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脂肪源性干细胞的基础知识卢丙仑 [复制链接]

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年,有学者在骨髓基质的研究中发现了多能间充质干细胞,并通过系列实验证实,该细胞可以向多种中胚层细胞系分化,其中包括成骨细胞、成软骨细胞等。但是,骨髓源性间充质干细胞的分离和培养难度较大,促使研究者探索新的替代组织供区和新的干细胞来源。

脂肪组织和骨髓组织一样,均来自于中胚层,含有大量的细胞基质成分。年Rodbell采用蛋白酶消化和梯度离心的方法,由脂肪组织中分离得到富含细胞成分,并将其命名为基质血管成分(stromalvascularfraction,SVF)。年,Zuk等通过系列研究证实,SVF中的细胞成分具有多细胞系分化能力。在研究中采用的脂肪组织取自于吸脂减肥患者,通过抽吸得到的脂肪组织经过一系列处理,分离纯化得到细胞成分,并把这些细胞称为“处理的脂肪抽吸细胞(processedlipoaspiratecells,PLA)”。这些细胞体外培养时可贴壁生长,在适宜条件下可向成脂、成骨、成软骨、成肌方向分化。从而证实,SVF中除了含有特定成脂的前脂肪细胞外,还存在着具有多向分化能力的干细胞。此后,广大学者通过大量的研究得出相同的结论,即脂肪组织是SSC/ASC的重要来源,因来自于脂肪,故称之为脂肪源性干细胞(adipose-derivedstemcell,ADSC)。

常用名词

脂肪源性干细胞研究中,曾经用过多种名称,除了ADSC外,还有脂肪干细胞(adiposestemcells,ASCs)、脂肪源性成体干细胞(adipose-derivedadultstemcells,ADASC)、脂肪源性成体基质细胞(adipose-derivedadultstromalcells)、脂肪源性基质细胞(adipose-derivedstromalcells,ADSC)、脂肪间充质干细胞(adiposemesenchymalstemcells,AMSC)以及成脂肪细胞(1ipoblast)等。

年,为规范研究和应用名称,国际脂肪治疗与研究学会(InternationalFederationofAdiposeTherapyandScience,IFATS)确定,通过连续培养后仍然具有多向分化能力的细胞称为脂肪源性干细胞(adipose-derivedstemcells)简称为ADSC或ASCs。而脂肪组织经过胶原酶消化获得的不同类型的细胞混合物,不含脂肪细胞,主要成分包括ADSC、血管内皮细胞、白细胞和红细胞等,是异质性细胞群,称为血管基质成分,简称为SVF。采用抽吸方法获取的脂肪组织,并经纯化处理的SVF称为PLA。其与SVF的主要区别是,PLA特指采用吸脂获取的细胞,而SVF包括吸脂和切脂等多种途径获得的细胞。

脂肪源性干细胞的基本特性

与其他成体相比,ADSC取材方便、来源充分、分离培养方法较为简单、增殖速度快、扩增能力强,特别适用于自体取材和应用。ADSC具有的这些优势与其特定的生物学特性密不可分,其生物学特性包括:良好的自我更新能力、高度的增殖特性、多向分化特性、遗传稳定性。在表面标志物方面,体外培养的ADSC具有间充质干细胞常见的表面标志物,如CD9、CDl0、CD13、CD29、CD44、CD54、CD55、CD71、CD90、CD91、CD和CD等呈阳性表达;不表达CD45、HLA-DR等免疫细胞的表面标志物;也不表达CD14、CD38、CD等造血细胞的分化抗原。

脂肪源性干细胞的研究和应用

ADSC属于成体多能干细胞的一种,其多向分化能力低于ESC和iPS细胞。但是由于其来源于自体,无免疫源性,无伦理学争议,因此在细胞治疗中更为安全,更为实用。同时,由于脂肪组织来源充足,细胞产量高于其他任何组织来源的干细胞。因此避免了细胞长期体外培养引发的细胞恶性变的问题。近年来,已进行了多系统的ADSC应用基础研究,涉及心血管系统、呼吸系统、肌肉骨骼系统、肝和胃肠系统、泌尿生殖系统、神经系统、口腔系统、免疫系统、内分泌系统、视神经系统等。例如,在动物模型中,已对急性心肌梗死或慢性心衰进行ADSC或SVF的治疗研究。应用结果证实,ADSC局部应用后左室前壁厚度增加,左室射血分数(leftventricleejectionfraction,LVEF)和心排血量(cardiacoutput,CO)均优于应用PBS对照组。组织学观察证实,细胞治疗组心肌血管密度增加,其机制可能与移植细胞分泌的血管生成相关因子有关。

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