中国再生生物医学2035发展战略
  再生生物医学是生命科学和医学研究的前沿与制高点,是未来科学与技术发展的战略必争领域。《中国再生生物医学 2035 发展战略》着眼于重大科技变革中的再生生物医学和中国的实际情况,扼要介绍了再生生物医学在促进科技创新、人民健康、新兴产业发展等方面的科学意义和战略价值,以多元和动态的视角梳理了再生生物医学领域的发展态势,深刻剖析了影响学科和领域发展的结构性、机制性、机遇性因素。结合我国在该领域的重大需求和创新基础,提出领域发展建议。本书由活跃在科研和管理一线的再生生物医学专家,结合工作实际及思考编写,希望能为促进我国生命科学、生物技术、医疗变革和健康产业等方面的发展提供思路。
  本书为相关领域战略与管理专家、科技工作者、企业研发人员及高校师生提供了研究指引,为科研管理部门提供了决策参考,也是社会公众了解再生生物医学发展现状及趋势的重要读本。
编写组

总序

  党的二十大胜利召开,吹响了以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴的前进号角。习近平总书记强调“教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑”,明确要求到 2035 年要建成教育强国、科技强国、人才强国。新时代新征程对科技界提出了更高的要求。当前,世界科学技术发展日新月异,不断开辟新的认知疆域,并成为带动经济社会发展的核心变量,新一轮科技革命和产业变革正处于蓄势跃迁、快速迭代的关键阶段。开展面向 2035 年的中国学科及前沿领域发展战略研究,紧扣国家战略需求,研判科技发展大势,擘画战略、锚定方向,找准学科发展路径与方向,找准科技创新的主攻方向和突破口,对于实现全面建成社会主义现代化“两步走”战略目标具有重要意义。

  当前,应对全球性重大挑战和转变科学研究范式是当代科学的时代特征之一。为此,各国政府不断调整和完善科技创新战略与政策,强化战略科技力量部署,支持科技前沿态势研判,加强重点领域研发投入,并积极培育战略新兴产业,从而保证国际竞争实力。

  擘画战略、锚定方向是抢抓科技革命先机的必然之策。当前,新一轮科技革命蓬勃兴起,科学发展呈现相互渗透和重新会聚的趋势,在科学逐渐分化与系统持续整合的反复过程中,新的学科增长点不断产生,并且衍生出一系列新兴交叉学科和前沿领域。随着知识生产的不断积累和新兴交叉学科的相继涌现,学科体系和布局也在动态调整,构建符合知识体系逻辑结构并促进知识与应用融通的协调可持续发展的学科体系尤为重要。

  擘画战略、锚定方向是我国科技事业不断取得历史性成就的成功经验。科技创新一直是党和国家治国理政的核心内容。特别是党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央明确了我国建成世界科技强国的“三步走”路线图,实施了《国家创新驱动发展战略纲要》,持续加强原始创新,并将着力点放在解决关键核心技术背后的科学问题上。习近平总书记深刻指出:“基础研究是整个科学体系的源头。要瞄准世界科技前沿,抓住大趋势,下好‘先手棋’,打好基础、储备长远,甘于坐冷板凳,勇于做栽树人、挖井人,实现前瞻性基础研究、引领性原创成果重大突破,夯实世界科技强国建设的根基。”

  作为国家在科学技术方面最高咨询机构的中国科学院和国家支持基础研究主渠道的国家自然科学基金委员会(简称自然科学基金委),在夯实学科基础、加强学科建设、引领科学研究发展方面担负着重要的责任。早在新中国成立初期,中国科学院学部即组织全国有关专家研究编制了《1956—1967 年科学技术发展远景规划》。该规划的实施,实现了“两弹一星”研制等一系列重大突破,为新中国逐步形成科学技术研究体系奠定了基础。自然科学基金委自成立以来,通过学科发展战略研究,服务于科学基金的资助与管理,不断夯实国家知识基础,增进基础研究面向国家需求的能力。2009 年,自然科学基金委和中国科学院联合启动了“2011—2020 年中国学科发展战略研究”。2012 年,双方形成联合开展学科发展战略研究的常态化机制,持续研判科技发展态势,为我国科技创新领域的方向选择提供科学思想、路径选择和跨越的蓝图。

  联合开展“中国学科及前沿领域发展战略研究(2021—2035)”,是中国科学院和自然科学基金委落实新时代“两步走”战略的具体实践。我们面向 2035 年国家发展目标,结合科技发展新特征,进行了系统设计,从三个方面组织研究工作:一是总论研究,对面向2035 年的中国学科及前沿领域发展进行了概括和论述,内容包括学科的历史演进及其发展的驱动力、前沿领域的发展特征及其与社会的关联、学科与前沿领域的区别和联系、世界科学发展的整体态势,并汇总了各个学科及前沿领域的发展趋势、关键科学问题和重点方向;二是自然科学基础学科研究,主要针对科学基金资助体系中的重点学科开展战略研究,内容包括学科的科学意义与战略价值、发展规律与研究特点、发展现状与发展态势、发展思路与发展方向、资助机制与政策建议等;三是前沿领域研究,针对尚未形成学科规模、不具备明确学科属性的前沿交叉、新兴和关键核心技术领域开展战略研究,内容包括相关领域的战略价值、关键科学问题与核心技术问题、我国在相关领域的研究基础与条件、我国在相关领域的发展思路与政策建议等。

  三年多来,400 多位院士、3000 多位专家,围绕总论、数学等18 个学科和量子物质与应用等 19 个前沿领域问题,坚持突出前瞻布局、补齐发展短板、坚定创新自信、统筹分工协作的原则,开展了深入全面的战略研究工作,取得了一批重要成果,也形成了共识性结论。一是国家战略需求和技术要素成为当前学科及前沿领域发展的主要驱动力之一。有组织的科学研究及源于技术的广泛带动效应,实质化地推动了学科前沿的演进,夯实了科技发展的基础,促进了人才的培养,并衍生出更多新的学科生长点。二是学科及前沿领域的发展促进深层次交叉融通。学科及前沿领域的发展越来越呈现出多学科相互渗透的发展态势。某一类学科领域采用的研究策略和技术体系所产生的基础理论与方法论成果,可以作为共同的知识基础适用于不同学科领域的多个研究方向。三是科研范式正在经历深刻变革。解决系统性复杂问题成为当前科学发展的主要目标,导致相应的研究内容、方法和范畴等的改变,形成科学研究的多层次、多尺度、动态化的基本特征。数据驱动的科研模式有力地推动了新时代科研范式的变革。四是科学与社会的互动更加密切。发展学科及前沿领域愈加重要,与此同时,“互联网 +”正在改变科学交流生态,并且重塑了科学的边界,开放获取、开放科学、公众科学等都使得越来越多的非专业人士有机会参与到科学活动中来。

  “中国学科及前沿领域发展战略研究(2021—2035)”系列成果以“中国学科及前沿领域 2035 发展战略丛书”的形式出版,纳入“国家科学思想库 - 学术引领系列”陆续出版。希望本丛书的出版,能够为科技界、产业界的专家学者和技术人员提供研究指引,为科研管理部门提供决策参考,为科学基金深化改革、“十四五”发展规划实施、国家科学政策制定提供有力支撑。

  在本丛书即将付梓之际,我们衷心感谢为学科及前沿领域发展战略研究付出心血的院士专家,感谢在咨询、审读和管理支撑服务方面付出辛劳的同志,感谢参与项目组织和管理工作的中国科学院学部的丁仲礼、秦大河、王恩哥、朱道本、陈宜瑜、傅伯杰、李树深、李婷、苏荣辉、石兵、李鹏飞、钱莹洁、薛淮、冯霞,自然科学基金委的王长锐、韩智勇、邹立尧、冯雪莲、黎明、张兆田、杨列勋、高阵雨。学科及前沿领域发展战略研究是一项长期、系统的工作,对学科及前沿领域发展趋势的研判,对关键科学问题的凝练,对发展思路及方向的把握,对战略布局的谋划等,都需要一个不断深化、积累、完善的过程。我们由衷地希望更多院士专家参与到未来的学科及前沿领域发展战略研究中来,汇聚专家智慧,不断提升凝练科学问题的能力,为推动科研范式变革,促进基础研究高质量发展,把科技的命脉牢牢掌握在自己手中,服务支撑我国高水平科技自立自强和建设世界科技强国夯实根基做出更大贡献。

“中国学科及前沿领域发展战略研究(2021—2035)”

联合领导小组            

2023 年 3 月            

前言
  “再生”(regeneration)是指机体修复、替换受损或缺失组织、器官,恢复结构和功能。传统的再生生物学主要研究创伤受损的组织器官生理性修复及功能重建。自19世纪60年代以来,干细胞领域不断取得重要突破,包括干细胞的发现及其培养、分化以及储存技术的建立,以及体细胞重编程和转分化体系的确立等,赋予了再生生物学新的视角和发展方向。随着基因编辑、生物材料、3D打印、人工智能等多个领域的发展,细胞治疗、基因治疗、器官再造等新兴领域逐渐出现,再生研究的内涵与外延不断扩大,形成了包含原位再生、细胞替代治疗、器官制造与移植治疗等在内的,生物学与医学深度交叉融合的系统学科,即再生生物医学(regenerative biomedicine)。目前,该学科主要以干细胞研究和应用为基础,以组织器官的修复与重建为目标,综合利用生命科学、材料科学、计算机科学和工程学等学科的原理与方法,在基因、细胞、组织、器官等不同层面,研究和开发组织和器官修复改造技术和医学手段。
  回溯人类发展历程,每一次科技变革都极大地提升了社会生产力并推动了人类文明的进程,并影响着国家的发展和国际格局的演变。再生生物医学是前沿学科技术的交叉融合,有望引领新一轮科技、产业甚至社会的变革,是战略必争领域。再生生物医学和基因编辑等领域代表了生命科学新的变革方向。《“健康中国2030”规划纲要》将“干细胞与再生医学”作为重大科技项目列入规划纲要,国家重点研发计划中设立了“干细胞及转化研究”和“生物医用材料研发与组织器官修复替代”两个专项。进入“十四五”,我国又启动了国家重点研发计划“干细胞研究与器官修复”,进一步围绕干细胞发育与器官再生关键科学问题,开展器官再生调控药物等前沿探索。北京、上海等地方“十四五”规划中也相继将再生生物医学领域作为重点发展领域。各层面对再生生物医学领域的重视和统筹规划,为巩固领域优势、推动产业发展、抢占国际制高点奠定了重要基础。
  实现高水平科技自立自强,建设世界科技强国,是新时代的使命,也是通向未来新征程的必然路径。在这一伟大的事业中,再生生物医学领域创新维艰,需要目标清晰,奋斗以成。2020年,国家自然科学基金委员会和中国科学院启动再生生物医学前沿领域发展战略研究,召集业内专家、学者,从再生生物医学发展事实现状出发,深入思考未来再生生物医学领域重要需求,关注交叉学科和国际发展势态,开启本书编纂工作。
  本书凝聚了多位专家学者的智慧和努力,对再生生物医学各领域研究内容进行了全面阐述,对国内外再生生物医学的发展现状及趋势进行了系统梳理、总结,提出我国再生生物医学未来的发展方向,为我国再生生物医学的发展提供了有价值的思考和政策建议。本书包括再生生物医学研究的科学意义与战略价值、我国再生生物医学研究及产业发展概况、再生生物医学研究的领域热点、我国再生生物医学的优先方向及战略重点和我国再生生物医学领域发展的政策建议五个章节。
  感谢为本书编写辛苦付出的各位专家同人。书中若有疏漏、谬误或值得商榷的地方,恳请批评指正!
  本书编写组
  2022年12月
摘要
  再生生物医学是生命科学和医学研究的前沿与制高点,是未来科学与技术发展的战略必争领域。进入21世纪,科技发展日新月异,干细胞、基因编辑、生物合成等颠覆性技术不断突破,并与信息、人工智能等学科交叉融合,革命性地改变了再生生物医学的研究范式,并将带来生命健康领域的产业变革。同时,我国正处于经济和社会发展的重要转型期,多种挑战叠加。加强再生生物医学布局,对积极应对老龄化、提升健康水平、推动经济发展和社会进步具有重要战略意义。
  再生生物医学领域发展如火如荼,在退行性病变、脑卒中、糖尿病等重大疾病及多种罕见病治疗领域已逐步显现出优势,国际竞争日趋激烈。以干细胞和组织工程两个领域为例,2011~2021年,全球再生生物医学领域发表论文近50万篇,文章数量年均增长率约10%;申请专利5万余件,近年增长率约15%。从政策方面来看,美国早在20世纪90年代初就高度关注,已于2017年发布再生生物医学产品研发和监督综合性政策框架。欧盟2007年颁布了《先进技术治疗医学产品法规》,于2017年将组织工程、细胞治疗、基因治疗产品纳入先进技术治疗医学产品生产质量管理规范指南。日本在诱导多能干细胞方面实现重大突破,并利用国家力量推动诱导多能干细胞在再生生物医学中的转化应用,形成了相对宽松的研发和转化政策,近年在基础前沿和转化应用方面也取得成绩。
  我国高度重视再生生物医学领域的发展,通过积极布局,在干细胞与再生生物医学领域的基础理论、关键技术、资源储备及临床应用等方面取得了系列重要进展。2010~2020年,中国共发表9万余篇相关文献;年度专利申请数量平均增长率达到60%。在临床和产业转化方面,我国统筹考虑健康需求和该领域特点,通过“干细胞临床研究”和“药品临床试验”两条路径同时推进。截至2022年
  5月,干细胞临床研究备案项目超过80个,默认许可干细胞新药临床试验约30项。与此同时,我国还通过项目、平台、学会等渠道,布局干细胞战略资源,推进相关质量、标准和伦理体系建设,并积极推进国际协同。在各方面共同努力下,我国取得了CAStem新型细胞药物、胰岛干细胞、组织工程皮肤、三维(3D)打印全肩关节、肝单元、人工硬脑膜等一批代表性产品和技术突破,初步形成相对完整的产业链和能够支撑领域进一步健康发展的产业生态。
  面向人民生命健康,再生生物医学需要进一步聚焦领域重大问题,系统谋划、有序推进,取得重大原创突破并实现转化应用,抢占未来发展的制高点,支撑科技强国和创新型国家建设。本书将在回顾和总结再生生物医学领域已有成就的基础上,瞄准人类面临的重大健康问题,多维度研判该领域的发展趋势,展望并提出再生生物医学的优先发展方向及研究重点。本书包括五个章节。
  (一)再生生物医学研究的科学意义与战略价值
  本章从概述、学科地位、重大需求和国际态势四个方面阐述再生生物医学研究的科学意义与战略价值。
  再生生物医学是一门多学科交叉融合的新兴学科,是目前生命科学和生物医学研究最为活跃的领域之一。20世纪中叶以来,生命科学和生物技术发展日新月异,带动了医学进步和健康水平提升,并对经济社会发展产生重大而深刻的影响。进入21世纪,干细胞、基因编辑、生物合成等颠覆性技术不断突破,并与信息、人工智能等学科交叉融合,革命性地改变了生物科技的研究范式,以前所未有的程度颠覆原有认知,深刻影响人类生存、生产和生活,对世界格局和未来发展产生深远影响。再生生物医学将促进多学科汇聚融合发展,并推动其他学科的技术创新与实践应用,带来新一轮科技、产业和社会变革。
  再生生物医学的重大突破是解决人口健康问题、提高人类生活质量的重要支撑。当前,社会现代化、人口老龄化使疾病谱发生重要变化,恶性肿瘤、心血管疾病、创伤、内分泌代谢性疾病、神经精神疾病、呼吸系统疾病、生殖系统疾病、慢性退行性疾病等严重威胁人类健康。尽管医学水平已经有了大幅提升,但人类对于上述疾病的新挑战仍不能有效应对。加强再生生物医学研究,对开发重大疾病治疗手段,提升健康水平,应对老龄化,推动经济和社会发展,都具有十分重要的战略意义。
  再生生物医学领域的国际竞争激烈,许多发达国家将之作为重点发展领域。欧美国家政府常联合跨国企业巨头斥重资建立研究机构,大力支持再生生物医学领域的发展。我国在再生研究领域虽然起步较晚,但发展迅速,在干细胞研究等细分领域,已瞄准世界较高水平。面向人民生命健康重大需求,我国需要立足当前基础,瞄准再生生物医学最前沿,继续推进原创研究和转化应用,应对健康挑战,进一步推动生命和健康产业的快速发展,实现科技和产业的全面领先,带动经济和社会发展。
  (二)我国再生生物医学研究及产业发展概况
  本章向读者展示我国再生生物医学研究及产业发展的概况,共分为四个部分,分别介绍再生生物医学发展趋势与方向,我国再生生物医学研究重要代表性成果,国内外再生生物医学对比分析,我国再生生物医学的机遇与挑战等。
  “十一五”以来,我国从基础研究、关键技术、资源平台建设以及产业化发展等方面进行了战略部署、系统规划和长期支持,在能力建设、资源平台方面奠定了扎实的基础,研究实力迅速崛起,已经跻身国际先进行列,在若干方向已经形成优势和特色。
  在基础研究方面,形成了以单倍体干细胞、化学诱导干细胞、扩展多能干细胞等新型干细胞为代表的研究阵列,实现了人成体肝细胞体外培养后的长期功能维持,揭示了各类干细胞在干性维持和谱系分化过程中的重要分子机制,首次利用体细胞核移植技术获得了体细胞克隆猴。在转化研究方面,干细胞在治疗骨关节炎、脊髓损伤、神经退行性疾病等方面展现出了前所未有的应用前景。在市场商业化方面,再生生物医学领域的融资额逐年攀升,近年来更是以每年数倍的程度提升,未来空间仍巨大。
  以发表论文和技术专利为指标,近十年我国在再生生物医学领域的论文总量仅次于美国,与相关技术专利申请总量一样,均排名世界第2位。然而,在再生生物医学相关的基础理论和核心专利方面,我国原创性产出较少。以基因与细胞治疗为例,我国研究和研发的总体水平落后于美国3.5年以上,尚无相关产品获批上市。当前该领域正进入面向国家重大战略需求、产业化推进、商品化应用的新阶段,需要在原创性产出和应用转化方面做出系统安排。
  (三)再生生物医学研究的领域热点
  本章总结了当前再生生物医学研究的领域热点,主要涉及干细胞与早期胚胎发育、干细胞与器官发生、机体损伤修复与再生、组织器官制造新技术、再生生物医学的应用转化等方面。
  早期器官发育研究是揭示生命发展规律的基础。研究早期胚胎谱系建立、不同胚层和组织前体发生、器官发生等过程,对于揭示生命发展规律和推动临床转化具有深远的意义。干细胞与早期胚胎发育研究领域的前沿方向主要包括哺乳动物植入前与植入后胚胎的发育机制、优化哺乳动物与人类胚胎的体外培养体系、利用胚胎干细胞构建类胚胎等。
  再生生物医学研究的重要目的之一,是通过补充细胞或组织,恢复由于疾病、损伤和衰老而失去或损坏的器官和结构。再生可通过对已有组织的重新排列、成体干细胞的诱导以及细胞的去分化和/或转分化等手段实现。成体干细胞的准确位置、发育特性、特殊的发育途径和调控的分子机制等均是研究重点和热点。此外,再生现象在自然界中广泛存在,但不同物种的再生能力差距巨大,相关的进化机理也是重要的方向。
  组织器官制造新技术种类众多。例如,通过基因编辑可以部分改进细胞性能;通过对生物材料进行特定修饰,也可使其更加适合体外组织器官构建的特定要求;利用新兴的技术手段将细胞和材料相结合,构建出更为可控和仿生的组织、器官;类器官丰富了体外生理模型研究的手段;组织工程和3D打印实现可移植器官的再造。
  再生生物医学研究和开发常涉及前沿技术和研究模型,包括器官发育动态变化的追踪、再生过程的谱系示踪等,需要通过学科交叉建立相关技术,创建相关新模型。全新的单细胞分析技术及空间转录组测序等技术,可从细胞图谱绘制、细胞空间定位和细胞间相互作用等方面对器官的发育与维持实现多维度分析。
  此外,再生生物医学的应用转化涉及方方面面,其中,实现普惠性细胞治疗是应用转化的关键之一。该领域的发展重点包括细胞的获得、细胞代替治疗、基因修饰细胞治疗、相关产品开发及所需体系等。
  (四)我国再生生物医学的优先方向及战略重点
  本章面向人民生命健康重大需求,基于我国再生生物医学方面的基础、机遇和挑战,分析支撑和保障领域发展的创新平台、要素需求和创新生态等因素,提出积极布局再生机制、组织与器官工程、再生生物医学前沿交叉等优先方向。在再生生物医学优先方向上率先实现重大突破,对于实现科技自立自强,治疗重大疾病,提升人民生命健康水平,具有十分重大的意义。我国应把握发展机遇,立足国情和发展基础,积极布局并取得重大原创性突破,有效推动临床和产业转化。
  再生机制研究中,突出灵长类再生的特点,构建体系化的再生生物医学研究模型和工具系统,开发多种新技术,系统解析跨器官、跨阶段、跨年龄的再生能力调控网络,深入挖掘再生过程的重要调控节点、生物标志物及潜在干预靶标,并进一步探索利用药物干预、基因干预、细胞干预等手段探索促进再生、延缓衰老及防治衰老相关疾病的干预新策略。
  组织与器官工程方面,以组织工程三要素(细胞、支架、生长因子)为基础,重点布局相关技术体系建立,开发器官的一体化构建、维持和互连技术。体外构建大尺寸功能器官,并充分考虑与血管、神经、免疫等系统的整合。推进组织工程的临床转化和未来个性化治疗,实现按需治疗和即时可用治疗。在未来10~15年内,组织工程将在人工智能技术的介入下逐步实现数字化。
  再生生物医学前沿交叉方面,以原创突破、技术创新和范式变革为目标,在人体功能模拟、创新细胞技术、细胞资源与转化等方面,系统布局重大基础设施、科教基础设施和交叉创新平台体系,有力促进生命、工程和智能等学科的交叉融合,在优先方向上催生生命科学重大原创产出,同时,主动变革医药研发的范式,提升生物医药研发效能,带来医药健康产业的变革。
  (五)我国再生生物医学领域发展的政策建议
  本章在前面章节的基础上,重点讨论如何推进再生生物医学领域的发展,带动生命健康领域产业变革,以及如何应对新的科技管理和科技治理挑战。提出以新发展理念做好再生生物医学领域的系统谋划和布局,以全球视野和长远眼光统筹推进能力建设、效能提升、生态优化等。
  在能力建设方面,统筹布局创新人才、基地与平台。通过智库建设、高端人才倍增计划、生物科技企业家培育计划等,加强领军人才、骨干人才和跨学科交叉人才培养,培育创新主体和专业队伍。建立更加科学的人才使用、人才评价和激励机制,释放各类人才创新活力。统筹资源、仪器与试剂等要素,全面提升再生生物医学创新能力,保障和促进我国干细胞与再生生物医学创新和生物产业发展。
  在效能提升方面,加大领域内科研经费投入与资助规模、优化领域内科研经费投入与资助结构、完善资助方式和机制。设立青年科学家专项,鼓励探索。搭建连通原始创新、产业行业、资本金融等环节的平台,推进以高价值知识产权为载体的高质量产出和高水平转化,打造以再生生物医学为代表的生物技术和生命健康经济。
  在生态优化方面,构建适应生命健康领域发展的标准规范和治理体系,以伦理、规范、标准为重点,构建治理载体体系,重塑领域话语体系,引领行业规则体系,形成国内外统一的开放创新生态。立足我国伦理价值观体系,在联合国框架下的国际协调机制基础上,通过国际学术组织、产业联盟、政府间合作等多层面参与,推进重点科技领域协同治理,抢占科技伦理制高点,掌握国际话语权。
  (六)结语
  追求健康是人类永恒的主题。
  维护人民生命健康,既是满足人民追求美好生活愿望的必然要求,也是经济社会发展的基础条件,还是民族昌盛和国家富强的重要标志。再生生物医学领域的发展,将改变未来医学模式,带来生命健康领域的产业变革,为我国生命健康领域发展带来新的机遇和希望。我国应把握发展机遇,立足国情和发展基础,积极布局再生生物医学领域并取得重大原创性突破,有效推动临床和产业转化。
  在再生生物医学优先方向上率先实现重大突破,对实现科技自立自强、治疗重大疾病、提升人民生命健康水平、提升我国国际地位、推动建设人类命运共同体等方面具有重大战略意义。

 

  Abstract
  “Regeneration”refers to the restoration of tissue or organ that is missing or damaged. In general, regenerative biology focuses on the physiological repair and functional reconstruction of injured tissue or organ. Regenerative biomedicine is a novel interdisciplinary field of regenerative biology, medicine and many other disciplines including life science, material science, computer science and engineering science, aiming at the functional recovery and reconstruction of human tissues and organs at different levels, including gene, cell, tissue and organ. In view of this, regenerative biomedicine is promising to treat currently uncurable disorders such as degenerative diseases, cancers, cardiovascular diseases and so forth, and revolutionize the future medicine and healthcare. With huge opportunities and challenges, the competition of regenerative biomedicine becomes fierce worldwide. Better performance in this field is one vital criterion to reflect the national innovation strength in life science and medicine. Over the past two decades, researchers from China have worked on regenerative biomedicine with satisfactory outcomes. Based on these facts, this book intends to provide further insight into the opportunities and challenges of China in regenerative biomedicine. 
  This book highlights the strategic importance of regenerative biomedicine and presents a landscape of the representative research and industries in regenerative biomedicine in China. By systematically describing the global frontiers in regenerative biomedicine, this book prioritizes the goals and tasks of regenerative biomedical research in China and proposes six key areas in regenerative biomedicine within the next 15 years, which are stem cell therapy, gene therapy, translational regenerative biomedicine, tissue and organ engineering, 3D biotechnology and bio-intelligent manufacture. Notably, this book points out the urgency of the exploration of regeneration-related biomarkers and potential intervention targets, better regulating regenerative processes, establishing new cell therapeutic strategies for relevant diseases, and developing new tissue and organ engineering technologies.
  An international perspective is of great importance to build a cutting-edge professional team. Besides, it is highly recommended to provide more trainings on the interdisciplinary subjects to support related bio-industries. Good research subjects, reasonable research strategies, and high-level human resources are the key points to increase the international impact of China in this field. Regarding the financial support, we need to increase and optimize the budget of scientific research. Moreover, communication and collaboration are also important in the field of regenerative biomedicine. People from all over the world should cooperate to facilitate the development of regenerative biomedicine. To achieve this goal, we should actively initiate, organize and participate in the high-level international programs and projects in the field of stem cells and regenerative biomedicine, promoting resources sharing and international collaboration. 
  The authors of this book are the scientists who stand at the frontier of regenerative biomedicine. Based on their expertise, they comprehensively summarize the current status and further perspectives of regenerative biomedicine. The authors are open to any questions or comments on this book, and if you do have, please feel free to contact!
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