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脂肪干細胞促進脂肪移植血管化的研究進展

2019-01-04 18:35尹鈺佳顧婕妤李東袁捷
組織工程與重建外科雜志 2019年2期
關(guān)鍵詞:脂肪組織生長因子內(nèi)皮細胞

尹鈺佳 顧婕妤 李東 袁捷

【提要】 自體脂肪移植時,其組織基質(zhì)血管片段(Stromal vascular fraction,SVF)中存在脂肪干細胞(Adipose-derived stem cells,ADSC),具有強大的促血管化作用。本文對近年來有關(guān)ADSC促進脂肪移植血管化的研究進展進行綜述,以期為ADSC促血管化作用在脂肪移植領(lǐng)域的應(yīng)用提供新方向。

自體脂肪移植已廣泛應(yīng)用于先天畸形、外傷、腫瘤術(shù)后等造成的軟組織缺損的修復(fù),脂肪組織工程技術(shù)也受到缺血性疾病、糖尿病、肥胖等多疾病領(lǐng)域的關(guān)注。但是,脂肪組織具有特殊的組織結(jié)構(gòu)和血供系統(tǒng),移植后因血供不足而導(dǎo)致成活率低下,是一直備受關(guān)注的問題。成熟脂肪組織中僅有10%單房脂肪細胞如“葡萄串”樣排列于血管支架上,卻占據(jù)了90%的空間體積,其耗能高,血供要求高,而移植早期脂肪組織僅靠浸潤和滲透維持營養(yǎng)供應(yīng)[1-2]。因此,移植后所處微環(huán)境的血管化程度與移植脂肪成活率息息相關(guān)。ADSC被認為是一類來源于脂肪組織中血管基質(zhì)成分的間充質(zhì)干細胞,具有自我更新、多種分化潛能和強大的旁分泌功能。ADSC在脂肪移植中具有突出的促血管化作用,已被廣泛應(yīng)用于組織工程及臨床各個領(lǐng)域。大量研究表明,脂肪移植前的預(yù)處理及脂肪移植中ADSC發(fā)揮的作用,均能有效促進血管化的程度,從而提高脂肪移植物存活率。本文對預(yù)處理及ADSC的促血管化作用的研究進展進行綜述。

1 脂肪移植促血管化預(yù)處理

利用移植ADSC進行組織修復(fù)過程中,由于血管化程度不足或處于低氧環(huán)境,所得的脂肪體積常遠小于移植物。然而,在脂肪移植前進行有效預(yù)處理可促進ADSC成血管化過程,提高移植成活率。就組織工程研究而言,在確定了種子細胞為ADSC的前提下,合適的三維支架和ADSC生長的微環(huán)境已經(jīng)成為了ADSC移植預(yù)處理的主要方向。其中,微環(huán)境的改善可以通過聯(lián)合其他細胞共培養(yǎng)、額外添加的生長因子和血小板、缺氧環(huán)境的改善以及一些物理手段等途徑達到。

1.1 支架材料

支架材料可分為天然材料、人工合成材料以及脫細胞脂肪組織基質(zhì)。良好的支架材料通常具有高表面積/體積比,有助于細胞的黏附、增殖、遷移和分化。脫細胞化生物支架去除了免疫組分細胞外基質(zhì),優(yōu)點在于保留了天然的細胞增殖分化的微環(huán)境。同時,脫細胞脂肪組織基質(zhì)經(jīng)不同脫細胞方法獲得后,組織特異性與誘導(dǎo)ADSC成脂分化的能力不變[3]。Duisit等[4]應(yīng)用SDS/極性溶劑法進行灌注脫細胞并移植帶血管蒂的人耳,獲得良好的耐受性和抗炎性,證明了灌注脫細胞方法在組織移植方面的實際應(yīng)用價值。

1.2 聯(lián)合內(nèi)皮細胞培養(yǎng)

人脂肪源性微血管內(nèi)皮細胞 (Human adipose microvascular endothelial cells,HAMEC)和間充質(zhì)干細胞(MSC)都已被證明具有血管生成能力。Pedersen等[5]將血管內(nèi)皮細胞(Endothelial cells,EC)、MSC 與支架結(jié)合,以確保移植后的組織具有充分的氧氣及高度血管化。Shandalov等[6-8]基于構(gòu)建帶有自身蒂的厚血管化組織的前期研究,在多孔生物降解聚合物中共同培養(yǎng)HAMEC和MSC作為移植體植入大鼠股骨血管周圍,形成高血管化皮瓣,以治療大面積全層軟組織缺損。

1.3 生長因子

脂肪組織中各種細胞通過旁分泌多種細胞因子,如VEGF、bFGF、EGF、IGF-1、HGF、PDGF 等,促進移植脂肪的血管化。有研究對ADSC進行基因修飾,使其過表達VEGF,或在缺氧條件下預(yù)培養(yǎng)ADSC以誘導(dǎo)產(chǎn)生血管生成表型[9-10]。另外,在含 4種血管生成生長因子 (EGF、FGF-2、IGF-1和VEGF)的內(nèi)皮生長培養(yǎng)基(EGM-2)中預(yù)培養(yǎng)ADSC的效果優(yōu)于普通的內(nèi)皮培養(yǎng)基或添加單種生長因子的培養(yǎng)基[11]。

1.4 血小板

血小板內(nèi)含有大量的細胞因子、生長因子和信號分子,可在損傷部位釋放,并促進組織修復(fù)、血管再生和分化。此外,血小板形成的纖維蛋白,即富含血小板的纖維蛋白(Platelet-rich fibrin,PRF)也可以成為 ECs生長的支架[12]。 因此,血小板的濃縮,如富含血小板的血漿(Platelet-rich plasma,PRP)和血小板裂解液,可提供更多的生長因子來達到治療效果[13]。PRF可自然形成纖維蛋白支架,含有高濃度的白細胞,同時具有促進傷口愈合和防止感染的作用[14]。然而,ADSC的細胞活力和成脂分化能力與添加的血小板濃度密切相關(guān),10%~20%的PRP起促進作用,而大于20%濃度的PRP則起抑制作用。此外,PRP的副產(chǎn)品缺乏血小板的血漿(Plateletpoor plasma,PPP)也能用于 ADSC 的擴增[15]。

1.5 缺氧環(huán)境

正常氧培養(yǎng)條件(21%氧)下的ADSC生長潛能低下,可能與ADSC生存條件(2%~8%氧)或體內(nèi)缺血損傷所致氧化應(yīng)激條件在氧合水平上的差異有關(guān)。缺氧預(yù)處理(2%氧)可以提高ADSC的生物活性和組織再生潛能,促進細胞增殖、遷移、血管生成,減少衰老和凋亡[16-17],其機制可能與其促進血管生成和神經(jīng)保護有關(guān)[18]。不同氧濃度對血管生長的影響不同,對不同成熟度的血管也會有不同影響。低氧抑制新生血管生長,卻不影響成熟血管繼續(xù)生長[19]。

1.6 其他

一些物理手段也可以作為ADSC移植的預(yù)處理方式。Yin等[20]證明體外沖擊波聯(lián)合ADSC的抗炎和促血管作用可以治療股四頭肌急性缺血再灌注損傷。Constantin等[21]利用CO2激光預(yù)照射ADSC增加其潛能。低水平光治療,尤其是紅光也可以提高ADSC的促血管化能力[22]。

2 ADSC在脂肪移植中成血管作用機制

2.1 ADSC通過分化作用促進血管網(wǎng)形成和穩(wěn)定

ADSC作為間充質(zhì)干細胞具有多能性,通過分化成為軟骨細胞、骨細胞、脂肪細胞、內(nèi)皮細胞、平滑肌細胞等發(fā)揮作用,甚至可分化成為心肌細胞作用于心肌梗死小鼠模型恢復(fù)其部分心肌功能,增加左心室射血分數(shù)[23]。ADSC可直接或經(jīng)自分泌和旁分泌作用間接分化成內(nèi)皮細胞、平滑肌細胞、周細胞促進血管網(wǎng)的形成和穩(wěn)定,提高脂肪移植成活率。體外培養(yǎng)基通過誘導(dǎo)ADSC向EC表型分化聯(lián)合脂肪吸取物共同進行體內(nèi)脂肪移植培養(yǎng)證實,EC聯(lián)合培養(yǎng)較協(xié)同SVF片段移植具有更高的脂肪移植存活率、移植物形態(tài)完整性和更豐富的內(nèi)皮細胞標(biāo)志物CD31和vWF的表達[24]。

三種分化細胞間可通過信號通路互動調(diào)節(jié),參與血管網(wǎng)的構(gòu)建和穩(wěn)定[25]:①內(nèi)皮細胞通過TβR/ALK-1和TβR/ALK-5通路調(diào)節(jié)細胞增殖和分化,同時激活潛在TGF-β,促進壁細胞(血管平滑肌細胞和周細胞)分化;②壁細胞經(jīng)Ang-1/Tie2通路促進內(nèi)皮細胞穩(wěn)定;③毛細血管出芽時內(nèi)皮細胞遷移的頂端細胞合成并分泌PDGF-B同壁細胞上PDGFR-β結(jié)合,促進周細胞的增殖和遷移;④內(nèi)皮細胞S1P/S1P1信號通路有利于召集壁細胞,促進血管穩(wěn)定;⑤內(nèi)皮細胞和壁細胞可通過不同的Notch信號通路形成各自的動靜脈特性。

但Yuan等[26]提出,ADSC早期成血管化主要依賴分泌作用產(chǎn)生各種成血管因子,而不是其分化作用產(chǎn)生各具功能的細胞。一系列心肌梗死模型ADSC作用機制探查試驗顯示,ADSC以其旁分泌作用釋放的細胞因子為重點達到保護心肌、血管化重構(gòu)、治療缺血性疾病的目的[27]。在ADSC和EC聯(lián)合培養(yǎng)的3D模型中,兩種細胞皆表達Wnt配體,且血管生成也受經(jīng)典Wnt途徑調(diào)節(jié)。β-連環(huán)蛋白在兩種細胞內(nèi)積累后完成核轉(zhuǎn)位,這種核轉(zhuǎn)位提高了核輔因子Lef-1和細胞周期蛋白D1的表達,同時也促進VEGF-A、bFGF、IGF-1等相關(guān)血管生成調(diào)節(jié)因子完成轉(zhuǎn)錄,Wnt途徑由此調(diào)節(jié)以ADSCs介導(dǎo)的旁分泌信號[28]。

2.2 ADSC通過自分泌和旁分泌作用調(diào)控血管化過程

2.2.1 VEGF和ADSC

在脂肪移植中,VEGF在調(diào)節(jié)血管生成和淋巴管生成方面有決定性作用。在ADSC移植后的第7天,VEGF分泌顯著增加,之后逐漸下降[29]。在缺氧情況下,VEGF分泌增加,同時其可誘導(dǎo)ADSC分化為內(nèi)皮細胞,該途徑受到受體酪氨酸激酶(RTKs)活性的影響[29-31]。

VEGF 家族包括 VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C、VEGF-D以及胎盤生長因子,其中VEGF-A是主要的促血管生成因子,在促進移植物血管新生的初期作用最強。VEGF-A可與兩種受體結(jié)合,即 VEGFR-1(Flt-1)和 VEGFR-2(KDR/Flk-1),并影響內(nèi)皮細胞存活、增殖、遷移、分泌和調(diào)節(jié)血管滲透性[32-33]。VEGFR-2對促血管生成的信號可以產(chǎn)生很強的RTKs活性,而可溶的VEGFR-1(sFlt-1)卻是一種內(nèi)源性VEGF抑制因子[33]。雖然VEGFR屬于PDGFR超基因家族,但不同于PDGFR家族的下游信號通路 PI3K-Akt,VEGFR主要利用 PLCγ-PKC-MAPK通路傳遞信號。除了直接調(diào)節(jié)其下游信號通路,VEGF-VEGFR還與其他血管生成調(diào)節(jié)系統(tǒng)協(xié)同調(diào)節(jié)血管生成,如 Ang-Tie和Delta(DLL4)-Notch 系統(tǒng)[33-34]。 而在缺血情況下,VEGFR-2/mTOR/Akt途徑可被激活,此時mTOR和Akt經(jīng)磷酸化可作為VEGF/VEGFR-2的下游靶標(biāo)[35]。在糖尿病缺血性皮瓣成活率的研究中,HIF-1α/VEGF通路也作為缺血缺氧環(huán)境下重要的調(diào)節(jié)機制被廣泛關(guān)注[36]。

2.2.2 bFGF與ADSC

bFGF通過調(diào)節(jié)RTKs的活性,可參與到ADSC分化為內(nèi)皮細胞的誘導(dǎo)過程[29],同時bFGF具有促進血管樣結(jié)構(gòu)形成的能力。Khan等[31]使用FGF受體阻斷劑PD173074后,抑制了其在mRNA和蛋白質(zhì)水平對于內(nèi)皮型一氧化氮合酶(eNOS)的誘導(dǎo)激活作用,同時也使毛細管柱狀結(jié)構(gòu)的形成能力受到抑制。Hoseini等[37]將編碼FGF-1的質(zhì)粒轉(zhuǎn)染到ADSC中進行移植培養(yǎng),證明FGF-1具有促進脂肪移植中血管增殖和管形成的作用。另外,F(xiàn)GF過表達也可促進基質(zhì)金屬蛋白酶 1(MMP-1)介導(dǎo)的內(nèi)皮細胞遷移[38]。

2.2.3 HGF與ADSC

HGF是一種特異的促內(nèi)皮生長因子,主要由成纖維細胞分泌,具有促進內(nèi)皮細胞分裂增殖,抑制凋亡的作用[39]。抑制ADSC中HGF的表達降低了內(nèi)皮祖細胞和成熟內(nèi)皮細胞的增殖和遷移過程,導(dǎo)致缺血組織的血管再生受到抑制[40]。HGF促進ADSC成血管化可能主要通過HGF/c-MET通路,增加細胞外基質(zhì)中FGF-2的含量。在腫瘤生成的過程中,HGF/c-MET通路可介導(dǎo)VEGF靶向制劑拮抗作用并通過促血管化作用促進腫瘤生長[41-42]。早期研究發(fā)現(xiàn),HGF可促進基質(zhì)中FGF-2的釋放,但不參與誘導(dǎo)FGF-2表達的過程[43]。近期Ding等[39]發(fā)現(xiàn),腫瘤相關(guān)成纖維細胞產(chǎn)生的HGF可通過PI3K/AKT和ERK1/2信號通路促進腫瘤發(fā)生、血管生成擬態(tài)和嵌合血管的形成。

2.2.4 PDGFs與ADSC

PDGFs是由 PDGF-A、PDGF-B、PDGF-C、PDGF-D 等 4種配體構(gòu)成的二聚體,在腫瘤生長、血管形成、胚胎發(fā)育和調(diào)節(jié)細胞遷移增殖等方面有重要作用。研究發(fā)現(xiàn),僅有PDGFA、PDGF-C、PDGF-D、PDGF 受體 (PDGFRα 和 PDGFRβ)在ADSCs 中被表達[44]。

隨著ADSC向脂肪譜系分化,PDGFRα表達下調(diào),而PDGFRβ在促進ADSC成血管化過程中占據(jù)重要地位。PDGFRβ可抑制白色脂肪細胞分化,還可促進ASDC增殖、遷移、血管化,并增加其旁分泌作用[45]。此外,PDGF-A與ADSC上的PDGFRα結(jié)合后,通過 PI3K/AKT/eNOS途徑,促進血管化,并促進傷口愈合[46]。內(nèi)源性的PDGF-D通過線粒體電子傳遞系統(tǒng)產(chǎn)生ROS,并在體內(nèi)調(diào)節(jié)ASDC的自分泌環(huán),比PDGF-B具有更強的促有絲分裂作用[45]。

Lopatina等[47]的體外實驗證明,PDGF還可促進HAMEC分泌細胞外囊泡,囊泡內(nèi)攜帶c-kit和干細胞因子(SCF),MMP含量增加,可促進血管樣結(jié)構(gòu)的形成。

2.2.5 IGF-1與ADSC

IGF-1可由多種細胞產(chǎn)生,如血管平滑肌細胞、巨噬細胞、血小板等,在脂肪移植促進血管生成過程中,IGF-1主要發(fā)揮抗凋亡作用,并促進血管平滑肌細胞遷移??偨Y(jié)Lin等[48]研究可得出以下觀點:①IGF-1可以促進微血管生成,上調(diào)內(nèi)皮細胞中血管生成相關(guān)基因和蛋白質(zhì)表達,如VEGF-A、TGF-β、FGF-1、α-SMA、MMP-2 和 MMP-9 的表達水平上調(diào),同時也上調(diào)ADSCs中周細胞相關(guān)基因和蛋白質(zhì)表達;②內(nèi)皮細胞和ADSCs共同培養(yǎng),可以增強IGF-1的促血管生成作用;③IGF-1與其相應(yīng)的受體結(jié)合后,激活PI3K/Akt信號傳導(dǎo)途徑,并進一步誘導(dǎo)細胞增殖、分化和遷移。但Balaji等[49]研究卻發(fā)現(xiàn),IGF-1可能不會引起VEGF的直接上調(diào),而是以其他方式影響血管生成過程,包括通過激活VEGF-2R和CD-147。此外,Haleagrahara等[50]在缺血性心肌應(yīng)用領(lǐng)域的研究證實,IGF-1可以增加血管生成因子IL-8的表達和促進毛細血管發(fā)芽,增加心肌新生血管,從而保護缺血心肌。

2.2.6 Ang-1與ADSC

Ang-1是一種寡聚體分泌的糖蛋白,屬于血管特異性生長因子,是促進血管生成和新生血管成熟的必要條件。脂肪移植中,Ang-1與酪氨酸激酶受體Tie-2結(jié)合后受體磷酸化,并激活多種信號傳導(dǎo)途徑,促進血管生成和內(nèi)皮細胞增殖,維持血管靜止和調(diào)節(jié)血管通透性;此外,Tie-2激活后還可以通過Akt通路激活eNOS,通過釋放一氧化氮誘導(dǎo)小動脈舒張,調(diào)節(jié)血管阻力。當(dāng)eNOS被抑制后,MAT.Ang-1可以改善血管通透性和組織灌注,并通過VE-鈣黏蛋白起到穩(wěn)定內(nèi)皮屏障功能的作用[51]。

2.2.7 TGF-β與 ADSC

TGF-β在調(diào)節(jié)ADSC成血管化過程中起到雙重作用。TGF-β調(diào)節(jié)內(nèi)皮細胞的功能,對內(nèi)皮細胞產(chǎn)生兩種不同效應(yīng)主要是通過兩種信號傳導(dǎo)途徑間的平衡介導(dǎo)的:ALK1和ALK5。它們各自激活不同的下游Smad途徑:①表達Smad1/5的ECs通過特異性TβR/ALK-1信號通路促進Ecs增殖和遷移;②相反,普遍表達Smad2/3的Ecs通過TβR/ALK-5信號通路則產(chǎn)生抑制的結(jié)果[32]。

2.2.8 SDF-1與ADSC

基質(zhì)細胞衍生因子-1(SDF-1),也稱為CXCL12,被認為是不同干細胞募集和遷移過程中最重要的趨化因子。ADSC衍生的SDF-1a在血管生成中具有至關(guān)重要的作用,主要由SDF-1/CXCR4軸和SDF-1/CXCR7軸介導(dǎo)。其中SDF-1/CXCR7的結(jié)合是ADSC增殖所必需的,而CXCR7也是SDF-1誘導(dǎo)的ADSC遷移所必需的,SDF-1/CXCR4軸卻相對更多地參與調(diào)節(jié)ADSC的運動性,其中CXCR4是ADSC歸巢的重要受體[52-53]。Xu等[54]通過向人乳腺脂肪來源的干細胞(HBASC)轉(zhuǎn)染SDF-1的受體CXCR4證實,轉(zhuǎn)染后ADSC募集內(nèi)皮細胞的能力增強,移植物的血運重建加快,從而促進血管化,減少脂肪細胞凋亡。

2.2.9 MMPs與ADSC

MMPs可協(xié)助ADSCs通過重塑細胞外基質(zhì),調(diào)節(jié)血管生成。Song等[55]發(fā)現(xiàn),將ADSC包埋在Ⅰ型膠原蛋白組成的3D水凝膠中并預(yù)培養(yǎng)7 d后,接種于頂部的單層人臍靜脈內(nèi)皮細胞(HUVEC)大量侵入水凝膠,證實MMPs通過水解基質(zhì)蛋白并使基質(zhì)重塑,起到促進血管發(fā)芽的作用。其中,MMP-1可以降解Ⅰ型纖維膠原蛋白;MMP-2可以暴露膠原中促血管生成整合素的隱蔽結(jié)合位點,并激活促血管生成因子,包括TGF-β;MMP-9可以降解基底膜和其他細胞外基質(zhì)組分。除了分泌型MMPs,ADSC表達的MT-MMPs在促血管化中也起到重要作用。

2.2.10 瘦素與ADSC

脂肪組織不僅可以儲存脂肪,還可以分泌瘦素、脂聯(lián)素等內(nèi)分泌激素。瘦素(Leptin)是一種循環(huán)激素,通過下丘腦對飽腹感和能量消耗的反饋來調(diào)節(jié)脂肪組織的質(zhì)量。有研究顯示,瘦素能調(diào)節(jié)血管通透性,并通過上調(diào)FGF-2和VEGF促進脂肪組織血管化[56]。Delle Monache等[57]提出,缺氧誘導(dǎo)后的ADSC中瘦素表達明顯增加,并激活HIF-2α,上調(diào)Flt-1和Tie-1等促血管生成受體。

2.2.11 其他

膠質(zhì)細胞源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(GDNF)屬于轉(zhuǎn)化生長因子β超家族,對多種神經(jīng)損傷具有潛在的神經(jīng)保護作用。脂肪移植中,ADSC可分泌大量GNDF,通過Ret-1特異性受體傳遞到下游的信號通路,誘導(dǎo)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子3(STAT3)的磷酸化,而STAT3在血管生成中起關(guān)鍵作用,此信號通路不依賴VEGF通路而產(chǎn)生促血管生成作用[58]。乳腺癌脂肪移植術(shù)后復(fù)發(fā)模型分析認為ADSC可分泌CXCL1/8,通過CXCR1/2信號通路促進HUVEC的遷移和管形成[59]。ADSC還通過產(chǎn)生CCL-20經(jīng)COX2-PGE2軸產(chǎn)生抗炎、促新生血管形成和上皮重建的作用[60]。

2.3 ADSC通過釋放囊泡/外泌體介導(dǎo)血管化信號傳導(dǎo)通路

囊泡/外泌體是由細胞釋放和質(zhì)膜包被的小泡,通過裝載攜帶RNAs、蛋白和脂質(zhì)等,引發(fā)受體細胞下游信號通路,參與相鄰或遠距離細胞間的信息交流。研究表明,ADSC除去分化和分泌細胞因子的作用外,還可通過分泌囊泡/外泌體參與到血管化的信號傳遞通路中,從而促進內(nèi)皮細胞增殖、遷移和管形成[61]:①促內(nèi)皮細胞分化培養(yǎng)基預(yù)處理的ADSC囊泡數(shù)量顯著上調(diào),其通過攜帶miR-31作用于血管內(nèi)皮細胞FIH1促進人HUVEC遷移和管形成,小鼠動脈環(huán)的微血管生長[62];②ADSC外泌體攜帶miR-125a作用于內(nèi)皮細胞,抑制DLL4(一種血管化抑制因子)以促進內(nèi)皮細胞頂端細胞的構(gòu)成介導(dǎo)血管化[63];③應(yīng)用高表達MiR-126的ADSC外泌體可顯著促進心肌缺血性損傷微血管的形成和遷移,同時通過抑制凋亡、抗炎、抗纖溶作用保護心肌細胞[64];④富含microRNA-181b-5p的ADSCs外泌體于缺氧缺葡萄糖的環(huán)境下抑制大腦微血管內(nèi)皮細胞TRPM7的表達,增加HIF-1和VEGF的表達,下調(diào)MMP-3組織抑制劑的表達,促進內(nèi)皮細胞遷移和管形成,治療腦卒中[65];⑤富含長段非編碼RNA(lncRNA)MALAT1(Metastasis-associated lung adenocarcinoma transcript 1)的外泌體通過增加FGF-2和bFGF表達,促進人表皮成纖維細胞遷移和血管化,有利于創(chuàng)傷愈合[66];⑥缺氧誘導(dǎo)下的囊泡可通過VEGF/VEGF-R通路促進血管化[67]等。

3 ADSC在脂肪移植中促血管化作用的應(yīng)用

ADSC具有來源豐富、微創(chuàng)、易獲取、易擴展、免疫原性低、體外增值能力強、不存在倫理問題限制等優(yōu)點,使其在骨骼和肌肉系統(tǒng)疾病、慢性損傷的修復(fù)、心血管系統(tǒng)疾病、泌尿系統(tǒng)疾病、自身免疫性疾?。ㄈ珀P(guān)節(jié)炎、結(jié)腸炎、自身免疫性糖尿病)等的治療方面具有廣泛的應(yīng)用前景,但ADSC應(yīng)用于臨床還需要進行大量研究[68-70]。ADSC可通過上調(diào)調(diào)節(jié)性T細胞,促進外周血嵌合體形成,抑制同種異體免疫作用[71],并能加快血管化早期建立,改善缺血再灌注損傷,使得同種異體ADSC移植也成為近年來臨床研究的熱點。Alofisel(Cx601)作為一種局部注射的同種異體脂肪源性干細胞懸浮液,經(jīng)臨床試驗證明,具有治療克羅恩病患者復(fù)雜性肛瘺的潛力,目前已被FDA批準(zhǔn)上市[72]。將同種異體的正常大鼠ADSC應(yīng)用于治療糖尿病大鼠皮膚損傷取得了明顯成效,但缺乏臨床試驗支持[73]。

ADSC的分化潛能使之在再生醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用十分廣泛,其旁分泌的各種因子(細胞因子、趨化因子和生長因子等)更是在組織工程研究中獲得關(guān)注。ADSC作為干細胞的一員,因其強大的分化潛能、強旁分泌能力、強促血管化能力,使它正迅速成為脂肪工程細胞來源的金標(biāo)準(zhǔn)[74]。

4 結(jié)論和展望

綜上所述,ADSC來源廣泛,提取方便,具有穩(wěn)定的增殖能力和低衰老率,已獲得廣泛應(yīng)用。目前,移植成活率的問題主要取決于如何提高移植后的血管化,這是主要的研究方向和難點:①脂肪組織工程研究中,已從支架構(gòu)造、種子細胞培養(yǎng)、微環(huán)境改善等多方面進行了嘗試,然而還未得出完善的方案,具體如何組合各個影響因素、所用濃度劑量、作用方式等都要繼續(xù)研究;②ADSC促血管化的機制并未完全闡明明確;③雖然ADSC在組織工程和各疾病領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用前景,但距離臨床應(yīng)用還存在一定的距離,需要深入研究。

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