組織工程學

從機體獲取少量的活體組織，用特殊的酶或其他方法將細胞（又稱種子細胞）從組織中分離出來在體外進行培養擴增，然後將擴增的細胞與具有良好生物相容性、可降解性和可吸收的生物材料（支架）按一定的比例混合，使細胞黏附在生物材料（支架）上形成細胞-材料複合物；將該複合物植入機體的組織或器官病損部位，隨着生物材料在體內逐漸被降解和吸收，植入的細胞在體內不斷增殖並分泌細胞外基質，最終形成相應的組織或器官，從而達到修復創傷和重建功能的目的。生物材料支架所形成的三維結構不但為細胞獲取營養、生長和代謝提供了一個良好的環境。組織工程學的發展提供了一種組織再生的技術手段，將改變外科傳統的“以創傷修復創傷”的治療模式，邁入無創傷修復的新階段。所謂的組織工程的三要素或四要素，主要包括種子細胞、生物材料、細胞與生物材料的整合以及植入物與體內微環境的整合。同時，組織工程學的發展也將改變傳統的醫學模式，進一步發展成為再生醫學並最終用於臨牀。

組織工程學建立的歷史可回溯到20世紀80年代，美國Joseph P. Vacanti和Robert Langer教授首先提出組織工程研究探索，並在美國《科學》雜誌撰文發表其研究成果。組織工程這一術語是由著名美籍華裔科學家Y. C. Fung教授提出，在1987年被美國國家科學基金委員會確定。在組織工程發展的歷史過程中，科學家應用組織工程技術在裸鼠上成功地形成了具有皮膚覆蓋的人耳廓形態軟骨，是一項重大的突破。裸鼠背上的耳朵[圖片]標誌着組織工程技術可以形成具有複雜三維空間結構的組織器官，顯示了組織工程從基礎邁向臨牀應用的廣闊前景。

目前組織工程技術可應用於複製各種組織，如肌肉、骨骼、軟骨、腱、韌帶、人工血管和皮膚；生物人工器官的開發，如人工胰臟、肝臟、腎臟等；人工血液的開發；神經假體和藥物傳輸等方面。

[1] 曹誼林 主編. 組織工程學理論與實踐. 第1版，上海:上海科學技術出版社，2004，p3-8.

[2] Langer R, Vacanti JP. Tissue engineering. Science, 1993, 260(5 110):920-926.