随着细胞生物学、分子生物学、生物工程和材料科学的发展，从20世纪80年代末90年代初，诞生了组织工程学，又叫再生医学。它是综合应用细胞生物学和工程学原理，在实验室将人体某部分的组织细胞进行体外培养扩增，然后把培养细胞种植和吸附在生物材料支架上，一并移植到人体所需要的部位，修复组织缺损或替代组织器官的部分或全部功能，达到提高生存质量和延长生命活动的目的。组织工程研究的意义不仅在于挽救生命、减少伤残、延长生命活动，而且是一场意义深远的医学革命，标志着生物科技人体时代的到来，即再生医学的新时代。

    历史背景

    组织和器官的损伤或功能衰竭是人类医学面临的一大难题。临床治疗通常采用外科修复、组织器官移植、人工假体植入、机械装置等方案。在少数情况下还可选用药物进行治疗。然而，上述治疗方案最终难以使组织或器官功能得到长期恢复。在一种可降解的支架材料上接种人体活性细胞，通过生长因子的调控作用，有再生组织的可能性。由此提出组织工程学的概念，并经实验证明该技术是可行的。随后，在美国国家科学基金会资助下，成立了一系列组织工程学研究室、日本、加拿大、欧洲和澳大利亚等国家和地区也紧随其后，开始了组织工程学研究，并逐年加大该领域的资金投入。

    确立和发展的因素

    组织工程学的确立和发展，主要依赖于组织培养、生物材料科学和器官移植学的进步。具体与下述因素有关：1、人类治疗损伤和脏器功能衰竭要求提高和探索新的治疗途径。2、细胞培养技术的完善和可降解的支架材料问世，为体外构建组织器官提供了条件。3、基因工程和免疫隔离技术等组织工程学相关基础学科的发展，为细胞改造提供了新的方法。4、巨大的医疗市场需求为组织工程学发展注入了动力。在美国，利用植骨术组织缺损已经成为仅此与输血的组织移植技术。有人估计，未来几年全球组织工程市场金额可望达到800亿美元。

    关键成分

    生物支撑材料、种子细胞和调控因子是构成组织工程的三个关键成分。组织工程学主要包括发挥主要功能作用的种子细胞，可供细胞进行生命活动的支架材料和调节细胞增殖的分化的生物活性分子三个方面的研究内容，也是组织工程学由始至终面临的重要命题。如果将这些干细胞和部分分化的细胞视为农作物的种子，那么承载这种种子的支架材料就相当于土壤，施用的信号因子也就是农药、肥料和催熟剂，通过严格的田间管理和操作，就能培育出优良的组织工程化产品。其中，种子细胞时组织器官构建中的核心成分，它决定着组织器官的种类。支架材料是种子细胞的载体，必须具有良好的组织相容性，并可被人体逐步降解、吸收，而且还应适宜于不同细胞贴壁、增殖和分化的要求。

    原理

    组织工程学的原理是将人体活性细胞接种在可降解吸收的支架材料上，在体外形成有生命饿组织，然后植入体内修复组织缺损。与传统组织移植的“拆东墙补西墙”的做法相比，可减少患者的痛苦和并发症，提高临床治疗效果。