脂肪組織日益得到臨床醫(yī)師的青睞,一是因為容易獲得,二是臨床應(yīng)用廣泛。今天,南山小仙要聊的就是脂肪里的寶藏——脂肪干細胞!
撰文:南山小仙
來源:干細胞者說
一直以來,脂肪組織都被認為是一個能量儲存器官,最大的內(nèi)分泌器官,軟組織填充物和吸脂后的廢棄物質(zhì),脂肪組織更新很緩慢,它和骨髓組織一樣,均起源自中胚層。
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脂肪干細胞研究簡史
脂肪干細胞(adipose derived stem cells,ADSCs)具備分化成各種脂肪細胞的能力,是由血管基質(zhì)片段(stromal vascular fraction,SVF)中分離提取而來,一般認為在塑料器皿上能夠貼壁生長的梭形細胞,常常表達CD31-CD34+等分子標(biāo)記。
我們了解一下脂肪干細胞的研究歷史:
脂肪干細胞,因其來源于脂肪組織,可以通過常規(guī)的吸脂術(shù)中獲取。同時,具有免疫源性低、不涉及倫理問題等優(yōu)勢,獲得了越來越多臨床研究者的青睞。
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脂肪干細胞的臨床研究
目前公認的脂肪干細胞作用機制有兩種:第一,ADSCs 進入人體后,在適宜的成脂微環(huán)境下進行分化實現(xiàn)組織修復(fù)再生;第二,ADSCs 具有免疫調(diào)節(jié)作用,其通過與免疫細胞的直接作用或旁分泌的作用,影響免疫細胞的分化和活化,重建機體的免疫平衡。通常兩種機制是同時發(fā)揮作用的。
一、組織修復(fù)作用
在損傷修復(fù)中,ADSCs不可以分化成脂肪細胞,而且可通過旁分泌作用調(diào)節(jié)損傷組織周圍的微環(huán)境,從而起到促進損傷組織愈的合作用。
移植后,ADSCs分化為體積較大的成熟脂肪細胞,補充損傷壞死的脂肪細胞,是保障移植后長期療效的關(guān)鍵。因此,可以作為填充物或者混合脂肪組織用于乳房重建、隆胸、面部年輕化或者增生性瘢痕的治療。有研究顯示如果將ADSCs和脂肪組織混合后填充,可以提高脂肪組織移植的存活率。單純的脂肪移植沒有ADSCs介導(dǎo)的細胞內(nèi)外環(huán)境,容易出現(xiàn)脂肪顆粒吸收、液化、感染等并發(fā)癥。ADSCs可增加了移植物的自我修復(fù)和減少脂肪吸收。
建立血供是脂肪移植成功的關(guān)鍵。有研究表明,ADSCs在一定的微環(huán)境中,可分化為血管內(nèi)皮細胞。在低氧條件下,ADSCs分泌更豐富的細胞因子,可促進血管生長、抑制細胞凋亡、抗缺血、抗炎修復(fù)的作用。
二、免疫調(diào)控作用
對于一些免疫系統(tǒng)疾病,比如如系統(tǒng)性紅斑狼瘡、銀屑病、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、多發(fā)性硬化、炎性腸?。肆_恩病和潰瘍性結(jié)腸炎)等,脂肪干細胞可以通過調(diào)節(jié)T細胞的表達以及分泌細胞因子,如IDO1、IL-10、IL-6等在治療中發(fā)揮重要作用。
此外,ADSCs的旁分泌效應(yīng)也是調(diào)節(jié)免疫微環(huán)境,促進組織修復(fù)的一個重要因素。
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脂肪干細胞未來應(yīng)用的思考
一、無細胞療法
干細胞的臨床應(yīng)用面臨許多挑戰(zhàn),穩(wěn)定性是其中一個重要因素。因為干細胞和祖細胞經(jīng)長時間體外培養(yǎng)容易發(fā)生轉(zhuǎn)化,可能增加促瘤和免疫原性的風(fēng)險。另外,細胞治療產(chǎn)品在臨床應(yīng)用之前需要小心保存和加工。避免這些安全性問題,同時又要保留細胞治療的優(yōu)勢,一種可行方法是使用分泌組(注:分泌組包含外泌體和其他可溶性細胞因子。)來代替實際細胞進行應(yīng)用。越來越多的證據(jù)表明,成體干細胞的組織再生修復(fù)能力主要是由于它們的旁分泌活性介導(dǎo)的,這種旁分泌活性是依賴于各種分泌物進行的。
因此,可以運用ADSCs分泌組對疾病進行治療研究,比如燒傷燙傷,銀屑病、系統(tǒng)性硬皮癥、糖尿病足等,既可以避免免疫反應(yīng)和減少潛在可能的促瘤性風(fēng)險,也更容易長期存儲,實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)?;瘧?yīng)用。但是對于干細胞分泌組的穩(wěn)定性和發(fā)揮效果的機理,還需要進一步研究。
二、提高遷移和歸巢性
想要提高ADSCs的治療效果,必須提高干細胞的歸巢率,那么,細胞如何能夠到達受損部位,是首先要考慮的問題。
干細胞長期傳代會導(dǎo)致其干性減弱或者丟失,會影響臨床治療效果。在體外培養(yǎng)時間越長,發(fā)生老化以及細胞間的氧化損傷積累的可能性就越大,使細胞的增殖能力和歸巢潛能有所減弱。因此,縮短干細胞在體外擴增時間,有助于提高其歸巢性,增強其臨床效果。在沒有完成規(guī)?;苽浼毎に囍?,盡量選擇代數(shù)/倍增次數(shù)靠前的細胞(在規(guī)模化標(biāo)準(zhǔn)化的條件下,群體倍增次數(shù)才是靠譜的,細胞代數(shù)就是一個偽命題)。
給藥方式的選擇
干細胞目前常見的給藥方式是靜脈注射,動脈注射,局部注射。最常用的靜脈注射給藥方式存在發(fā)生滯留肺部影響效果的可能。因此,針對某些疾病,如果要提高療效,如果盡量將干細胞“送到”損傷位置進行修復(fù),比如局部注射,腰穿,介入等方法,會提高其歸巢性和發(fā)揮更好的里臨床效果。(具體給藥的方式選擇,取決于很多因素,比如適應(yīng)癥)
凍存細胞還是新鮮細胞的選擇
目前使用的細胞有兩種形式:一種是新鮮制備的細胞,一種是冷凍后復(fù)蘇的細胞。相對于新鮮制備的細胞,冷凍后復(fù)蘇的細胞很多生物學(xué)功能沒有恢復(fù)。剛復(fù)蘇的細胞,歸巢性和存活率都會受到影響,黏附貼壁是移植干細胞存活、生存和有效的前提。研究發(fā)現(xiàn),在移植前使MSCs的處于黏附貼壁狀態(tài)會有利于移植后的細胞生存和向目標(biāo)組織的歸巢。因此,新鮮制備的細胞要比剛復(fù)蘇后的臨床效果要好(但是不利于規(guī)?;瘧?yīng)用)。
移植數(shù)量的選擇
移植時間及數(shù)量影響其歸巢的效果,細胞越早期,移植后歸巢率越高。如果原代細胞數(shù)量足夠,不經(jīng)過體外培養(yǎng)最好。體外培養(yǎng)時間越短,干細胞越容易保持干性,歸巢性會好。剛分離出的細胞往往數(shù)量稀少,通常要在體外進行大量培養(yǎng)擴增,以增加干細胞數(shù)量。所以,移植時間與細胞數(shù)量也是一個矛盾。這意味著,為了獲取足夠數(shù)量的脂肪原代細胞,體外擴增的時間就會短一些,也會有助于其發(fā)揮其臨床效果。
參考文獻(略)
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