再生医学的策略主要涵盖四个方面：细胞疗法、组织工程、生物材料科学以及自体和他体移植。再生医学的最终目标是创造一种可以在需要时修复或替换人体的任何部位的治疗方法。

       近日，Science杂志发表了哈佛大学、斯坦福大学和纽约大学的学者联合完成的“洞察”文章，论述了再生医学在向临床转化中的最新进展。

       临床对再生医学有巨大需求

       据估计，人类的近45　的死亡原因与因炎症和纤维化引起的再生功能失效有关。而目前，尽管已有针对阻碍再生的难题的解决方法不断从实验室走向临床，比如针对细胞治疗、体内重编程、合成生物学以及抗纤维化和抗炎症疗法的治疗，但仍然存在许多挑战，且需填补知识空白，以使再生成为现代医学的主流。

       临床应用中最显著的需求仍然是替换由疾病损坏或丧失的组织部分。这正是再生医学面临的核心任务和挑战。

       虽然激活内源性干细胞是一种吸引人的策略，但到目前为止，最大的收益来源于细胞治疗。成人干细胞治疗已在治疗血液肿瘤、烧伤和眼部退化症等方面显示出临床效果。例如，一位患有由于层粘连蛋白-332基因突变导致的致命性皮肤病结缔组织大疱性表皮松解症的小男孩，通过自体皮肤移植进行了治疗。研究人员取下男孩一平方毫米的皮肤样本，将其携带野生型层粘连蛋白332cDNA的逆转录病毒载体进行转导，并在体外扩展之后移植，恢复了男孩体表面积的80　。在临床试验中，人类多能干细胞(hPSC)基础的疗法也显示出前景，并已在美国进行了Ⅰ型糖尿病、帕金森病等疾病的临床试验。

       除此之外，目前已有研究证实，利用生物打印技术可以制造出人体组织和器官；这一突破性的技术为解决器官捐赠短缺问题提供了可能。此外，细胞重编程技术也为治疗一些以前被认为是不可逆的疾病开辟了新的可能。

       再生医学的三大难题

       尽管有了巨大进展，但再生医学仍面临三大难题：功能不足的前体细胞、慢性炎症和纤维化。

       当前的临床试验正在测试hPSC衍生的β细胞和mDA神经元治疗Ⅰ型糖尿病和帕金森病的有效性。另一方面，正在开发合成细胞因子和生物响应系统以控制炎症。抑制纤维细胞中的力感应途径和使用纤维细胞抗原特异性CAR-T细胞被用来限制纤维化。通过移植的细胞在体内成功生长，如皮肤细胞，然而这对于其他器官的组织再生仍然是一大挑战，特别是当移植后只有一小部分细胞能够存活。例如，hPSC衍生的mDA神经元的存活率约为0.5　至10　，目前正在努力确定移植失效的原因。同时，当需要复杂的细胞混合物时，例如在肺部以实现气体交换，生成合适的移植物仍然是一项挑战。

       引导移植物在人体内适应并与周围组织和器官建立联系，是再生医学的另一项重大挑战。例如，细胞或组织移植物必须与宿主的神经和血管系统连接，这涉及的信号仍然知之甚少。此外，减轻患者的炎症反应也是治疗疾病的重要策略。例如，新的治疗方法包括利用生物响应基因电路对充血、缺氧或炎症细胞因子进行感应，并诱导抗炎症因子的产生，从而改善患者的状态。最后，解决纤维化问题也是再生医学领域的一大难题。因为纤维化会极大地影响组织机械性能和细胞间的交互作用，从而阻碍了组织的修复和再生。

       尽管再生医学仍面临诸多挑战，但最近几年，再生医学仍取得了系列进展，主要包括：成人干细胞治疗在治疗血液肿瘤、烧伤和眼部退化症等方面的临床效果；利用生物打印技术可以制造出人体组织和器官；细胞重编程技术也为治疗一些以前被认为是不可逆的疾病开辟了新的可能。这些最新进展显示，再生医学的未来充满希望并已经处于突破的前夜；继续投入资源和努力是科学家在不久的将来解决这些难题、再生医学真正地走入临床实践的关键。（据Hanson临床科研微信公众号）