干细胞技术与组织工程研究及应用
曹教授首先总结了目前可用的治疗组织或器官缺损的方法：自体移植、同种异体移植和组织代用品。其中，第一种方法最为成熟，但是自体移植面积有限，且对被移植部位会造成损害而限制了其大规模应用；第二种方法由于供体有限，且易产生免疫排斥同样限制了应用；最后一种新兴技术方法虽然不够成熟，但由于其克服了上述前两种方法的缺陷显示了巨大的应用前景。
组织工程学能创造出个性化的药物吗？
我们每个人的身体是独一无二的。这是个令人愉快的想法，但面对疾病治疗时并非如此。对于标准化的治疗方法，每个个体反应不同，而且常常不可预知。组织工程学家Nina Tandon讨论了一个可能的解决办法：使用多功能干细胞制造出个性化的器官模型，在其上测试新的药物和治疗方法，并且将这些信息存储在电脑芯片上。
奚廷婓：组织工程支架材料的研究进展
北京大学前沿交叉学科研究院生物医用材料与组织工程中心主任、研究员、博士生导师 。现兼任亚洲生物材料学会联合会理事长、中国生物材料学会副理事长、中国生物医学工程学会副理事长、介入医学工程分会主任委员、组织工程分会顾问和干细胞分会委员。
目的：分析组织工程支架材料的研究进展，结合临床应用及产品研发现况讨论该行业的发展瓶颈及应对策略。 方法: 基于对组织工程支架材料研究和应用的广泛调研，综合分析其研发、应用现况，对该领域的研究、产品开发、标准制定等现况进行剖析。
结果: 组织工程支架材料在研究、产业转化、临床应用、监管和标准化等领域均已取得长足进步，新方向、新产品、新技术仍在不断涌现。随着科学技术不断进步以及生命科学理论的不断完善，组织工程支架材料的新方向、新重点仍需进行不断调整以满足临床需求。
同时，政府监管、产品审批、行业标准制定等方面也需要与时俱进，不断完善其科学性、合理性和系统性。结论:从产业转化可行性而言，脱细胞支架和细胞外基质最有望成为该领域研究和产品开发的新增长点。
徐迎新：免疫细胞工程技术与抗肿瘤绿色医疗模式的建立
徐迎新，现为301医院普通外科研究所副所长，全军普通外科医疗专科中心副主任。长期从事创伤、休克、脓毒症及多器官功能障碍综合症发病机制和防治研究。
尽管科学技术的发展日新月异，各国政府在生命科学领域的投入不断增加，但对于恶性肿瘤的治疗一直未能突破。从1975年到2005年这30年间，肿瘤的总体死亡率并没有发生太大的变化。人们不禁要问为什么许多肿瘤病人经历了手术、化疗、放疗所带来的种种痛苦，付出了昂贵的医疗费用，却未能明显地延长生命。肿瘤病人的希望在哪里？
肿瘤是一种慢性疾病，全身性疾病，且为多基因改变，其实质是体内突变细胞与免疫细胞之间的一场内部战争，二者的博弈贯穿医疗过程的始终，也决定了该个体的生存与否。同时人体局部的微环境，整体内环境，外部自然环境以及社会心理因素都对肿瘤的发生和预后产生重大影响。因此，恶性肿瘤决不是手术可以切的干净，放、化疗可以根治的。为探索新的医疗模式，本研究团队在国家“863”计划、国家自然科学基金和企业资金的资助下，经过十余年的探索和研究，以免疫细胞工程技术为切入点，并成功进行临床转化，走出了一条绿色抗癌的新路。
1．建立肿瘤疫苗及多种人体免疫细胞(肿瘤抗原致敏DC、靶向肿瘤干细胞DC疫苗、DC诱导特异性T细胞、肿瘤浸润T细胞、引流区淋巴结T细胞、NK、CIK和B细胞)制备与体外扩增技术的研究与临床应用平台，以及适用于免疫细胞过继转移的疗效评价体系。在临床应用中不断进行打破DC耐受，降低Treg，抑制炎症反应等方面研究，以提高免疫细胞过继转移治疗的疗效。
2． 我们尝试的抗肿瘤绿色医疗模式基于对肿瘤局部的积极处理与全身抗肿瘤免疫功能恢复/重建并举的理念，综合运用常规手术、各种微创技术、细胞工程技术、化疗和放疗。对于一位初诊肿瘤患者，首先进行个体化总体治疗方案的顶层设计，然后分步实施，系统跟踪。1）通过外科及其它微创技术，或适当方式与剂量的放疗，最大限度减少肿瘤负荷。2）术前抽血大规模扩增免疫细胞，术中留取肿瘤组织制备DC疫苗，术后全身创伤炎症反应过后免疫低下时，亦是干细胞及大量细胞因子（IL-1/IL-6/EGF/VEGF/TGF-等，往往促进肿瘤生长）释放，进行组织修复时，尽早开始多种免疫细胞联合输注，保护和调动预存免疫功能，加强免疫监视，清除残留肿瘤细胞。3）其后对敏感的病种适当化疗，清理脉管中残留肿瘤细胞；降低抑制性免疫细胞亚群（调节型T细胞，Treg），及血中白细胞总数，腾留空间，为继续回输活化的免疫细胞，修复与重建自身抗肿瘤免疫功能打下基础。本团队总结了数百病例，分析了该疗法对于Ⅲ/Ⅳ期胃癌的疗效。观察到手术+化疗+免疫治疗组与传统手术+化疗组比较，中位生存期显著延长，一年和三年生存率均显著提高，并且患者生活质量明显改善。在结直肠癌患者，该疗法与传统治疗组相比，亦获得三年和五年生存率显著提高的疗效。
3．在取得上述疗效的基础上，我们进一步探索了中西医整合的系统治疗模式。由于肿瘤病人体内具有毒、瘀、痰、湿等病邪积滞的邪实因素，免疫活性细胞过继转移到体内后，如体内这些病邪不驱除，整体内环境不改善，亦不能充分和持久地发挥作用，无法修复与重建自身抗肿瘤免疫功能。因此，应尽早实施中医药内治与外治，调整机体整体内环境和局部微环境；及时进行心理辅导，帮助患者及其家属正确认识肿瘤，树立战胜疾病的信心，从心理神经免疫学的角度出发，尽可能地解除心理因素对免疫系统的抑制；指导患者采取健康的生活方式及工作态度，以及健康的膳食与营养物补充，引领患者走向康复。
本团队探索并实践的传统手段与现代生物技术相结合以及中西医整合的抗肿瘤绿色治疗模式，既遵循了中国传统医学的整体观，又发挥了西方医学与现代科技的优势，为恶性肿瘤患者所期望的减少全身性残酷治疗，改善生活质量，切实延长生存期带来了福音。
曹谊林：组织工程研究的新进展
曹谊林，上海交通大学医学院附属第九人民医院副院长、上海整复外科研究所所长、组织工程国家工程中心主任、两任国家“973”项目首席科学家。
组织工程学是一门关于组织和器官重建的新兴学科，这个领域的发展将会对现代医学的基本原则带来深远而有意义的影响。
组织缺损的修复一直是医生们的一大挑战。自体组织移植受到移植组织的来源限制以及组织供区继发疾病的限制，而异体移植又受到免疫排斥的限制。利用人工假体修复也不是理想的方法，因为自体组织没有良好的兼容性，最终会引起感染和排出体外。
组织工程学应用细胞生物学技术和材料工程学方法在体内和体外进行组织和器官构建，当将获得的少量自体细胞在体外扩增后，将这些细胞与生物兼容性和生物可降解性的人工合成共聚物混合从而形成细胞支架复合物。这些共聚物使得细胞在给定的位置中固定生长，为组织的形成提供了模板。因此，这些形成的组织是无免疫性，但是拥有和自体组织相类似的结构和功能。
在此基础上，我们实验室已经对不同组织，包括骨、软骨、肌腱、皮肤，血管和角膜等进行了成功的构建。此外，组织工程化组织已经被用于修复各种组织缺损并取得了令人满意的效果。
在这次报告中，我们会对骨、软骨、肌腱、皮肤以及其它方面的组织构建作一综合性介绍。
王春仁：组织工程医疗产品质量控制的主要技术要求
王春仁，医学博士，研究员，中国食品药品检定研究院生物材料与组织工程室主任。
目前我国TEMPs的研究，已从实验室阶段进入临床研究阶段。因此，如何保证TEMPs产品的安全有效，是实现TEMPs产业化的关键。组织工程医疗产品是复合型产品，既有医疗器械的要素，也有生物制品的特性。
在国家863科技项目的支持下，我国组织工程方面的专家、管理人员和科研工作者完成了多项组织工程产品的相关标准，提出了含细胞组织工程医疗产品的主要技术要求。
这些要求主要是从三个方面控制组织工程医疗产品的质量：(1) 种子细胞: 产品使用的活细胞的来源、特性、纯度、年龄、活性和功能性；细胞分离和培养的条件，细胞贮存条件及稳定性；作为供者筛选的诊断结果和其他检测的接受标准；制造过程中的细胞表型和功能的稳定性；潜在病毒表达如HIV－I/II，HBV、HCV、HTLV－I/II、CMV、EBV的检测等。(2) 材料和支架: 支架物理和化学要求，生物相容性按照ISO10993医疗器械生物学评价标准进行评价。(3) 组织工程产品: 终产品中细胞的存活率、功能、稳定性、组织结构，无菌要求以及临床前的动物试验研究要求。
齐念民：干细胞药证申报临床前及临床试验中的制备过程工程
齐念民，上海交通大学教授，
Stem Cell Culture Bioprocess Engineering for IND/NDA Filings
—— 目标：建立具过程标准的“工程可描述化、数学可定义化、工程参数可控
化、高质、高效”体外干细胞产业化制备过程，提高干细胞药证报批的过程评价水平。
齐念民：干细胞制备过程工程
齐念民，上 海交通大学药学院任职教授、博导。齐念民教授二十多年来一直专注于“哺乳动物细胞生物反应器培养工程”的研究， 其为目前制约我国生物技术产业化的关键技术瓶颈之一。
通过建立具过程标准的“工程可描述化、数学可定义化、工程参数可控化、高质、高效”体外干细胞产业化制备过程，提高干细胞药物临床前和临床试验评价的过程量化水平。
HIV：免疫工程的大挑战 - David Baltimore P3
本视频由科普中国和生物医学大讲堂出品
David Baltimore (Caltech) Part 3: HIV: The Grand Challenge - Engineering Immunity
Lecture Overview:
In this set of lectures, I describe the threat facing the world from the human immunodeficiency virus (HIV) and a bold proposal on how we might meet the challenge of eliminating this disease by engineering the immune system.
In part 1, I provide a broad introduction to viruses, describing their basic properties and my own history of studying the replication of RNA viruses which led to the discovery of reverse transcriptase. I also illustrate the distinguishing features of equilibrium viruses (e.g. the common cold) that have adapted to co-exist with their host and non-equilibrium viruses (e.g. HIV) that have recently jumped from another species, are not adapted to the new host, and which can lead to disastrous outcomes (e.g. loss of immune function with potential lethality in the case of HIV).
In part 2, I describe the growing health problem that is facing the world with the spread of HIV and the limitations of current drug therapies and vaccine strategies. We need new ideas for tackling this problem. Here and in the next segment, I describe bold strategies of using gene therapy to conquer HIV, The approach that I describe in this segment involves gene therapy to produce short hairpin RNAs (siRNA) that target the destruction of a critical co-receptor of HIV, which the viruses that needs to infect cells. I discuss initial proof-of-principle experiments that suggest this approach might be feasible and the next steps needed to develop this idea into a real therapy.
In this last segment, I describe another gene therapy strategy for HIV in which we propose to develop antibody-like proteins that can be expressed by a patient's B cells and will target the HIV virus for destruction. To achieve this objective, hematopoietic (blood) stem cells must to be targeted with the gene, which will ultimately develop into B cells that express the therapeutic molecule. The ultimate goal is to produce a life-long supply of anti-HIV neutralizing antibodies. In this lecture, I describe the molecular methods underlying this strategy and a development path from proof-of-principle studies in mouse to safe trials in humans. This project receives funding from the Bill and Melinda Gates Foundation.
Speaker Bio:
After serving as President of the California Institute of Technology for nine years, in 2006 David Baltimore was appointed President Emeritus and the Robert Andrews Millikan Professor of Biology. Born in New York City, he received his B.A. in Chemistry from Swarthmore College in 1960 and a Ph.D. in 1964 from Rockefeller University, where he returned to serve as President from 1990-91 and faculty member until 1994.
For almost 30 years, Baltimore was a faculty member at Massachusetts Institute of Technology. While his early work was on poliovirus, in 1970 he identified the enzyme reverse transcriptase in tumor virus particles, thus providing strong evidence for a process of RNA to DNA conversion, the existence of which had been hypothesized some years earlier. Baltimore and Howard Temin (with Renato Dulbecco, for related research) shared the 1975 Nobel Prize in Physiology or Medicine for their discovery, which provided the key to understanding the life-cycle of HIV. In the following years, he has contributed widely to the understanding of cancer, AIDS and the molecular basis of the immune response. His present research focuses on control of inflammatory and immune responses as well as on the use of gene therapy methods to treat HIV and cancer in a program called "Engineering Immunity".
Baltimore played an important role in creating a consensus on national science policy regarding recombinant DNA research. He served as founding director of the Whitehead Institute for Biomedical Research at MIT from 1982 until 1990. He co-chaired the 1986 National Academy of Sciences committee on a National Strategy for AIDS and was appointed in 1996 to head the National Institutes of Health AIDS Vaccine Research Committee.
In addition to receiving the Nobel Prize, Baltimore's numerous honors include the 1999 National Medal of Science, election to the National Academy of Sciences in 1974, the Royal Society of London, and the French Academy of Sciences. For 2007/8, he is President of the AAAS. He has published more than 600 peer-reviewed articles.
