脂肪干细胞在心脏梗死中的临床应用及效果

1.脂肪干细胞概述

脂肪干细胞（Adipose derived stem cells，ADSC）是一类存在于脂肪组织基质中，增殖能力强，具有多向分化潜能的成体干细胞（图2-2-31），具有取材容易、在体外培养中易定向分化为成骨细胞等优点，有望成为骨组织工程的最大种子细胞来源[1]。近几年来，科学界发现脂肪组织中富含多潜能的脂肪干细胞，其与脐带干细胞类似，属于人体间充质干细胞的一种，具有高分化潜能，可以分化成很多不同组织的细胞，例如：神经细胞、血管内皮细胞、心肌细胞、肝脏实质细胞、软骨细胞、肌肉细胞等。

图2-2-31　脂肪干细胞的形态观察[2]。（A）原代培养的脂肪干细胞；（B）传代培养的脂肪干细胞。

图2-2-32　脂肪干细胞的分化能力[3]。

2.脂肪干细胞的优势（表2-2-7）

表2-2-7　脂肪干细胞的优点

3.脂肪干细胞的作用机制

脂肪干细胞来源于中胚层，现已证明其具有向骨、软骨、脂肪、肌腱、神经、内皮细胞、肝细胞和造血方向分化的潜能（图2-2-32）[4]。例如，脂肪干细胞治疗心肌梗死的可能机制包括以下几个方面[4]：①向心肌细胞、血管内皮细胞分化，直接修复坏死心肌细胞。脂肪干细胞能通过减少心脏重塑，增加血管生成来提高心肌梗死后心功能恢复。②内分泌功能，可以通过促进毛细血管以及小动脉的生长来减轻心肌梗死后心脏的损伤以及提高心功能恢复。③外源性保护因子的作用载体。脂肪干细胞可能成为外源性基因在心肌梗死后心脏内表达的有效载体，对心功能的恢复有很大帮助。

4.脂肪干细胞的适应证

脂肪干细胞在整形美容和治疗疾病方面应用广泛，例如，在隆胸、乳房整形、面部年轻化、皱纹、瘢痕等整形美容方面以及在脊髓损伤、帕金森病、克罗恩病、自身免疫系统疾病、关节炎等疾病方面（图2-2-33）。

图2-2-33　脂肪干细胞适用疾病的种类及临床试验进展。

5.临床应用案例简介

（1）面部年轻化

皮肤老化是内、外因素共同作用的结果。衰老皮肤在形态、功能上都有所改变，如弹性纤维退化，胶原束大小和结构改变，皮肤萎缩、松弛、皱纹以及色素改变等。

2011年，《中国美容整形外科杂志》报道了75例自体脂肪来源干细胞在面部年轻化抗皱纹治疗中的应用效果。临床试验结果显示，面部皱纹明显改善者57例，有效者18例，患者满意率达到了92%，这是因为脂肪干细胞注入皱纹部位的真皮组织中后会使注射部位的脂肪组织、纤维结缔组织和毛细血管明显增生。该研究表明，将体外培养的脂肪干细胞回注到患者皱纹部位的真皮浅层，如颈纹、眉间纹、颞部、鱼尾纹、鼻唇沟、颏部等，皱纹均得到明显改善（治疗效果见图2-2-34）[5]。2012年，深圳某医院也报道了30例使用自体脂肪来源干细胞辅助脂肪移植也能够显著改善皮肤老化问题，可观察到术后皮肤比之前白皙、柔嫩，毛孔缩小，斑点也明显淡化，皮肤出现年轻化表现[6]。2008年，《J Craniofac Surg》杂志报道，Clauser等使用脂肪干细胞分别行前额、颊、鼻根等部位抗老化治疗，也获得了面部的年轻化[7]。《Dermatol Surg》杂志报道，Park等使用脂肪干细胞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，真皮厚度增加（图2-2-35），皮肤质地变得细腻[8]。

图2-2-34　应用脂肪干细胞行颈部皱纹局部真皮内注射治疗前后对比。（A）术前;（B）术后8个月[5]。

图2-2-35　脂肪干细胞可减轻皱纹，增加真皮厚度[8]。

（2）面部凹陷部位填充

2010年，《中国美容整形外科杂志》报道了使用人自体脂肪来源干细胞在面部整形美容中的应用效果[9]。临床试验结果显示，在8例面部凹陷畸形、3例面部老化症、2例面部萎缩症和2例面部凹陷伴面部老化症中，明显改善者7例，有效者8例，患者满意率为93%（治疗效果见图2-2-36）。同时皮肤在皱纹、斑点、毛孔、纹理4个方面的定量分析数据均降低，显示移植后皮肤特性发生良好改变。2012年，《中国美容整形外科杂志》报道，使用自体脂肪来源干细胞辅助脂肪移植也能够使面部凹陷部位得到有效填充，这说明脂肪干细胞移植疗效可靠，能够显著改善面部凹陷症状[6]。(www.xing528.com)

（3）隆乳、隆臀治疗

使用脂肪源性干细胞可以进行乳房的填充或者相关凹陷的填充，比如单纯的隆胸手术、乳癌术后的胸部整形。2012年，《中国美容整形外科杂志》报道了曹孟君等使用自体脂肪来源干细胞辅助脂肪移植进行隆乳。该研究表明，求美者在治疗后出现不同程度的乳房增大、乳房体积在半年左右稳定，未出异常变化[6]。《中国美容医学》杂志报道了使用湿性脂肪干细胞辅助自体颗粒脂肪移植对109例进行隆胸和隆臀[10]。该研究表明，术后均无血肿、感染、坏死、囊性病变、过量吸脂、肿胀液残留中毒、吸脂症性橘皮表现及脂肪栓塞甚至气胸等并发症发生，隆乳不改变乳腺组织结构，不干扰乳腺成像，不影响乳腺恶性肿瘤筛查，不干扰乳腺癌诊断，乳房及臀部外观满意，手感良好。

（4）骨缺损的修复

2004年，《Craiomaxillofac Surg》杂志报道，Lendeckel等使用脂肪干细胞修复颅骨缺损，应用髂骨松质骨复合脂肪干细胞修复缺损，移植后3个月，影像学检查证实有骨化现象（图2-2-37）[11]。2009年，《Int J Oral Maxillofac Surg》杂志报道了使用脂肪干细胞进行硬腭缺损修复[12]。将脂肪干细胞接种于用骨形成蛋白2包被的磷酸三钙支架上，脂肪干细胞/支架复合物能够与受区骨组织相融合，随着正常口腔上皮的形成，移植物在局部达到了良好的稳定性并可以植入义齿，术后1年患者的口腔功能完全恢复，并且未出现并发症。

图2-2-36　脂肪干细胞复合组织修复右面部凹陷前后对比。（A）术前；（B）术后1个月[9]。

图2-2-37　移植3个月后残损区域CT扫描证实有明显骨化现象[11]。（待续）

图2-2-37（续）

参考文献

[1]古振，刘芳.脂肪干细胞在骨组织工程中的研究进展[J].组织工程与重建外科杂志，2012，8（1）:53-55.

[2]刘伟，周广东，张文杰，等.脂肪干细胞与组织再生[C].2013，中美临床医学与转化论坛会议.

[3]Robert W Alexander.Understanding Adipose-derived Stromal Vascular Fraction（AD-SVF）Cell Biology and Use on the Basis of Cellular，Chemical，Structural and Paracrine Components:A Concise Review[J].Journal of Prolotherapy，2012，4:e855-e869.

[4]周正芳，王世强，陈寄梅，等.脂肪来源干细胞治疗心肌梗死的研究进展[J].广东医学，2013，34（5）:787-789.

[5]黄金龙，徐妍，魏翠，等.自体脂肪源性干细胞在面部整形美容中的应用[J].中国美容整形外科杂志，2011，22（11）:650-652.

[6]曹孟君，钱奕炜，宋富贵，等.自体脂肪干细胞辅助脂肪移植77例分析[J].中国美容整形外科杂志，2012，23（6）:335-338.

[7]Clauser L，Polito J，Mandriolis，et al.Structural fat grafting in complex reconstructive surgery[J].J Craniofac Surg，2008，19（1）:187-191.

[8]Park B S，Jang K A，Sung J H，et al.Adipose-derived stem cells and their secretory factors as a promising therapy for skin aging[J].Dermatol Surg.，2008，34（12）:1323-1326.

[9]刘晓燕，陶凯，梁久龙，等.脂肪源性干细胞在面部整形美容中的应用:15例临床报告[J].中国美容整形外科杂志，2010，21（11）:647-649.

[10]刘乃军，王艳.湿性脂肪干细胞辅助自体颗粒脂肪移植术临床观察[J].中国美容医学，2012，21（11）:1906-1909.

[11]Lendeckel S，Jodicke A，Christophis P，et al.Autologous stem cells（adipose）and fibrin glue used to treat widespread traumatic calvarial defects;case report[J].Craiomaxillofac Surg，2004，32（6）:370-373.

[12]Mesimaki K，Lindroos B，Tornwall J，et al.Novel maxillary reconstruction with ectopic bone formation by GMP adipose stem cells[J].Int J Oral Maxillofac Surg，2009，38（3）:201-209.