干细胞及转化研究-2017中国生物医学工程大会

生物医学工程中的前沿研究方向随着生物医学工程技术的不断发展，越来越多的前沿研究方向出现在人们的视野中。

生物医学工程旨在将工程学、物理学、数学、计算机科学等多学科知识应用于医学的研究和实践中。

以此来解决医学领域中的问题，并促进医学诊断、治疗和康复的发展。

本文将会介绍几个在生物医学工程中的前沿研究方向。

1. 神经控制和脑机接口技术神经控制和脑机接口技术是将人体的神经系统和计算机系统相连接从而实现交互的一种技术。

该技术可以应用于残障人士的康复训练，以及人们对身体的控制，例如抓取物体等。

该技术的研究初衷是为了能够帮助残障人群。

同时，神经控制技术还有许多其他应用，如人脑模拟、大脑控制等。

2. 三维打印技术三维打印技术是将三维数字模型转化成实体物体的一种快速成型技术。

它可以用来制造3D打印的人工关节和其他植入物，以及智能口罩等医疗器械。

在生物医学工程领域中，三维打印技术对于人体器官的生产制造具有重要意义。

通过三维打印技术，可以更准确的制造人体器官，进行医学研究和手术实践。

3. 生物传感器技术生物传感器技术是一种由生化传感器和计算机技术相结合的技术。

它可以检测身体内的并非单一的物质而是复杂物质的浓度，例如葡萄糖、肌酐、血氧等。

传感器可以安装在人体内部或外部，用于监测身体的健康状况和发现病变的迹象。

这一技术的研究已成为生物医学领域新的热点之一，将会在未来保持其发展趋势。

4. 肿瘤干细胞研究肿瘤干细胞是一种不被正常治疗方式和免疫系统杀死的细胞。

肿瘤干细胞在治疗后会导致癌症再次复发。

肿瘤干细胞的研究对于癌症的治疗具有重要意义。

生物医学工程专家希望通过研究和改变肿瘤干细胞的环境，从而防止其发展，从而提高癌症治疗成功率。

5. 人工智能在医疗领域的应用人工智能在医疗领域的应用是提高医疗行业效率和病患治疗效果的新途径。

生物医学工程专家希望能够将人工智能技术应用于医疗领域的诊断和治疗研究。

使用人工智能技术可以更准确地为不同的病人建立治疗计划，更快速地进行各种诊断测试。

中国生物医药行业相关政策汇总提高各类
产品质量技术水平
按照国家统计局国民经济行业分类（GB/T4754-2017），生物医药行业属于“M科学研究和技术服务业”中的“7340医学研究和试验发展”行业。

根据中国证监会上市公司行业分类指引（2012年修订），生物医药行业属于“M科学研究和技术服务业”下的“M73研究和试验发展”。

1、行业主要法律法规、政策
（1）行业主要法律法规
（2）行业主要政策
显示，近年来，为推动生物医药行业的发展，国家颁布了多项产业政策以支持和鼓励生物医药企业进行基础科学研究和研发创新，并对中国医药生物行业的未来发展规划提供了指导方向，将在较长时期内对行业发展起到促进作用，其主要内容如下：。

412014.09 Shanghai Economy ZhangJiang Report │ 大张江与产业发展 近日，干细胞研究同济医院临床转化中心续聘签约仪式举行，附属同济医院党委书记于莹、院长王乐民表示，希望孙毅教授带领这支优秀的科学家团队，继续发挥中心的先驱平台作用，引领更多的重大项目落户医院，带动科室协同创新。

国家千人计划特聘专家、干细胞临床转化中心主任孙毅教授表示：中心团队将继续坚持同济模式的基础与临床密切合作的创新性转化研究，继续充分发挥干细胞与再生医学研究中心的平台作用，进一步促进我国干细胞研究与临床转化的发展，促进同济医院相关学科群的建设。

2010年10月，孙毅教授引领李思光、薛志刚、李少光、叶克强、罗玉萍、张敬、林泉、刘劼、刘海亮、于珏华等11位中青年科学家组成的“同济大学医学院干细胞研究临床转化中心”研究团队落户同济医院，在干细胞基础研究和临床转化应用方面取得丰硕成果的同时，开展多学科协同创新，医院“十二五”发展规划确定的新兴交叉学科方面取得了实质性进展。

运动神经与精神联合研究、恶性肿瘤的生物治疗、免疫联合研究、脏器康复、消化疾病合作研究等相关学科组群和新技术开展取得新进步，先后开设的生物治疗研究中心病房、脊柱脊髓损伤康复病房和心脏康复病区，有力保障了前沿、交叉学科的研究成果能够顺利转化应用于临床治疗。

2011年10月，干细胞临床转化中孙毅团队创造同济干细胞研究临床转化中心丰硕成果立足转化 协同创新心与美国加州再生医学研究院共同联合组建成立“中美干细胞研究中心”，标志着该平台在干细胞研究领域站在了国际前沿并具有了深远的国际影响力。

2013年9月，获得国家科技部颁发的“国家级国际联合研究中心”资质，与临床学科紧密合作，举办“脊髓损伤修复的关键科学问题”为主题的国家自然科学基金委第81期“双清论坛”和《国际造血干细胞与白血病干细胞论坛》等大型国际会议，联合脊柱外科加入国际多中心研究《脐带血单核细胞慢性脊髓损伤的临床试验》以及中国脊髓损伤研究协作组，《脊柱脊髓损伤修复重建的临床与相关基础研究》获得2013年度上海医学科技一等奖。

干细胞应用安全性及其影响因素的研究摘要：目前，对于干细胞的研究局限于干细胞应用引发的安全性问题，对于影响干细胞安全性因素的研究甚少，或仅局限于其中一种因素的分析。

现就干细胞应用安全性及其影响因素的研究进行综述，以综合分析各影响因素及其之间的相互作用、评估干细胞治疗技术的效果，并有望在未来拓宽干细胞应用的领域，提高其临床治疗的安全性，为疾病治疗提供更有效的治疗手段。

关键词：干细胞；安全性；致瘤性；影响因素1干细胞临床应用的安全性干细胞治疗临床应用中存在致瘤性、移植物抗宿主病(GVHD)、血栓等安全性问题，其中以致瘤性为主。

干细胞可能具有促进肿瘤发生的作用，一般可分化成畸胎瘤、畸胎癌和继发性肿瘤，干细胞在应用前多经过连续传代扩增，长期的体外培养导致细胞端粒长度变化，染色体不稳定性增加，易引发基因突变，最终导致细胞恶性转化；除致瘤性问题外，干细胞移植还会发生GVHD；此外，血栓问题也偶有发生，因为干细胞输入体内后易分布在肺、脾、肾和皮肤等血供丰富的器官，当大量干细胞在脏器内滞留时，可导致局部小血管内血栓形成。

除上述安全性问题外，变态反应、头痛、腰痛等也有发生，但一般不会对患者产生严重影响，一段时间后症状可自行消失。

2影响干细胞临床应用安全性的因素2.1干细胞种类目前广泛应用于临床的干细胞主要有间充质干细胞(MSCs)、胚胎干细胞(ESCs)、诱导多能干细胞(iPSCs)等，其中以MSCs为主。

干细胞临床应用的安全性因干细胞种类不同而有所差异，MSCs主要引发致瘤性和血栓，造血干细胞(HSCs)则主要引起GVHD，而ESCs及iPSCs主要促进畸胎瘤的发生发展。

MSCs是成体、成纤维细胞样的多能细胞，来源广泛、易于分离和扩增、免疫原性低，具有旁分泌和广泛的免疫调节能力，可从多种成人和胎儿组织(如骨髓、脂肪、脐带血、胎儿肺、胎盘、羊水)中分化而来，在疾病治疗和组织工程等方面具有广阔的应用前景。

其中，以骨髓间充质干细胞(BMSCs)，脐带间充质干细胞(UC-MSCs)及脂肪间充质干细胞(ADMSCs)的临床应用最为广泛。

生物医学工程的前沿技术与趋势随着社会的不断发展和人类生活水平的提高，我们对医疗健康方面的需求也越来越高。

生物医学工程作为一门比较新的交叉学科，正在快速发展壮大，为医疗健康事业注入了新的活力。

那么，现在的生物医学工程技术又有哪些前沿和趋势呢？一、生物医学工程技术的前沿1. 基因编辑技术基因编辑技术是指通过人为地修改某个物种的基因序列，以达到人工改造该物种的目的。

基因编辑技术可以用于人类疾病的治疗，特别是对于难以治愈的遗传性疾病，这项技术具有极大的潜力。

CRISPR-Cas9技术是一种常见的基因编辑技术，它可以特异性地切割DNA，使我们能够插入，删除或修复基因序列。

2. 3D打印技术3D打印技术可以通过数字化设计，将数字信息转化为实体物体。

在医学领域，3D打印技术可以应用于骨骼和脏器的重建和修复，也可以用于生物材料的制备和药物的制剂。

使用3D打印技术可以精确地控制器官的大小和形状，增强其实用性和生物相容性。

3. 遗传学研究遗传学研究可以帮助我们了解个体和群体遗传情况，以及疾病的发生和治疗方式。

随着遗传学研究的不断发展，我们能够更好地掌握人体的遗传信息，以便研究更多新的疾病。

在过去，统计学习已经被证明是一种非常成功的方法，可以预测哪些人会有潜在的疾病和哪些人可能会对特定的治疗方式做出反应。

二、生物医学工程技术的趋势1. 小型化和远程医疗配备小型或植入式医疗设备的趋势将进一步增加对小型电子设备的需求，例如可穿戴医疗监测装置。

这些设备可以远程监测病人的身体情况，并在必要时向医生发送包含必要信息的警报。

这种远程监测技术可以帮助医生更好地了解病人的病情，并及时采取措施。

2. 人工智能技术人工智能技术可以基于大规模数据的分析，预测和分析疾病。

例如，通过分析大范围的遗传数据可以垂直一种潜在的新疾病，并设计出更适宜的治疗方案。

人工智能技术可以建立更有效的匹配策略，从而使患者可以获得更准确、更个性化的医疗保健。

3. 细胞工程技术细胞工程技术是指在细胞、组织或器官水平上进行介入，使其能够实现具有新功能的进一步变化。

生物细胞工程的研究进展与展望【摘要】生物细胞工程是一门新兴的跨学科领域，致力于利用工程技术对生物细胞进行改造和应用。

本文首先介绍了生物细胞工程技术的发展历史，然后探讨了其在不同应用领域的潜在应用，特别是在医学领域的重要性。

未来，随着技术的进步，生物细胞工程有望在医学治疗、药物研发等领域发挥更大作用。

本文还讨论了生物细胞工程与生物医学工程的关系，以及未来生物细胞工程的发展方向和重要性。

整体而言，生物细胞工程有着广阔的前景，将为人类健康和生命质量带来巨大影响。

.【关键词】生物细胞工程、研究进展、技术发展、应用领域、医学领域、未来发展趋势、生物医学工程、研究展望、发展方向、重要性1. 引言1.1 生物细胞工程的研究进展与展望生物细胞工程是一门前沿的交叉学科，涉及到生物学、工程学、医学等多领域知识，致力于利用工程技术手段改造和设计生物细胞，从而实现对生物体的精准调控和治疗。

随着科技的不断发展和进步，生物细胞工程领域也在不断取得新的突破和进展。

在过去的几十年里，生物细胞工程技术得到了快速发展。

从最初的基因工程技术到如今的组织工程、细胞治疗等高级技术，生物细胞工程已经逐渐成为医学、农业、环境等领域的重要工具。

在医学领域，生物细胞工程技术被广泛应用于疾病治疗、再生医学、药物研发等方面，为人类健康带来了福音。

未来，随着基因编辑技术的不断突破和改进，生物细胞工程领域将迎来更大的发展机遇。

生物细胞工程不仅可以用于治疗疾病，还可以用于生物能源开发、环境保护等领域。

生物细胞工程的发展也将推动生物医学工程的进步，为人类社会的可持续发展和健康提供更多可能性。

生物细胞工程的未来无疑是充满着希望和挑战的，我们期待着这个领域能够取得更大的突破和创新，为人类带来更多的福祉。

2. 正文2.1 生物细胞工程技术的发展历史生物细胞工程技术的发展历史可以追溯到20世纪初，当时生物学和工程学开始融合，开启了生物细胞工程领域的发展。

最早的生物细胞工程技术主要集中在基因工程领域，通过改变生物细胞的基因组，实现对细胞功能的调控。

“质量源于设计（QbD）”理念如何指导干细胞药物研发原创干细胞基地干就有未来撰文│鲁济真贾文文审校│汤红明全文约9200字，预计阅读20分钟【编者按】本文篇幅较长，为提高阅读完整性，推文一次推出，请各位读者耐心阅览，希望“质量源于设计（QbD）”理念能够在干细胞成药方面引起大家的思考，带给大家启发。

干细胞疗法为诸多难治性疾病的治愈带来了希望。

然而，干细胞制剂作为一种“活”的药物，其复杂性和特殊性为其成药带来了挑战，如何开展干细胞药物的研发成为干细胞成药过程中最核心的环节。

本期从干细胞新药研发难点、质量源于设计（QbD）理念出发，并以间充质干细胞为例，系统阐述“QbD”理念在指导MSC新药研发中的应用和当前面临的机遇与挑战，以期为读者提供借鉴并引发思考。

干细胞疗法为诸多难治性疾病的治愈带来了希望。

纵观过去10余年间，干细胞基础和临床研究在国内外均取得突飞猛进的发展。

据不完全统计，目前国际已上市的纯干细胞药品共11款，分别是韩国4款、日本4款（含欧盟1款）、美国1款、澳大利亚1款、印度1款。

今年4月17日，Gamida Cell公司的干细胞疗法Omisirge（omidubicel）获FDA（Food and Drug Administration，美国食品药品监督管理局）批准上市，用于降低因干细胞移植所发生的感染，这是FDA批准的第一款干细胞药品。

此外，Mesoblast公司产品Prochymal/Temcell/Ryoncil的BLA（Biologic License Application，生物制品许可申请）已获FDA受理，预计2023年8月2日在美上市。

我国虽然至今尚未有干细胞药物上市，然而干细胞新药的IND（Investigational new drug，新药临床研究审批）申请则呈现出欣欣向荣的良好势头。

截至2023年4月20日，我国共有43家70余款干细胞药物的IND获受理，其中34家54款干细胞药物已获默示许可。

胶原海绵上诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化的体外实验研究王光辉;王力红;李文;梁传余【期刊名称】《生物医学工程学杂志》【年(卷),期】2005(22)6【摘要】研究在胶原海绵上间充质干细胞(M SC s)向软骨细胞的定向诱导,以及其对M SC s细胞增殖力、细胞周期的影响,为临床应用胶原海绵作为M SC s支架、修复软骨缺损奠定基础。

取大鼠股骨骨髓,经梯度离心法和贴壁法分离M SC s,用加有转化生长因子1β10 ng/m l、地塞米松1-0 7m o l/L、转铁蛋白3 m g/m l、胰岛素2 m g/m l的诱导因子培养基分别在胶原海绵、培养板中进行诱导,14 d后免疫组化检测II型胶原分泌情况,四甲基偶氮唑蓝(M TT)法比较两者之间细胞增殖情况,流式细胞仪(FCM)检测各组细胞周期。

14 d后,胶原海绵上及培养板中均诱导出表达II型胶原的软骨细胞,M TT法检测胶原海绵诱导组,和培养板诱导组细胞增殖值分别为0.9213±0.0312和0.5875±0.0258,两者间有显著性差异(P<0.05),FCM检测胶原海绵各组S期+G2/M期百分率,发现其与培养板中同期细胞相比有显著性差异(P<0.05),各组均未发现异倍体。

结果表明在胶原海绵上,MSC s能定向诱导为软骨细胞,细胞增值能力更强,M SC s细胞DNA合成、细胞分裂增加,无异倍体产生,可作为一种较为理想的组织工程学支架。

【总页数】4页(P1223-1226)【关键词】骨髓;间充质干细胞;组织工程【作者】王光辉;王力红;李文;梁传余【作者单位】四川大学华西医院耳鼻喉科【正文语种】中文【中图分类】R329.2;R336【相关文献】1.体外诱导兔骨髓间充质干细胞定向分化为软骨细胞的实验研究 [J], 陈任安;刘利;刘强;郝淼旺;杜鹃;曹义战;梁英民2.体外诱导兔骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化的实验研究 [J], 李中华;栾保华3.成人骨髓间充质干细胞体外诱导分化为软骨细胞的实验研究 [J], 韩建伟;杨彤涛;孙宏慧;高杰;刘国柱;裘秀春;范清宇;马保安4.诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化的体外研究 [J], 晏杰;刘玲蓉;张其清5.补肾活血汤含药血清干预体外培养大鼠骨髓间充质干细胞成软骨分化及补肾活血汤联合骨髓间充质干细胞治疗大鼠膝骨关节炎的实验研究 [J], 吴刚;童培建因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

附件：国家重点研发计划“干细胞及转化研究”试点专项2016年度拟立项项目公示清单序号项目编号项目名称项目牵头承担单位项目负责人中央财政经费（万元）项目实施周期（年）1 2016YFA0100100 多能干细胞自我更新与维持的调控机制研究上海交通大学金颖2789.00 52 2016YFA0100200 猪初始态（naive）多能干细胞系建立及多能性调控机制解析东北农业大学刘忠华2833.00 53 2016YFA0100300 代谢、自噬和DNA损伤修复协同维持多能干细胞干性和染色体稳定性的机理研究中国科学院广州生物医药与健康研究院秦宝明2858.00 54 2016YFA0100400 组蛋白及DNA修饰在细胞编程与重编程过程中的相互关联及动态调控机制研究同济大学高绍荣3000.00 55 2016YFA0100500 多能干细胞自我更新与定向分化的细胞周期调控北京大学张传茂3000.00 56 2016YFA0100600 造血干细胞发育、维持与再生的调控机制中国医学科学院血液病医院（血液学研究所）程涛2897.00 57 2016YFA0100700 非编码RNA 介导的染色质高级结构动态变化对细胞命运决定的调控作用及分子机制中国医学科学院基础医学研究所朱大海2882.00 58 2016YFA0100800 基于动员内源性神经干细胞修复脊髓损伤的机制与转化研究同济大学程黎明3000.00 59 2016YFA0100900 移植后干细胞的在体示踪及功能分析的分子影像研究浙江大学张宏3000.00 510 2016YFA0101000 干细胞移植的分子免疫调控机理与关键技术在免疫相关疾病临床转化治疗中的新策略及应用中国医学科学院基础医学研究所赵春华3000.00 511 2016YFA0101100 基于自体干细胞心脏瓣膜的构建华中科技大学董念国2892.00 512 2016YFA0101200 组织干细胞的正常发育、变异及肿瘤干细胞形成机制中国人民解放军第三军医大学卞修武2732.00 513 2016YFA0101300 神经系统和心脏相关重大疾病组织干细胞和病理组织库同济大学康九红3000.00 514 2016YFA0101400 靶向基因编辑建立神经系统疾病猴模型及干细胞治疗研究昆明理工大学牛昱宇2915.00 515 2016YFA0101500 临床级别干细胞标准化评估体系中国食品药品检定研究院袁宝珠2707.00 5国家重点研发计划“干细胞及转化研究”试点专项2016年度拟立项项目公示清单（青年科学家项目）序号项目编号项目名称申报单位项目负责人中央财政经费（万元）项目实施周期（年）1 2016YFA0101600 血管微环境对肺干细胞在再生中的调控四川大学丁楅森600.00 52 2016YFA0101700 成体干细胞诱导分化角膜上皮样干细胞与角膜重建中山大学欧阳宏500.00 5序号项目编号项目名称申报单位项目负责人中央财政经费（万元）项目实施周期（年）3 2016YFA0101800 多能干细胞Naive与Primed状态的表观遗传调控机制研究复旦大学蓝斐589.00 54 2016YFA0101900 多能干细胞的干性维持和神经分化过程中囊泡转运的分子机理及调控机制的研究清华大学姚骏476.00 55 2016YFA0102000 病理性骨髓微环境中造血干细胞的生物学行为及命运决定的规律研究上海交通大学段才闻578.00 56 2016YFA0102100 组织特化内皮祖细胞与肝血窦微环境相互作用及其调控机制的研究中国人民解放军第四军医大学王琳536.00 57 2016YFA0102200 利用体内微环境实现糖尿病中胰岛细胞转分化再生的机制研究同济大学李维达600.00 58 2016YFA0102300 多能干细胞向内皮前体分化的协同调控机制研究中国医学科学院基础医学研究所杨隽600.00 59 2016YFA0102400 肿瘤干细胞命运决定中表观遗传调控机制的研究天津医科大学王艳416.00 510 2016YFA0102500 利用iPSC 来源干细胞探讨微环境在ALS 疾病发生与损伤修复中的作用华中科技大学同济医学院附属同济医院陈红359.00 5。