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監訳にあたって |
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序言 |
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第二版への序文 |
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第一版への序文 |
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組織工学の展望 |
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第1章 | 組織工学の歴史と展望 |
| はじめに |
| 科学的挑戦 |
| 全般的な科学的論点 |
| 社会的挑戦 |
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第2章 | 自然模倣への挑戦 |
| はじめに |
| 細胞テクノロジー |
| 細胞構築テクノロジー |
| 生体系への統合 |
| 結びの論考 |
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増殖と分化の基本 |
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第3章 | 細胞から高次構造への組織化 |
| はじめに |
| EMTにかかわる細胞の変化 |
| 形質転換の刺激 |
| おわりに |
第4章 | 細胞−細胞マトリックス(ECM)相互作用のダイナミックス |
| はじめに |
| ECMの構成と多様性 | 細胞外マトリックス分子レセプター |
| 細胞−ECM相互作用 | 細胞−ECM相互作用におけるシグナル伝達 |
| 組織工学との関連性 |
第5章 | マトリックス分子とそのリガンド |
| はじめに |
| 線維コラーゲン:ECMの主要足場タンパク質 | 弾性線維とミクロフィブリル |
| フィブロネクチン:マルチドメイン,多機能の接着ECM糖タンパク質 |
| ラミニン:大型接着性基底膜分子 |
| 細胞−マトリックス相互作用のモジュレーター |
| プロテオグリカン:多機能ECMと細胞表面分子 |
| まとめ |
第6章 | 誘導現象 |
| はじめに |
| 内胚葉発生における上皮から間葉へのシグナリング |
| 肺発生と教示的情報伝達 |
| 膵臓発生における許容的なシグナリング |
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第7章 | 形態形成と組織工学 |
| はじめに |
| 骨形成因子 |
| 軟骨由来形態形成因子 |
| 細胞外基質への統合 |
| 骨形成以外の作用 |
| BMP受容体 |
| 応答する幹細胞 |
| 形態形成と遺伝子治療 |
| 生体材料 |
| 骨と関節の組織工学 |
| 将来への展望 |
第8章 | 細胞の決定と分化 |
| はじめに |
| 肺発生期におけるMRFの役割 |
| 骨格筋発生の始まり |
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組織発生の調節 |
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第9章 | 組織発生の機械的決定因子と化学的決定因子 |
| はじめに |
| 細胞外マトリックス構造と機能 |
| 細胞外マトリックスの再構築によるパターン形成 |
| 増殖あるいは分化への機械化学的誘導 |
| まとめ |
第10章 | 動物細胞培養 |
第11章 | 細胞マトリックスタンパク質による細胞挙動の調整 |
| はじめに |
| 細胞マトリックスタンパク質 |
| おわりに |
第12章 | 増殖因子 |
| はじめに |
| 創傷治癒 |
| 塩基性繊維芽細胞増殖因子と血管新生 |
| 増殖因子とサイトカインの他の役割 |
| おわりに |
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第13章 | 組織工学バイオリアクター |
| はじめに |
| 細胞−ポリマー構造物 |
| バイオリアクター技術 |
| 組織形成のバイオリアクター制御 |
| 機能的組織のバイオリアクター培養 |
| 組織工学バイオリアクター:最先端技術 |
| まとめと研究の必要性 |
第14章 | 微小重力下での組織構築 |
| はじめに |
| 新しい組織培養の場としての微小重力 |
| 脈管化:組織構築におけるサイズ制限の打開 |
| 宇宙における単一の細胞から組織へ |
| 発生学 |
| 重力感知機構 |
| 注意すべき事 |
| おわりに |
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組織と器官の合成 |
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第15章 | 組織と器官の合成 |
| 機能的な欠損の規模:巨大分子対器官 |
| での器官合成中の生体環境についての基礎的パラメータ |
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| 組織や器官の再生鋳型に対する基本的デザインの原理 |
| での器官合成例 |
| まとめ |
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組織工学のモデル |
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第16章 | 工学組織の臓器的・組織的モデル |
| はじめに |
| コラーゲンゲルモデル |
| コラーゲン格子中での細胞相互作用のモデル |
| 上皮−間葉モデルの他の型式 |
| 血管モデル |
| モデル系のためのゲル以外の骨格の選択 |
| 細胞のシグナルと骨格の強化 |
| モデル組織と器官構築の目標と利用 |
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第17章 | 組織工学の定量的側面―動力学,輸送,力学の基本的問題点 |
| はじめに |
| 細胞との分子的相互作用 |
| 組織中の分子と細胞の輸送 |
| 細胞と組織の力学 |
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組織工学におけるバイオマテリアル |
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第18章 | 細胞とその周囲の環境のパターニング |
| はじめに |
| 軟性リソグラフィ |
| 自己集合化単分子膜 |
| 微細接触プリンティング |
| 微小流動のパターニング |
| 薄層流パターニング |
| 結論と将来の展望 |
第19章 | 細胞とポリマーの相互作用 |
| はじめに |
| 細胞とポリマーの相互作用の解析方法 |
| 細胞とポリマー表面との相互作用 |
| 細胞とポリマーの三次元足場およびゲルとの相互作用 |
第20章 | マトリックスの効果 |
| はじめに |
| 細胞外マトリックスタンパク質とレセプター |
| マトリックス相互作用の研究に対するモデル系 |
| 基材のパターニングによる細胞のパターン形成 |
| 細胞外マトリックスを介したシグナル伝達と機能調節 |
| 役に立つバイオマテリアル系への変換 |
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第21章 | ポリマー足場の加工 |
| はじめに |
| 繊維の融着 |
| 溶媒キャストと粒子状物の溶出 |
| 膜の積層化 |
| 溶融成形 |
| 押出成形 |
| 三次元印刷 |
| 発泡成形 |
| 凍結乾燥 |
| 相分離 |
| ポリマー/セラミックスのコンポジット発泡体 |
| 重合 |
| おわりに |
第22章 | 生分解性ポリマー |
| はじめに |
| 生分解性ポリマーの選択基準 |
| 生物学的に誘導されたバイオ再吸収性材料 |
| 実験に基づく生物学的に誘導されたバイオ再吸収剤 |
| 組織工学生産物のための材料の創製 |
| おわりに |
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作製された細胞や組織の移植 |
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第23章 | 工学細胞・組織の移植へのアプローチ |
| はじめに |
| 実行戦略の展開 |
| 作用様式−重要なデザイン上の考察 |
| 宿主の役割 |
| 細胞の供給源 |
| 非自己由来細胞の免疫学 |
| 安全性の配慮 |
| おわりに |
第24章 | 凍結保存 |
| はじめに |
| 組織工学における凍結保存技術の応用 |
| 凍結保存プロトコール発展への挑戦 |
| 細胞の低温生物学 |
| 組織の低温生物学 |
| まとめと将来の方向性 |
第25章 | 免疫学的修飾 |
| はじめに |
| 設計組織という概念の起源 |
| 設計組織研究の応用拡大 |
| クラスI抗原除去あるいは抗体被覆を施した移植片の生着機序 |
| 米国における免疫学的修飾を応用したヒト臨床治験の開始 |
| 遺伝子付加 |
| RNA除去 |
| コメント |
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第26章 | 免疫学的隔離 |
| はじめに |
| テクノロジー |
| 臨床 |
| 将来の方向性 |
第27章 | 免疫学的隔離装置の開発における技術挑戦 |
| はじめに |
| 技術挑戦 |
| 酸素供給制限 |
| 酸素発生の理論解析 |
| 計算 |
| おわりに |
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胎児組織工学 |
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第28章 | 胎児組織工学 |
| はじめに |
| 胎児細胞の一般的特徴 |
| 移植宿主としての胎児 |
| 胎児組織工学 |
| 倫理に関する考慮 |
| 将来の展望 |
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第29章 | 多能性幹細胞 |
| はじめに |
| での分化 |
| での分化とそのマーカーの具体例 |
| 体内での応用 |
| まとめと将来の展望 |
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遺伝子治療 |
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第30章 | 遺伝子に基づく治療学 |
| はじめに |
| 遺伝子導入 |
| 持続性遺伝子発現 |
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| 遺伝子治療の安全性についての考察 |
| 大規模な産生に関する問題 |
| おわりに |
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乳房 |
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第31章 | 乳房再建 |
| はじめに |
| 軟部組織工学に必要な細胞 |
| 材料 |
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| 動物モデル |
| 人工組織への血管新生を増強させる方略 |
| おわりに |
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心血管系 |
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第32章 | 血管 |
| はじめに |
| 移植片治癒 |
| 血管移植片の開発戦略 |
第33章 | 小口径血管移植片 |
| はじめに |
| 合成移植片 |
| 組織工学 |
| 血管組織工学 |
| まとめ |
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第34章 | 心臓代用弁 |
| はじめに |
| 生体弁の歴史 |
| 1999年現在の生体弁の現況 |
| 支柱(ステント)の使用に関する問題 |
| 弁修復か置換かの問題 |
| 将来展望 |
| 最近の進歩 |
| 理想的弁修復および弁置換術 |
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角膜 |
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第35章 | 角膜 |
| はじめに |
| 角膜の生物学 |
| 人工角膜の基準 |
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| 人工角膜の開発 |
| 適切な人工角膜の評価 |
| 角膜のわん曲を変化させるためのデバイス |
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内分泌学と代謝 |
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第36章 | バイオ人工膵臓 |
| はじめに |
| 理論的背景 |
| 実 験 |
| カプセルの開発 |
| 考察 |
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第37章 | 副甲状腺 |
| 副甲状腺同種移植の歴史 |
| 副甲状腺機能低下症 |
| 微小カプセル化 |
| アルギネート |
| 微小カプセル化された副甲状腺組織の実験的・臨床的移植 |
| その他のアプローチおよび展望 |
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消化器系 |
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第38章 | 消化管 |
| はじめに |
| 組織工学 |
| 腸細胞の単離 |
| 実験方法 |
| 考察 |
第39章 | 肝臓 |
| はじめに |
| 肝臓の解剖と機能 |
| 肝不全:病態生理学的分類 |
| 肝不全の発症機構 |
| 肝補助装置の医学的必要性 |
| 肝補助装置の生物学的構成成分 |
| 肝補助装置の構成 |
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第40章 | HepatAssist肝補助装置 |
| はじめに |
| HepatAssist System |
| 細胞の準備 |
| 臨床治験 |
| おわりに |
第41章 | 系統生物学と肝 |
| はじめに |
| 肝の構造と発達 |
| 組織工学のための細胞の確認,分離と出所 |
| 組織工学に用いるヒト細胞のソース |
| 微小環境 |
| 生分解性ポリマー |
| バイオリアクター設計の細胞工学 |
| 組織工学における技術的問題 |
| 将来展望 |
| まとめ |
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造血系 |
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第42章 | 代用赤血球 |
| はじめに |
| なぜ,ヘモグロビンを修飾しなければいけないのか |
| ヘモグロビンの原材料 |
| 修飾型ヘモグロビンの循環時間 |
| 修飾型ヘモグロビンによる代用血液の安全性 |
| 修飾型ヘモグロビン代用血液の有効性 |
| 現在の状況と将来の研究および発展 |
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第43章 | リンパ系細胞 |
| はじめに |
| リンパ球エンジニアリング:現実性と可能性 |
| 結論とリンパ球エンジニアリングの未来 |
第44章 | 造血幹細胞 |
| はじめに |
| 造血発生の概説:組織工学に関連した造血幹細胞の特徴と制御 |
| 幹細胞区画の構成 |
| ストローマ微小環境 |
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腎泌尿生殖器系 |
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第45章 | 腎臓代替装置 |
| はじめに |
| 腎機能の基礎 |
| 腎機能代替に向けた細胞工学的アプローチ |
| おわりに |
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第46章 | 尿路性器 |
| はじめに |
| 尿路性器における組織工学戦略 |
| 尿路性器組織の細胞工学 |
| 将来展望 |
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筋骨格系 |
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第47章 | 構造を司る組織の組織工学 |
| はじめに |
| 材料の発達 |
| 構造を司る組織 |
| バイオメカニクス |
| 結論 |
第48章 | 細胞工学による骨再生 |
| はじめに |
| 骨髄:間葉系の前駆細胞の源 |
| 骨前駆細胞の担体 |
| 間葉系幹細胞による骨再生 |
| 間葉系幹細胞と遺伝子治療 |
| 加齢に伴う骨量減少の予防 |
| おわりに |
第49章 | 関節軟骨損傷 |
| はじめに |
| 自家培養軟骨細胞移植 |
| 自家軟骨細胞移植の商業化 |
| 軟骨細胞移植に代わる軟骨修復法 |
| おわりに |
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第50章 | 腱と靭帯 |
| はじめに |
| 生体工学的につくられる腱,靭帯の必要性 |
| 腱,靭帯の組織学的検討 |
| 生体工学的靭帯,腱の再建 |
| 生体工学的手法による生きた靭帯モデル |
| bACLの作製法およびその解析法 |
| 結論 |
| 腱・靭帯の生体工学分野での見通し |
第51章 | 骨における力学刺激感受メカニズム |
| はじめに |
| 細胞間ネットワーク |
| 細胞間ネットワークにおける力学刺激感受 |
| 今後の研究課題 |
第52章 | 筋芽細胞移植療法 |
| はじめに |
| 筋芽細胞を用いた遺伝子の導入 |
| 筋疾患に対する筋芽細胞の移植療法 |
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神経系 |
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第53章 | 聴覚の保護と再生 |
| はじめに |
| 治療法の基礎 |
| 治療法 |
| おわりに |
第54章 | 視覚増幅システム |
| 視覚システム:構造と機能(不全) |
| 視覚再建のための実行可能なアプローチ |
| 現行のアプローチ |
| 工学的に処理された細胞および組織の適用:挑戦および試験的解決策 |
| “2020”ビジョンに向けて |
第55章 | 脳移植 |
| はじめに |
| ありのままの細胞の移植 |
| カプセル内包細胞移植 |
| 制御的放出移植片 |
| 軸索ガイド移植 |
| 対象とする疾患 |
| 外科的考察 |
| おわりに |
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第56章 | 神経再生 |
| 神経再生と神経組織工学 |
| 神経再生の概要 |
| ガイドチャネルの実験的使用 |
| 神経修復に対する生物材料に基づいたアプローチ |
| 神経修復に対する組織工学からのアプローチ |
| 神経再連絡の特異性 |
| 要約 |
第57章 | 脊髄機能障害と脊髄損傷治療のための脊髄移植 |
| はじめに |
| 橋渡し(axon bridge)としての脊髄移植 |
| 特定細胞置換のための脊髄移植 |
| 神経伝達物質供給のための脊髄移植 |
第58章 | 神経幹細胞 |
| はじめに |
| 背景 |
| 組織工学における神経幹細胞の応用 |
| まとめ |
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歯周と歯科への応用 |
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第59章 | 歯周組織への適用 |
| はじめに |
| 組織再生の誘導 |
| 代替骨 |
| デンタルインプラント |
| 成長因子と血漿タンパク |
| 細胞培養技術 |
| おわりに |
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第60章 | 象牙質の再生 |
| はじめに |
| 象牙質 |
| 骨形成タンパク質 |
| 象牙質の誘導能 |
| ヒト型組換え体BMPsによる象牙質形成誘導 |
| 輸送システム |
| 臨床的考察 |
| 追加考察 |
| BMPによる象牙質再生の臨床応用の可能性について |
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皮膚 |
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第61章 | 創傷の修復’組織工学のための基礎生物学 |
| はじめに |
| 炎症 |
| 上皮化 |
| 肉芽組織 |
| 創攣縮と細胞外基質の再生 |
第62章 | 皮膚 |
| はじめに |
| 皮膚の構造と機能 |
| 皮膚組織工学 |
| 表皮の再生 |
| 代替真皮 |
| 複合移植皮膚 |
| おわりに |
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第63章 | 人工真皮 |
| はじめに |
| 細胞の検査と生産のための細胞バンクの確立 |
| 人工真皮の産生 |
| クローズド製造システム |
| 製品の特徴 |
| 創傷治癒の臨床的結果 |
| まとめ |
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子宮 |
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第64章 | 人工子宮 |
| 組織工学は未熟児のために何ができるか |
| 早産とその顛末 |
| 理想的人工子宮 |
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| 理想の人工胎盤のデザイン |
| 人工子宮で維持している間の臓器の成熟 |
| 種々の人工子宮技術 |
| 結論 |
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規制の論点 |
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第65章 | 法的規制に関する考察 |
| はじめに |
| 法的権限/監督 |
| 製品評価と承認手続き |
| 製品評価の最近の歩み |
| FDA本部と現場支部との相互関係 |
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| 規範の策定 |
| 産業界とのコミュニケーション |
| 組織工学由来医療製品についてのFDAと将来展望 |
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