楊懿愛(ài) 綜述 鄭丹寧 李青峰 審校

自體脂肪是良好的軟組織充填材料。目前，抽吸技術(shù)和移植技術(shù)日益成熟。脂肪注射充填技術(shù)的主要問(wèn)題是移植后的脂肪吸收，以及局部脂肪壞死。隨著再生醫(yī)學(xué)研究的深入，使用各類(lèi)細(xì)胞輔助脂肪移植進(jìn)行臨床治療越來(lái)越普遍，有大量文獻(xiàn)進(jìn)行了相關(guān)報(bào)道。然而，目前使用干細(xì)胞以及其他生物方法輔助脂肪移植的方法尚未統(tǒng)一，本文就細(xì)胞輔助脂肪移植的現(xiàn)狀進(jìn)行綜述。

1 脂肪移植技術(shù)存在的問(wèn)題

目前，脂肪移植后吸收率較高的問(wèn)題仍未得到解決，脂肪移植后吸收率為20%～90%[1]。有眾多研究對(duì)脂肪移植技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，如小體積多層次低負(fù)壓的移植方法，盡可能確保移植顆粒脂肪的活性，解決了小劑量的脂肪充填難題，但是較大劑量的脂肪移植還是存在液化、壞死、吸收等并發(fā)癥。

脂肪移植技術(shù)因吸收率不穩(wěn)定而導(dǎo)致的應(yīng)用限制[2-3]。2006年，Wolf等[4]隨訪10位使用自體脂肪充填臀部的患者，移植量約350 mL，術(shù)后1年內(nèi)平均吸收率達(dá)到24%～36%，認(rèn)為早期的吸收率無(wú)法避免，脂肪移植體積在手術(shù)后1年漸趨穩(wěn)定。

除吸收率高之外，有報(bào)道認(rèn)為自體脂肪移植豐乳術(shù)后脂肪易壞死，易形成囊腫、硬結(jié)和鈣化點(diǎn)[5-6]，Illouz等[3]隨訪820位自體脂肪移植豐乳患者，隨訪時(shí)間約11.3年，認(rèn)為脂肪移植豐胸技術(shù)主要的問(wèn)題是局部囊腫、硬結(jié)的形成。Spear等[7]隨訪37位患者，隨訪時(shí)間平均49周，1例單側(cè)乳房出現(xiàn)蜂窩組織炎，3例出現(xiàn)乳房體積減少及淺表腫塊，出現(xiàn)腫塊的患者中有2例組織活檢發(fā)現(xiàn)壞死、囊腫。Spear等[8]認(rèn)為只有技術(shù)熟練經(jīng)驗(yàn)豐富的外科醫(yī)生才可以降低自體脂肪移植的并發(fā)癥，患者在進(jìn)行自體脂肪豐胸前都應(yīng)被告知術(shù)后應(yīng)接受長(zhǎng)期影像學(xué)隨訪，應(yīng)了解脂肪移植有鈣化、囊腫形成、新生乳房腫瘤難以辨識(shí)等并發(fā)癥可能。為克服常規(guī)注射脂肪移植的問(wèn)題，Yoshimura等[9]提出CAL技術(shù)，已應(yīng)用于臨床，自體脂肪干細(xì)胞與脂肪細(xì)胞聯(lián)合輔助自體脂肪豐胸，可有效減少局部并發(fā)癥的發(fā)生。

2 細(xì)胞移植應(yīng)用于脂肪移植的現(xiàn)狀

2.1 脂肪來(lái)源細(xì)胞

，脂肪來(lái)源干細(xì)胞輔助移植，是目前應(yīng)用最多的輔助移植方法。Zuk等在2001年，首次從自體脂肪組織中分離出具有多向分化潛能的細(xì)胞，即脂肪干細(xì)胞（Adipose-derived stem/stromal cells，ADSCs），抽吸的脂肪經(jīng)分離培養(yǎng)即可獲得ADSCs。脂肪的基質(zhì)血管成分 （Stromal vascular fraction，SVF），同樣取自脂肪抽吸物，經(jīng)過(guò)膠原酶消化、過(guò)濾、離心去除成熟脂肪細(xì)胞，分離出富含脂肪干細(xì)胞的離心層，即為SVF，包含有多種細(xì)胞，其中就包括ADSCs。SVF和ADSCs都是脂肪來(lái)源的，但ADSCs的獲取過(guò)程復(fù)雜，需將脂肪細(xì)胞分離、培養(yǎng)，培養(yǎng)的過(guò)程中增加了污染風(fēng)險(xiǎn)，經(jīng)過(guò)培養(yǎng)的ADSCs干細(xì)胞雖然純度較高，但經(jīng)過(guò)多次傳代，可能分化成其他細(xì)胞；而SVF無(wú)需培養(yǎng)，獲取過(guò)程簡(jiǎn)便。

2006年，Matsumoto等[10]將ADSCs與顆粒脂肪混合移植于小鼠皮下，使用脂肪干細(xì)胞輔助移植的脂肪體積大于未使用脂肪移植組35%，使用脂肪干細(xì)胞輔助移植的脂肪在Dil染色下血管內(nèi)皮細(xì)胞較未使用脂肪移植組高；2009年，Yoshimura將此技術(shù)命名為自體細(xì)胞輔助脂肪移植技術(shù)（Cell assisted lipotransfer，CAL）。該技術(shù)將ADSCs提取與顆粒脂肪移植技術(shù)相結(jié)合，首先使用負(fù)壓吸脂術(shù)抽吸患者多余脂肪，將所取的顆粒脂肪分成兩部分，一部分用于提取ADSCs，一部分用于脂肪移植，提取好后混合兩部分共同移植至患者自身體內(nèi)，移植的脂肪即為脂肪干細(xì)胞富集的脂肪顆粒，取得良好療效。普通脂肪移植的過(guò)程中，移植物中含有一定成分的脂肪干細(xì)胞，經(jīng)過(guò)上述處理的目的是增加單位顆粒脂肪移植物中脂肪干細(xì)胞的含量[9]，隨訪使用CAL方法豐胸患者1年，充填量約為264 mL，術(shù)后2個(gè)月無(wú)明顯脂肪吸收，術(shù)后1年脂肪存活率左側(cè)（155±50） mL，右側(cè)存活率（143±80） mL。自體脂肪移植豐乳有可能取代假體豐乳[12]。

Kamakura等[13]使用自動(dòng)提取干細(xì)胞裝置Celution 800 system，將經(jīng)過(guò)洗滌和分離的干細(xì)胞輔助脂肪移植，每克脂肪組織可以提取3.42×105個(gè)干細(xì)胞，機(jī)器分離前測(cè)量脂肪活性約為85.3%，9個(gè)月后隨訪了20位日本女性患者，患者術(shù)后胸圍較術(shù)前增加3.3 cm，術(shù)后有2位患者出現(xiàn)脂肪囊腫。

Min等[14]為了解決脂肪移植術(shù)后遠(yuǎn)期的脂肪存活問(wèn)題，在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中使用ADSCs輔助脂肪移植，發(fā)現(xiàn)在移植6個(gè)月及9個(gè)月后，添加ADSCs的實(shí)驗(yàn)組脂肪體積較對(duì)照組大兩倍，并且添加ADSCs的實(shí)驗(yàn)組毛細(xì)血管密度較對(duì)照組高，移植后的脂肪經(jīng)過(guò)細(xì)胞示蹤及基因表達(dá)研究發(fā)現(xiàn)，ADSCs可能有增加毛細(xì)血管密度的作用，ADSCs可分化成血管內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞，促進(jìn)血管生成，促進(jìn)脂肪細(xì)胞再生，并分泌VEGFA和IGF-1等生長(zhǎng)因子，可防止脂肪細(xì)胞凋亡。Mojallal等[15]將人體脂肪細(xì)胞混合ADSCs以及膠原支架，分別移植于裸鼠皮下，2個(gè)月后取材并行組織學(xué)檢測(cè)，該實(shí)驗(yàn)分7組：①純化顆粒脂肪組，脂肪組織經(jīng)過(guò)3000 r/min離心棄上層液體后取中間層新鮮移植至裸鼠皮下，術(shù)后2個(gè)月體積為最初移植的81.8%，脂肪血管化良好、脂肪成活；②相同條件離心后再經(jīng)膠原酶消化后的脂肪細(xì)胞組，移植2個(gè)月后，體積為最初的22.5%，完全吸收占50%，50%的脂肪組織肉眼觀察有纖維組織，組織學(xué)檢測(cè)有脂滴以及空泡；③經(jīng)培養(yǎng)后的ADSCs組不添加膠原支架，脂肪體積為最初移植的5.3%，完全吸收占60%，40%肉眼可見(jiàn)纖維組織增生，組織學(xué)檢測(cè)幾乎無(wú)殘余的脂肪細(xì)胞和新生血管；④膠原支架不含脂肪細(xì)胞組，體積為最初移植的72.2%，完全吸收0%，肉眼見(jiàn)白色無(wú)血管化的組織，膠原支架上細(xì)胞少；⑤培養(yǎng)后的ADSCs加膠原支架以及生物活性因子組，完全吸收0%，在移植2個(gè)月后體積為最初移植的87.3%，肉眼觀察脂肪組織在膠原支架上生長(zhǎng)，成熟脂肪細(xì)胞可見(jiàn)，有豐富的新生血管；⑥ADSCs加膠原支架不加生物活性因子組，形態(tài)上與不加生長(zhǎng)因子組無(wú)顯著差異，體積為最初移植的79.1%；⑦新鮮獲取的ADSCs添加膠原支架組，移植2個(gè)月后，體積為最初移植的70.4%。實(shí)驗(yàn)證明，添加膠原支架以及培養(yǎng)后的ADSCs有防止脂肪萎縮的作用，移植后2個(gè)月體積仍為最初移植的87.3%，生物活性因子也有促進(jìn)脂肪生長(zhǎng)的作用。Levi等[16]發(fā)現(xiàn)，hADSCs在鼠顱骨早期創(chuàng)傷模型中起到促進(jìn)骨愈合的作用，在鼠創(chuàng)傷部位將富血小板血漿與人的ADSCs混合，模擬早期損傷后體內(nèi)環(huán)境，與hADSCs接觸的顱骨即刻出現(xiàn)骨愈合，對(duì)照組陳舊性顱骨損傷骨質(zhì)增生有限，促進(jìn)骨愈合的機(jī)制可能與ADSCs激活內(nèi)源性BMP系統(tǒng)有關(guān)。

Feng等[17]使用VEGF轉(zhuǎn)染的脂肪干細(xì)胞移植至裸鼠的皮下促進(jìn)血管新生和存活，移植6個(gè)月后，毛細(xì)血管密度增加、脂肪細(xì)胞壞死和纖維化減少，使用VEGF轉(zhuǎn)染的脂肪移植術(shù)后體積較對(duì)照組增加，實(shí)驗(yàn)組新生毛細(xì)血管上發(fā)現(xiàn)用于標(biāo)記脂肪干細(xì)胞的Dil標(biāo)記物，認(rèn)為新生毛細(xì)血管是由ADSCs分化的。由于脂肪組織的血管新生發(fā)生在移植后的48 h，因此，脂肪組織在這段時(shí)間里遭遇缺氧，將會(huì)發(fā)生細(xì)胞核碎裂、細(xì)胞膜破裂，導(dǎo)致囊腫（Fatty cysts）形成，游離的脂滴部分被吸收，造成術(shù)后存活率不穩(wěn)定，余下的脂滴形成脂肪液化壞死。因此，使用VEGF轉(zhuǎn)染的ADSCs可以起到加快脂肪移植后缺氧早期的毛細(xì)血管新生，改善脂肪早期缺血、缺氧狀態(tài)。ADSCs與BMSCs同樣具有恢復(fù)血流的能力[18]。研究表明，ADSCs與BMSCs移植后具有促進(jìn)創(chuàng)傷修復(fù)和促進(jìn)血管新生的作用[19]。ADSCs移植后，通過(guò)內(nèi)分泌、旁分泌、多向分化的作用，以及調(diào)節(jié)局部炎癥反應(yīng)的作用，促進(jìn)移植脂肪的成活。

ADSCs輔助脂肪移植進(jìn)行豐乳手術(shù)，目前已經(jīng)應(yīng)用于臨床，Tiryaki等[20]在一項(xiàng)臨床應(yīng)用研究中，對(duì)29例進(jìn)行了ADSCs輔助脂肪移植豐乳術(shù)，移植量10～390 mL，術(shù)后隨訪10個(gè)月，所有的患者皆不需二次脂肪注射即達(dá)到良好的美容效果。他們認(rèn)為，富集的ADSCs在脂肪移植早期起到了促進(jìn)血管新生的作用，減少了脂肪萎縮，防止脂肪細(xì)胞凋亡，調(diào)節(jié)局部炎癥反應(yīng)，達(dá)到了良好的臨床效果。Lo Cicero等[21]使用ADSCs輔助脂肪移植，治療聲帶麻痹、聲門(mén)閉合不全患者12例，認(rèn)為ADSCs在脂肪移植中具有促進(jìn)脂肪長(zhǎng)期存活的作用，促進(jìn)了聲帶細(xì)胞外基質(zhì)分泌，效果優(yōu)于單純的脂肪移植。

2.2 骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞

骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（Bone marrow derived mesenchymal stem cells，BMSCs）是一種纖維樣成體干細(xì)胞，約占骨髓中有核細(xì)胞的0.001%～0.01%[22]。

Mauney等[23]使用Ⅰ型變性膠原基質(zhì)（Denatured Collagen typeⅠ）輔助BMSCs體外擴(kuò)增，能夠有效促進(jìn)BMSCs向脂肪細(xì)胞分化。Webb等[24]認(rèn)為，BMSCs和ADSCs同樣屬于間充質(zhì)干細(xì)胞，體內(nèi)實(shí)驗(yàn)證實(shí)ADSCs相比BMSCs增殖速度更快，更易獲取，較適于臨床應(yīng)用。

2.3 胚胎干細(xì)胞

1998年，Thomoson等[25]將人胚胎干細(xì)胞移植至裸鼠體內(nèi)生成畸胎瘤，包含內(nèi)、中、外3個(gè)胚層的組織，如神經(jīng)、骨、軟骨、消化道上皮等，證明胚胎干細(xì)胞具有多向分化潛能。Hillel等[26]認(rèn)為，胚胎前體細(xì)胞具有自我更新能力，可以嘗試在組織工程化脂肪構(gòu)建中應(yīng)用，但胚胎干細(xì)胞存在倫理學(xué)爭(zhēng)議，且存在致瘤性風(fēng)險(xiǎn)，臨床尚無(wú)法應(yīng)用。Rebelatto等[27]比較了各種間充質(zhì)干細(xì)胞（Mesenchymal stem cells，MSCs），發(fā)現(xiàn) BMSCs與ADSCs分化成軟骨和骨的能力相似，但ADSCs分化為脂肪的能力較高。

2.4 富血小板血漿

富血小板血漿（Platelet-rich plasma，PRP）是自體全血通過(guò)離心得到的血小板濃縮物，1993年Hood等[28]首先提出，并發(fā)現(xiàn)PRP含有豐富的血小板，其數(shù)目比全血中數(shù)目高3倍以上，并富含血小板因子（Platelet factor 4，PF4）、血小板血管生成因子（Platelet-derived angiogenesis factor，PDAF）、血小板內(nèi)皮生長(zhǎng)因子 （Platelet-derived endothelial growth factor，PDEGF）、胰島素樣生長(zhǎng)因子（Insulin-like growth factor，IGF）、內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（Epidermal growth factor，EGF）、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（Vascular endothelial growth factor，VEGF）、骨鈣素（Osteocalcin）、骨連接素（Osteonectin）、纖維蛋白原（Fibrinogen）、纖維連接蛋白 （Vitronectin）、凝血酶敏感蛋白（Thrombospondin）等生長(zhǎng)因子。PRP無(wú)免疫原性，不會(huì)引起交叉感染，制備使用方便，價(jià)格低廉，有良好的應(yīng)用前景，在創(chuàng)傷修復(fù)中起著重要的調(diào)節(jié)作用[29-30]。

PRP已輔助用于臨床脂肪移植。2009年，Cervell等[31]使用患者自體的PRP輔助脂肪移植，治療15位面部軟組織填充患者，術(shù)后療效滿(mǎn)意。他們認(rèn)為，PRP含有多種生長(zhǎng)因子，當(dāng)血小板活化后，釋放生長(zhǎng)因子，對(duì)脂肪增殖有促進(jìn)作用。他們還比較使用SVF和PRP輔助脂肪移植對(duì)下肢創(chuàng)傷后潰瘍的療效，結(jié)果顯示使用SVF和脂肪移植聯(lián)合PRP輔助治療可以加快表皮再生速度，對(duì)創(chuàng)傷修復(fù)有一定的療效。

Nakamura等[30]研究PRP對(duì)脂肪成活和吸收的影響，他們提取健康大鼠PRP后，和大鼠脂肪聯(lián)合移植至大鼠皮下，實(shí)驗(yàn)組加入PRP后，移植脂肪在術(shù)后30～120 d脂肪呈粉紅色，柔軟，觸之有彈性，對(duì)照組單純脂肪移植在30 d后出現(xiàn)顯著吸收。組織學(xué)顯示，移植后10 d脂肪細(xì)胞形態(tài)和數(shù)量相似，PRP組毛細(xì)血管密度高；移植20 d后，對(duì)照組正常脂肪細(xì)胞量減少，實(shí)驗(yàn)組脂肪細(xì)胞量維持不變。

3 細(xì)胞輔助移植的局限性和前景展望

3.1 細(xì)胞移植途徑和安全性

ADSCs與BMSCs一樣，在體外具有向脂肪、骨、軟骨、神經(jīng)、心肌、平滑肌及骨骼肌等多個(gè)譜系分化的能力。ADSCs可分化為血管內(nèi)皮細(xì)胞，且在缺氧環(huán)境下可分泌促進(jìn)血管形成的細(xì)胞因子，從而促進(jìn)脂肪移植后的血管化進(jìn)程；ADSCs可以產(chǎn)生和分泌血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子（FGF-2）、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子（TGFβ）、肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子（HGF）等多種細(xì)胞因子，在造血支持作用、趨化作用、免疫抑制和免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮功能[14-15，17，21]。

使用細(xì)胞輔助移植可以提高移植術(shù)后脂肪的存活率，但體外培養(yǎng)需要擴(kuò)增，最少需要2～3周的時(shí)間，如果患者使用自體脂肪細(xì)胞輔助移植，就需要二期手術(shù)。不僅如此，體外培養(yǎng)操作繁瑣，需要專(zhuān)業(yè)的研究人員和相應(yīng)的硬件設(shè)施，等待二次手術(shù)的時(shí)間里存在污染風(fēng)險(xiǎn)，安全性低。

因此，使用脂肪組織中新鮮分離的SVF輔助脂肪移植，既可避免交叉感染，具有較高的安全性，又能一期完成手術(shù)，易于臨床推廣，PRP也有提取方便和安全性較高的優(yōu)點(diǎn)。

3.2 細(xì)胞移植后的作用機(jī)制

細(xì)胞輔助移植后促進(jìn)血管化的機(jī)制尚不明確，在脂肪細(xì)胞受區(qū)血管化過(guò)程中，各種因子之間相互協(xié)調(diào)，共同發(fā)揮作用。輔助移植的細(xì)胞可以持續(xù)分泌多種因子，如肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子（Hepatocyte growth factor，HGF）、 成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子（Fibmblast growth factor，F(xiàn)GF）、VEGF、IGF、SDF-I、Angl等，可以促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、遷移、形成管狀結(jié)構(gòu)，并募集周?chē)M織和血循環(huán)中的內(nèi)皮祖細(xì)胞，促進(jìn)其分化為內(nèi)皮細(xì)胞[32]。此外，植入的細(xì)胞還可以通過(guò)分化為血管內(nèi)皮細(xì)胞，參與新生血管壁的形成；或者作為促血管化生長(zhǎng)因子基因的載體，從而顯著提高移植脂肪的成活率[15，32]。

脂肪移植后，體內(nèi)局部微環(huán)境發(fā)生改變，新生血管未生成，缺氧會(huì)影響植入脂肪的存活率，并導(dǎo)致微環(huán)境中的細(xì)胞因子、細(xì)胞外基質(zhì)逐漸減少，影響最終的治療效果[12]。因此，了解脂肪移植后的轉(zhuǎn)歸，對(duì)抗早期缺氧，調(diào)節(jié)脂肪細(xì)胞與輔助細(xì)胞的作用，可能會(huì)成為未來(lái)的研究方向。

隨著對(duì)于細(xì)胞輔助移植后脂肪的轉(zhuǎn)歸、作用機(jī)制、調(diào)控機(jī)理等的深入研究，細(xì)胞輔助脂肪移植有望解決長(zhǎng)期存在的脂肪移植的液化、壞死等并發(fā)癥，使得脂肪移植技術(shù)能更好地應(yīng)用于臨床。

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