这本书首先可以为生物医学工程专业学生的高年级本科生编写的教科书。这本书中的章节是由领先的发育生物学家撰写的,思考如何通过使用组织工程/生物材料的工具来控制他们所研究的过程,对他们是个挑战。作者们没有讨论基因和发育通路的清单,而是更广泛地探讨了他们的主题,就如何朝着促再生治疗迈出下一步提供了见解和思考。对于每一章,都有足够的细节来支持这些结论和关于下一步该做什么的想法,以及指导读者去哪里了解更多细节的参考资料。/在所讨论的许多不同模式生物的复杂性和多样性之上,本书重点讨论了三个统一的原则。 首先是,我们认识到胚胎和再生发育的基本细胞和分子机制是高度保守的。当从广义上考虑再生,很明显,有丝分裂、迁移和分化等再生机制在地球生命史上很早就进化形成了。因此,所有动物都能在一定程度上再生,有些动物能很好地再生。历史上,发育遗传学让我们能够发现调节这些细胞行为的信号和途径。今天,随着基因组学和基因操作工具的进步,我们可以在超出传统的、遗传上可驯服的模式生物之外的无限种生物中研究这些机制。这样,我们能够重温经典的再生模型,以便梳理出从损伤开始并最终导致受损或丢失结构再生的事件序列。/第二个原则同样重要,即在胚胎中制造一个器官的通路可以在成年后被重新利用(再生)。虽然在胚胎或成人中控制这些机制的细节可能存在差异,但发育通路至少起一次作用(在胚胎发育期间),甚至在成年后不能很好再生的动物中。因此,获取和控制这些发育通路对工程化再生是必要的,也是可行的。通路的保持是现代发育遗传学的一个重要发现,而再生的关键是探索损伤后如何调控这些通路。/最后,最重要的是,对于实际需要进行工程化构建的东西,我们需要构件(细胞)和指导手册,说明如何将这些构件组合起来,以便重建丢失或损坏的结构。有几章的重点是细胞能做什么(增殖、迁移和分化/去分化),从而产生具有再生能力的细胞群。但是我们知道你需要的不仅仅是细胞,你还需要告诉细胞去哪里和制造什么的信息。这就是我们现在称之为“信息网格”的再生蓝图。功能是当不同的单元被适当地组织成一个功能结构时所创建的一种涌现属性,被编码在信息网格中的正是这些用于组织细胞的信息。
