我们的身体在不断磨损：细胞失去正常的生物学功能，组织变薄、撕裂，出现创伤，器官功能衰竭，导致我们生病或残疾。这曾被认为是不可逆转的命运。

再生医学是一系列旨在恢复生理状态至原始状态的大胆技术集合。其历史可追溯至古代，但近年来变得更加有效。例如，3D打印的组织和器官在某些情况下功能可与原生组织媲美。中枢神经系统极难修复，但科学家希望干细胞研究的进展最终能让脊髓损伤患者恢复神经传导功能。利用细胞而非药物治疗慢性疾病（如1型糖尿病）的潜力令人兴奋。再生医学研究者也从动物世界获取灵感，例如蝾螈能够再生四肢，了解其背后的细胞机制可能催生适用于人类的技术。科学家认为，再生医学的持续发展需要更好的仿真研究和与自然系统的协同工作。

这些疗法的产生也带来了监管问题。许多诊所在不规范的条件下提供可疑的干细胞治疗；政策制定者正在制定规则，以促进对尚未绝望的患者的有效治疗。

本特刊包含7篇综述，全面阐述了再生医学的历史、前景和存在的问题，并介绍了3D打印、细胞治疗在该领域的应用。以下是对这7篇综述主要内容的介绍：

1. 时间线：再生身体

按时间顺序介绍了再生医学发展史上的里程碑事件：从公元前600年印度外科医生用脸颊皮肤修补撕裂耳垂，到近代组织培养和干细胞分离培养的进展，2006年山中伸弥发现诱导多能干细胞（iPS）避免了胚胎干细胞的伦理问题，2010年首例接受胚胎干细胞治疗的脊髓损伤患者，2015年欧洲委员会批准Holoclar用于治疗严重角膜损伤等。

2. 神经科学：新神经替代旧神经

该综述介绍了干细胞疗法有望恢复中风或脊髓损伤后丧失的运动功能，但神经学家对此持谨慎态度。2013年，Sonia Olea Coont参加了一项小型临床试验，在中风部位注射干细胞后不再需要轮椅。但该领域仍处于萌芽阶段，人们对干细胞以及中风和脊髓损伤后的病理机制知之甚少。干细胞疗法在动物模型中表现出巨大潜力，但动物模型的行为常与人类神经系统不同。目前神经再生细胞治疗仅偶有成功案例，令投资者和患者失望。临床前研究表明，细胞无法整合入大脑，多数在12个月内死亡；相反，细胞似乎分泌生长因子，促进新神经元和血管形成，并增强突触联系，这可能解释了临床成功案例。

3. 观点：与生物学合作，而非对抗

技术的发展已超出我们对器官发育和损伤修复的理解，需要重新审视。自上世纪开始的实验室工程组织和器官研究尚未纳入临床实践，原因是缺乏有效的血管、淋巴管和神经网络，未考虑细胞微环境，以及免疫排斥。这些困难并非不可克服，现在是时候整合跨学科力量。在蝾螈肢体再生中，先天免疫系统发挥积极作用，这启示研究者将身体视为最终生物反应器，而非试图重建器官或组织。

4. 技术：打印的希望

3D打印可以按精心设计的形状生产活组织，用于修复或替换受损部位，如骨和软骨。研究人员正在开发皮肤、视网膜等神经组织，甚至肾脏或心脏等器官。生物版3D打印使用多种技术适应活细胞：细胞通常被包裹在柔软的水凝胶中，或悬浮在溶液中。生物打印的软骨优于用于膝关节置换的塑料和钛。耳形软骨可能是首个临床应用的生物打印组织。

5. 动物模型：解锁你内心的蝾螈

某些动物能轻易再生身体部分，生物学家希望找出其秘密并应用于人类。蝾螈能完美再生失去的肢体，无疤痕形成，而小鼠则不能。动物肢体和器官再生能力的起源尚不确定。一种可能是，哺乳动物进化出更复杂的免疫系统，从而发展出快速愈合的创伤反应以抗感染。受伤动物必须在快速愈合和缓慢再生之间做出“选择”。有科学家认为可能只需“拨动一个开关”。人类在生命早期具有有限的修复能力，表明哺乳动物存在再生遗传程序，但在发育过程中被关闭。科学家正在蝾螈等再生动物中研究识别再生开关。在人类和小鼠中，指甲生长能力随年龄减弱，科学家已发现相关基因控制信号蛋白，证明加入信号蛋白可提高哺乳动物再生能力。

6. 糖尿病：封装问题

如果免疫系统不“挡道”，细胞疗法可治疗1型糖尿病。由于细胞来自无关供者，患者需终身服用免疫抑制药物以防止胰岛排斥，但这些药物有严重副作用。理想方案是建立免疫隔离装置。最流行的封装材料是海藻提取物alginate。研究人员发现一种triazole–thiomorpholine dioxide alginate可被免疫系统完全无视。哈佛干细胞研究所已成功用超级海藻酸钠球移植猕猴，存活6个月。

7. 监管：改写再生医学规则

人们渴望获取干细胞治疗信息，但许多诊所操作不规范。美国干细胞事业蓬勃发展，FDA对干细胞治疗采取强硬措施，要求与药品和器械同样严格的测试程序，但这并未阻止干细胞临床产业增长。间充质干细胞可从患者骨髓或脂肪组织收集，或从供体组织（包括胎盘和脐带）获取。这些成体干细胞的管理方法和疗效目前是争议焦点。