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脂肪来源干细胞基础探究进展2001年，ZuK等［1］研究发现并证实，抽脂术获得的脂肪 组织中存在一群具有多向分化潜能的细胞，被称为脂肪来源 干细胞(Adipose-Derived Stromal/Stem Cells , ASCs)o 从此 以后，ASCs开始逐渐被人们认识ASCs取材容易、来源 丰富，与骨髓间充质干细胞(Bone marrow derived stromal/stem cells,BMSCs )—样具有自我更新能力、活力 持久及多向分化潜能等干细胞特征，并且具有稳定生长和增 殖、促进组织修复的能力ASCs不仅在整形外科领域，如 自体脂肪移植、促进创面愈合等，而且在心肌缺血、神经系 统疾病、组织工程等领域中有着很好的应用前景，因此，关 于ASCs的研究成为医学研究的热点之一，已经有部分的临 床研究、基础研究持续不断深入，取得了较多的成果，本文 就ASCs的基础研究进展综述如下概述ZuK等⑴2］以抽脂获得的人脂肪组织为研究对象，按照Katz等［3］的干细胞分离方法，获得了一个呈成纤维细胞形态的细胞群，体外培养时发现该细胞群具有稳定的倍增效应, 能够向多种细胞分化，具有与干细胞所特有的多向分化潜能 及自我复制能力，被称为脂肪来源干细胞(Adipose-Derived Stromal/Stem Cells ,ASCs）o目前文献上主要是利用抽脂方 式或者外科切除的脂肪组织进行胶原酶消化获得的细胞进 行培养。

ZuK等口的研究表明，经消化、离心、过滤分离 的细胞接种4h后开始贴壁，24〜48h内细胞生长处于停滞 状态，形态呈小圆形，直径约5pm ,色深48h后，贴壁细胞开始伸展，呈成纤维细胞样短梭形，生长有方向性，直径 增加至约20pm5 ~ 6天后细胞呈集落样生长，有克隆形成传代后细胞仍呈成纤维细胞样梭形生长经过多次传代（10 ~ 20代），细胞的增殖速度无明显减慢，表现出低衰老性这 表明脂肪组织蕴含丰富的ASCs细胞,Kotaro等［4］研究显示 从抽脂术后抽吸物中提取的细胞至少有10%是ASCs ,且细 胞体外扩增能力很强，易于传代培养2ASCs的鉴定目前，尚无直接方法可鉴定ASCSo干细胞鉴定常用的鉴 定方法都是通过分化表型逆推得知是否为干细胞［5］ASCs 在形态上与BMSCs相似因此无法从形态学上与之鉴别［6］ 研究证实多种干细胞皆可表达CD44O CD44表达为阳性， 说明细胞来源于干细胞在表型上,ASCs与BMSCs有共 同之处，共同表达的有CD29 ,CD44 ,CD71 ,CD90 ,CD105 , SH2 , SH3 ;都不表达 CD31 , CD34 , CD45O 但 ASCs 肯 定表达CD49 ,肯定不表达CD106 ; BMSCs肯定表达 CD106，肯定不表达CD49o以上皆表明二者存在差别［7-9］o 鉴定除分化表型外还要看是否具备干细胞的分化能力，目前 文献上主要选择成脂和成骨分化鉴定。

3多向分化潜能3.1向脂肪细胞分化：体外试验证明，ASCs能够回到原 始分化途径，形成脂肪组织经3■异丁基畀■甲基黄瞟哙（IBMXX 口弓際美辛、胰岛素、地塞米松7-10天的诱导后， 油红染色可发现ASCs中充满含有中性脂滴的小泡，能合成 脂肪酸结合蛋白aP2和脂蛋白酶，并分泌脂蛋白瘦素［10］o 在动物模型中注入已分化或未分化的ASCs ,并配合不同的生物材料，如藻酸盐、透明质酸、纤维胶、多聚乳酸等，均 能形成脂肪，而且使用多孔的生物材料能提高成脂肪的能 力3.2向成骨细胞分化:A ASCs在含有维生素C、价甘油 磷酸、1,25-二轻维生素D3的培养基中诱导2~4周，可在 细胞外基质中形成磷酸盐钙化沉积物，并且表达骨源性基因 和蛋白质（包括碱性磷酸酶、骨连接素和骨桥蛋白、成骨蛋白 及骨钙素）将ASCs包埋入由轻磷灰石/磷酸盐三钙构成的 多孔的水立方体，植入免疫缺陷的小鼠体中，6周后可产生 来自ASCs的新的骨样组织相同的实验条件下，它可比BMSCs产生更多的骨祖细胞和细胞外钙化的基质成分⑴］3.3向软骨细胞分化：在培养基中加入转化生长因子GF-p）.胰岛素样生长因子（IGF X维生素C和地塞米 松及转铁蛋白后,ASCs能显示出II型胶原等与成熟软骨细胞 相关的生化标志。

使用合适的三维支架培养1~2周后的 ASCs能分泌软骨细胞的细胞外基质蛋白和II、VI型胶原和蛋 白聚糖[12]o也有文献报道利用微团培养，组织学表现变得 越来越像软骨，细胞间隙染色都是蛋白多糖[13-14],在培养 3周的时候，II型和X型胶原均上调3.4向肌细胞分化3.4.1向骨骼肌细胞分化：在加入马血清的培养基中， ASCs能表达肌细胞生成素、肌原性调节蛋白(myoD)及骨骼 肌转录调节因子最终，细胞融合形成多核的肌管，并表达 骨骼肌细胞谱系的标志蛋白，如肌球蛋白轻链激酶[15]0 Gimble等[16]认为ASCs在骨骼肌损伤修复中很有应用前 景3.4.2向心肌细胞分化：培养基中加入5-氮杂胞昔诱导培养1周后，ASCs的形态发生改变,2周后细胞变成圆形,3周后细胞出现自发性搏动，并表达心肌细胞的特异性蛋白- 肌钙蛋白l[17]o形态学、免疫组化和超微结构分析证明，这 种分化的细胞有心室样和心房样细胞特性有实验将ASCs 注入鼠梗死心肌中，得到了较好的治疗效果[18],相关动物心 肌模型试验还需要进一步验证3.4.3向平滑肌细胞分化：在体外培养中，发现ASCs表 达a-平滑肌肌动蛋白，提示它有修复胃肠道或泌尿道平滑肌损伤的价值。

Garcia等口9］移植自体同源的ASCs以修复直 肠阴道痿，并且观察到痿管愈合良好，说明自体同源的ASCs 可能成为极具价值的治疗方法此外,ASCs还被发现向其他细胞或胚层方向分化，例如 可以向内皮细胞［20］、造血细胞0］及神经细胞［22-23］等方向 分化，并有报道称可以在一定的条件下向上皮细胞［24］、肝 细胞［25］、胰岛细胞［26］方向转化以上表明，ASCs具有多 向分化潜能，在一定诱导条件下可向各个胚层细胞分化4促进创面愈合和组织修复成纤维细胞(Fibroblast,FB )是创面修复中起主要作用的细胞，通过增殖、迁移、合成和分泌细胞外基质等方式, 参与肉芽组织及瘢痕形成和后期创面重塑其中FB的增殖、 迁移是创面愈合的两个重要因素Kim［27］发现ASCs培养上 清能够促进FB增殖,这个作用可能是通过ASCs在培养过程 中产生的多种活性细胞因子实现的，如血管内皮生长因子(VEGF )、肝细胞生长因子(HGF X b型成纤维细胞生长 因子(bFGF )等Kim等［28］还发现ASCs具有减少细胞损 伤，减少FB凋亡的能力Kim, Lee等［27 , 29］研究发现， ASCs能够对FB的增殖迁移甚至胶原分泌等方面产生促进作用。

另一方面，ASCs通过促进创伤部位血供的恢复来促 进创面愈合已经有不少关于ASCs可以促进慢性创面或者 是急性创面愈合的文章，特别是对于放射性创面，效果很好Lin等［30］研究表明，将ASCs移植到大鼠大脑局灶性缺血部 位后 通过促进Bcl-2表达和抑制caspase-12来减少凋亡的 发生，起到促进缺血组织存活和修复的作用，同样的实验结果 在其他组织修复研究中也有发现5促进血管新生Lu等［31］研究发现，ASCs具备促进血管新生的功能Nakagami等［32］认为，ASCs促血管新生能力和BMSCs没 有差别ASCs能促进血管新生不仅是由于它具有分化为血 管内皮细胞的潜能并进而参与血管构成另外，它的分泌作 用也在其中起到了重要的作用Rehman等［33］的实验显示, 在低氧环境中的ASCs，其VEGF的分泌量约为正常氧含量 环境中的5倍；低氧环境中的ASCs上清能明显促进血管内 皮细胞的生长和减少内皮细胞凋亡Kim等［34］进行的干细 胞向血管内皮分化的诱导实验发现,ASCs比BMSCs能够 形成更多完整的管状结构已经有关于ASCs促血管化治疗 的文章了，这才是直接证据，ASCs对缺血组织器官的治疗 将会是最具可行性的细胞治疗方案之一。

6免疫调节ASCs具有调节固有免疫系统的能力,它们没有HLA-2类分子，比其他细胞免疫原性低在同种异体造血组织移植 小鼠中，将ASCs灌注到移植的造血组织中，成功地治愈了 移植物抗宿主病（GVHD ） ［35］o关于人类的一些研究已经 表明，将不相关的ASCs注入到受体中，ASCs具有抑制对 供体细胞的免疫应答作用这个结论不仅适用于造血移植物 ［36］，还适用于实体器官移植［37-38］（比如肝脏 >> 免疫调节 效果很可能是T细胞依赖的效果，因为体内体外实验都表明， ASCs能够抑制活化T细胞的增殖活性［39-40］o即使是分化 为其他细胞类型，比如骨细胞，体外实验也发现能有免疫下 调的作用［41］07潜在的威胁任何一项新技术应用到临床之前，都需要详细地评估使用的安全性和可靠性就ASCs而言，来源的多样性可能对 治疗结果的均一性产生影响，使得对临床研究的结果不好分 析和阐述首先，ASCs在每个供体都不一样性别不同也 有区别［42］，最终导致分化的不同研究表明，男性的ASCs 更易分化成骨些，女性则是更易成脂其他研究结果也表明， 不同患者之间的成脂分化结果也是不同的［43］o年龄的增长 也导致ASCs细胞群体的多样性,并且分化与增殖能力与年 龄成反比例［44-45］o其次，ASCs提取时也存在差异，通过 脂肪组织的直接切除可能与抽脂术不一样。

另外，取材部位 不一样，获得的细胞数量也不一样［46］o增殖和分化能力的不一致可能影响ASCs的临床应用,而且它的免疫抑制效果可能需要进一步的监测和警惕因为BMSCs会向受伤部位募集并进展成组织化生和癌症［47］，而且能促进肿瘤生长［48］,同为间充质来源的ASCs也能向受 伤部位趋化，所以也有可能对局部肿瘤形成起到促进作用8结语及展望总之，ASCs来源丰富，可进行自体移植，无免疫排斥反 应，而且取材简便，不会像抽取骨髓那样，对患者造血系统 与免疫系统造成一定损伤，是一类具有促进组织修复和替代 特性的细胞随着关于ASCs的研究不断深入，在研究临床 应用的同时，要注意其潜在的危险性，相信ASCs的临床应 用前景将会越来越好[参考文献][1] Zuk PA,Zhu M,Mizuno H,et al.Multilineage cells from huma n adipose tissue:implications for cell-based therapies[J].Tissue Eng,2001 , 7(2):211-228.[2] Zuk PA,Zhu M,Ashjian P,et al.Human adipose tissue is a source of multipotent stem cells[J].Mol Biol Cell,2002 , 13(12):4279-4295.[3] Katz AJ,Hull R,Hedrick MH,et a1.Emerging approaches to the tissue engineering of fat[J].CIin Plast Surg,1999 , 26(4):587-596.[4] Kotaro Y,Hirotaka S,Hitomi E.Adipose-derived stem/progenitor cells:roles in adipose tissue remodeling and potential use for soft tissue augmentation[J].Regen.Med , 2009 , 4(。