Life Med | 聂广军/刘昌胜院士发表功能性生物材料与干细胞再生医学的综述文章

基于干细胞的再生医学利用干细胞的自我更新和分化特性，越来越多地用于退行性疾病、衰老相关疾病和一些难治性疾病的治疗，并取得了令人兴奋的进展。然而，移植前/移植后的细胞存活和在移植位点的滞留能力差、不受控制的分化和定植到受体组织的细胞数量不足等问题是干细胞再生疗法面临的主要挑战。工程化的、功能性生物材料具有可调节的生物化学和生物物理特性，可显著影响干细胞的各种行为，如细胞植入、细胞存活、细胞迁移和分化结果，从而增强干细胞的植入和引导组织再生。因此，干细胞生物学与生物工程材料的结合是改善干细胞再生治疗效果的一种很有前途的策略。

近日，国家纳米科学中心聂广军研究员团队联合华东理工大学刘昌胜院士团队合作在Life Medicine发表了综述文章（Review）：Engineered biomaterials in stem cell-based regenerative medicine。该文章首先阐述了功能性生物材料在干细胞扩增、干细胞定向分化、干细胞移植、组织再生过程的应用，系统总结了功能性生物材料在干细胞来源的类器官培养和基于类器官的再生治疗过程中的应用，并针对性地提出了功能性生物材料辅助的干细胞再生治疗的挑战和未来发展方向。

再生医学整合了干细胞、发育生物学、合成生物学、材料科学和组织工程等研究领域，取得了令人深刻的进展。

功能性生物材料的生物物理特性（包括硬度、粘弹性、微孔结构和拓扑结构等）和生物化学特性（例如生物活性分子的载带和控释等）能显著影响细胞的多种行为，这些特性使得功能性生物材料能够改善基于干细胞的再生医学面临的诸多挑战。

总之，功能性生物材料辅助的干细胞再生疗法是一个新兴的跨学科研究领域。未来的功能性生物材料不仅可以作为细胞或生物活性因子的结构支持或递送载体，还可以作为血管生成、神经发生和炎症反应的多功能调节因子，以最大限度地提高基于干细胞的再生治疗的效果。

英文全文链接：

https://doi.org/10.1093/lifemedi/lnad027

引用本文：

Fei Zhu and others, Engineered biomaterials in stem cell-based regenerative medicine, Life Medicine, Volume 2, Issue 4, August 2023, lnad027, https://doi.org/10.1093/lifemedi/lnad027