【关键词】脂肪源性干细胞; 整形美容外科;临床应用
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【中图分类号】R622.1【文献标识码】B【文章编号】1008-6455（2011）08-0081-02
自体脂肪作为一种软组织填充材料，在整形外科的应用已有100多年的历史。自从1889年vande meulen 报道了首例游离脂肪移植的临床应用后，人们发现脂肪移植有很多的并发症，如液化、坏死、吸收，其吸收率从5%～100%相差甚远。其主要原因是由于血供不足，导致移植后的脂肪缺氧，出现坏死硬结［1-2］。鉴于此，自体游离脂肪移植的临床应用曾一度发展很缓慢。2001年zuk［3］等首次从脂肪组织中分离获得一群具有多向分化潜能的细胞――脂肪源性干细胞（adipose-derived stem cells,ASCs）。这种类型的细胞能自我更新、不断增殖，而且经定向诱导可分化形成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、骨骼肌细胞、血管内皮细胞、心肌细胞及神经细胞等多种类型的细胞，为脂肪细胞的应用提供了新的思路［4］。因此ASCs已在基础医学、临床医学等各个领域成为研究的热点。笔者仅就脂肪源性干细胞在整形美容外科的临床应用进行综述。
1 脂肪源性干细胞的概述
脂肪源性干细胞是一个新生的概念，它与大家熟知的骨髓间充质干细胞形态相似，具有同样强大的体外增殖能力和多向分化潜能。2001年Zook等［3］首次从抽脂术中获得的脂肪组织悬液中分离获得了此种细胞。由于脂肪组织在体内储量丰富，脂肪抽吸技术又是安全和可接受的措施，且创伤小，又没有伦理学争议等优点，来自脂肪抽吸的ASCs，是临床应用中安全的自体脂肪来源。自此许多国家的学者开始致力于ASCs的研究，并取得了重大进展。各研究团体不同时期有许多不同的命名，如脂肪来源基质细胞（adipose-derived stromal cells,ADSCs）,脂肪间充质干细胞（adipose mesenchymal stem cells,ADMSCs）,脂肪祖细胞（adipose progenitor cells）,脂肪前体细胞（adipose precursor cells,APCs）,脂肪基质细胞（adipose stromal/stem cells,ASCs），脂肪来源干细胞（adipose-derived stem cell,ASCs）等等。因为命名很混乱，后来国际脂肪应用技术协会（International Fat Applied Technology Society）,将从脂肪组织中分离提取的贴壁生长、具有可塑黏附性和多向分化能力的细胞群，称为脂肪来源干细胞（adipose-derived stem cells,ASCs）［5-7］。
2 脂肪源性干细胞在整形美容外科的临床应用
2.1 脂肪源性干细胞的获取有关脂肪源性干细胞的提取，国内外有各种不同的报道［3，7-9］。基本步骤就是：首先提取脂肪组织，取材部位以腹部或大腿为多，认为脂肪干细胞最多［10］，亦有学者报道与腹部、大腿和乳房来源的脂肪组织相比，人前臂的脂肪组织中含有更多的ASCs来源［11］。脂肪源性干细胞一般均为在全麻下行脂肪抽吸术获得；细胞经过分离培养，用胶原酶消化，然后在DMEM培养液下培养。胶原酶的浓度有0.075%、0.05%等，各个文献报道不一［12-14］。对于培养的基本条件也有一些差别，陶凯等［15］为了了解不同胶原酶浓度、胶原酶消化时间和血清浓度对于人脂肪来源干细胞体外培养的不同效果，采用0.5，1.0，1.5，2.0mg/ml四种不同胶原酶浓度进行消化，最后结果是在消化1h时，2.0mg/ml组消化细胞总数最多，提示消化过程中有浓度依赖性。通过这些操作后，移除上层液体后就得到了脂肪源性干细胞。最后如果要进一步提取更纯的脂肪干细胞需继续进行分离、培养、传代等步骤。整形美容外科的临床应用主要是得到脂肪源性干细胞，进行乳房填充、各种凹陷填充及各部位的年轻化治疗。
2.2 脂肪源性干细胞的注射：对普通脂肪的移植，有coleman”s技术［16-17］和谢芸等［18-19］提出的在低位供区，低压抽取（手抽针筒预留空气法），低速离心（转速<1000r/min，2min）和多点、多隧道、多层面法（3L3M法）。并在25°左右的温度下，采用放射状注射的自体脂肪移植综合技术。这两种技术移植的脂肪未见明显的吸收，在提高脂肪移植成活率方面均取得了很好的效果，这对脂肪源性干细胞的移植有重要的借鉴意义。脂肪源性干细胞在整形外科的应用，目前提出最多的就是复合移植，即自体细胞辅助脂肪移植技术（cell-assisted lipotransfer,CAL）,该技术是将ASCs与脂肪细胞混合，联合注射移植。而ASCs又存在于脂肪组织的基质血管碎片中（stromal vascular fraction,SVF）.CAL技术是将新抽取的脂肪分成两份：一份用来提取SVF，另一份作为提取细胞外基质，两部分联合注射于受区。最早提出CAL技术的日本东京大学医学院整形外科的吉村浩太郎（kotaro Yoshimura）教授，在动物实验成功的基础上，运用此方法为人体进行脂肪注射移植时，通过改善注射器和注射针头，采用10ml Leveen 注射器或常规螺旋式20ml注射器，以18号gange针头（长150mm）注射到皮下或者受区，按此操作术后脂肪成活率平均提高了35%［9，20］左右。
图1
A.注射针先进入预定的层次位置，然后边退变推注脂肪；B注射点及辐射方向
2.3 脂肪源性干细胞在整形美容外科的应用现状：脂肪源性干细胞在整形美容外科临床的应用时间很短暂，其最早的就是自体细胞辅助脂肪移植技术（CAL）的应用。在2009年，Yoshimura等是首先将ASCs的临床应用公布的作者［21］。Yoshimura等应用ASCs复合脂肪组织，即CAL技术，对6例Romberg综合症的严重患者进行软组织增大技术［22］，具体方法是：建议用2.5mm内径的注射器抽取腹部脂肪，因为这种抽吸方法脂肪细胞破坏少。将抽取的脂肪分两部分。一部分用来提取脂肪源性干细胞，提取方法是：将抽吸的脂肪组织以800转/分的速度离心10分钟，离心后的脂肪，用0.075%胶原酶在37°C温度下震荡消化30分钟，再反复冲洗三次后同速离心8分钟，最后获取底层的有形部分。这种有形部分就是SVF，将其与另一部分只离心的脂肪细胞混合后注射到受区。Yoshimura认为通过这种离心分离后，抽吸的脂肪体积减少30%，脂细胞减少12%，而ASCs却没有减少，这样就致使浓缩后每体积ASCs的量和脂肪细胞的量分别增加了43%和25%［9］。用此方法为面部脂肪萎缩或者脂肪缺少的病人注射后脂肪成活率提高到80%以上，坏死及吸收率明显下降。他还采用此种技术，进行了60例乳房增大成形术［9］，其中单纯隆胸手术40例，其它的有乳癌术后的胸部整形等。同样的分离提取方法［22］，只是乳房注射时采用18G针头，150mm长注射针于四点，并呈放射状的分层注入乳腺脂肪层、腺体层、胸大肌层等（见图1）［9］。对这40例乳房增大术的患者随访6个月到42个月不等，填充体积变化在前两个月最明显，因为填充后的脂肪经历了一个缺血再灌注的损伤，之后填充的ASCs分泌许多因子包括血管内皮细胞、毛细血管再生因子、红细胞和白细胞等，降低了脂肪吸收率，使填充物趋于稳定。Clauser［23］等对不同性别、不同年龄的患者，抽取腹部、大腿前侧或者后侧不同部位的脂肪，离心提纯后，分别行前额、颞、颊、鼻根等部位抗老化治疗，额纹、颞部凹陷、颊部凹陷、睑颊沟、鼻根川字纹、鼻唇沟等部位填充之后，获得了面部的年轻化。Lendeckel［24］等2004年报道了1例ASCs修复颅骨缺损的患者，应用髂骨松质骨15ml复合ASCs（10ml）修复缺损，移植后3个月，影像学检查即证实有骨化现象。Park［25］等将ASCs液注射行面部皱纹修复，于鱼尾纹区真皮内注射，发现皱纹变浅，皮肤质地变得细腻。这是因为在分离培养及研究ASCs时发现，ASCs可分泌促血管生长因子，造血细胞因子，抗凋亡因子等，促进血管合成及内皮细胞增殖［26-28］。
3 脂肪源性干细胞存在的问题 3.1 在整形美容外科，有关脂肪源性干细胞的应用，目前多集中在自体细胞辅助脂肪移植技术（CAL）方面.CAL提取平均要花费90-100分钟的时间，与传统的单纯脂肪注射相比，明显地延长了手术时间，同时注射费用也很高 ［29］，从经济上加重了患者的负担。其次，在CAL技术方面，脂肪源性干细胞和脂肪细胞以什么样的一个比例注射，能做到既不浪费ASCS又不影响注射效果，仍然没有文献报道。有文献报道 ［9,30］，对填充的脂肪可以通过影像学方法做术前、术后的对比，按此方法或许做相关的实验，能找到合适的注射比例。 3.2 尽管对ASCs的抽取、分离、培养都有很多文献报道，但一直都缺乏一个标准化的方法。迄今为止，对脂肪干细胞没有发现明确的标志物，目前只能通过功能性分析或是分化后的回顾分析而鉴别确定 ［31］。由于伦理学的限制，所有关于ASCs的临床研究，都没有办法从组织学方面去比较，单纯脂肪细胞填充与脂肪细胞和ASCs混合填充的疗效差别，今后应当研究填充后的ASCs的作用。 4 展望 现在整形美容手术的最突出特征就是追求最小的侵入性手术操作，沿着最自然的技术方向发展。脂肪组织来源干细胞技术的应用已经在整形美容外科占有重要的地位，并且未来更将如此 ［32］。尽管ASCs有一些存在问题和不足，但基于它在基因治疗、细胞和细胞因子治疗、组织工程等方面有巨大的应用前景，相信随着细胞生物学和分子生物学的快速发展，对ASCs的更多特性和功能将有更深入的研究，从而在未来，脂肪干细胞将可能成为修复重建外科及整形美容外科中的一颗奇葩！ | 
