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第三章 形态发生与组织再生
再生( regeneration)的显著特征之一就是许多再生组织能够高度保真恢复其原型,缺损处再生过程的典型结果是经过高度模仿该结构个体发育来几乎完美地复原缺失组织的解剖学结构。另一方面,许多再生组织接近于重塑其原型但并不完美,其组织再生过程在个体细胞水平显著有别于胚胎发育。与前两种情况明显不同的是损伤的内在器官因过度生长通常不能形成外在形式与原器官一致的结构,大部分发育能量更倾向用于功能而非外在形态的恢复,其内在结构特征仅类似于正常组织。形态发生( morphogenesis)即发育的形式,其涵盖了胚胎发育和再生领域。尽管大量实验为机制阐明提供了许多线索,但仍然所知甚少,尤其是形态决定的细胞和分子机制。形态发生是模式生成( pattern formation)、身体图式确定( establishment of body plan)及成体内聚集建构镜面映像双侧对称骨骼肌结构的发育级联,而组织再生( tissue regeneration)是构建包括骨骼等人类身体配件的新学科,用于功能研究以及由于癌症、疾病和创伤所致的器官衰老功能替代;组织工程( tissue engineering,TE)则基于分子发育生物学和形态发生的基本原理,并进一步由生物工程规范。形态发生和组织工程共有的三个关键要素包括诱导性形态发生信号、应答干细胞和细胞外基质支架,形态发生的分子细胞生物研究进展将有助于为组织再生和组织工程构筑主要原则和框架。