脂肪组织脱细胞基质研究现状及展望

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1、脂肪组织脱细胞基质研究现状及展望廖选刘宏伟点实验室摘要：随着对细胞生物学和分子生物学研究的深入、学科间的交叉和相互渗透以及高新技术的推广应用，创伤修复与组织再生从基础理论研究到临床应用都获得了的令人振奋的成果，由细胞外基质组成的脱细胞组织已被临床用来支持组织和器官的再牛。脂肪组织移植已成为整形外科及修复重建领域重要的手段广泛用于软组织缺损的修复和以美容为目的的软组织填充。来源于脂肪组织由细胞外基质组成的脱细胞基质已成为脂肪医学一个新的发展方向，展示出良好的应用前景。脂肪组织脱细胞基质的产生原因可以分为物理性、化学性、酶学以及多种方法的联合，不同的方法对脂

2、肪组织清除细胞的效果不同，对细胞外基质的影响也不同，最终会使宿主对移植的脱细胞材料产牛的反应不同，进而影响脱细胞产品的安全性和有效性。现就近年来脂肪组织脱细胞基质研究进展作一综述。关键词：脂肪组织脱细胞外基质；脂肪源性干细胞;组织工程;再生医学;作者简介：刘宏伟，Ema订:liuhongwei0521@hotma订.com收稿日期:2017-07-30基金：国家自然科学基金(81272100,81372065)Received：2017-07-30修复软组织缺损对于功能及外观的恢复和改善非常重要。整形外科医师通常采用自体脂肪移植来解决轮廓异常和软组织缺损

3、。然而自体脂肪移植也存在一定的局限性，如自体脂肪组织移植后其成活率和体积填充的效果是不可预测的，自体脂肪组织由于需从自身抽取、脂肪保存困难、部分个体来源受限、异体脂肪移植免疫源性等问题的存在，因此有必要寻找一种新的方法解决上述问题。随着对脂肪移植成活机制认识的深入，以及对脂肪源性干细胞(adipose-derivedstemcells,ADSCs)在脂肪移植成活中重要作用的发现，使得人们将目光转向来源丰富及无免疫源性又保留脂肪组织结构、成分、力学特性的脱细胞脂肪外基质成分。初步的研究结果显示，人类的脱细胞脂肪组织细胞外基质(decellubrizedad

4、iposetissueextracellularmatrix,DAM)不仅可以用于组织工程上,而且也可用于脂肪移植。我们通过研究和分析文献，着重综述了目前DAM脱细胞方法,并从产品的有效性和安全性角度探讨其应用于临床需要进一步解决的问题。1组织脱细胞基质的定义和DAM制备要求通过脱细胞分离出由结构蛋白和功能蛋白组成的复杂混合物，即细胞外基质(extracellularmatrix,ECM),并通过物理或化学方法将异体或异体组织进行脱细胞处理，从而构建出新的工程组织或去除组织移植过程中引起免疫排斥反应的相关抗原，是用于修复损伤组织的一种新型生物材料。脱细胞

5、的目的就是要有效地去除组织屮所有的细胞成分，同时使其对ECM化学组成、生物活性和机械特性的影响最小化。LAPeer在1955年最先提出这一方法，并利用胰蛋白酶进行软骨细胞的消化和脱细胞处理。直至1975年，EMeezan使用化学除垢剂的方法制造了一些组织无细胞基底膜，使得脱细胞的技术方法得到一定程度的进步。理想DAM的制备方法应该具备能够去除所有的细胞成分，无免疫原性，口保留了ECM理想的三维结构和关键的成分:如IV胶原和层黏连蛋口。如果影响ECM的结构和组成，将可能影响DAM的功能和再生潜能。2DAM制备方法2.1物理机械法2.1.1冷冻法制备ECM支

6、架材料常用的物理方法一般为冷冻法，是通过反复冻融，提高脱细胞的作用。快速冷冻组织后，细胞内冰形成结晶，破坏细胞膜，从而导致细胞溶解。为了避免冰结晶对ECM造成破坏，温度变化的速率必须受到精确的调控。目前，冷冻法已经在肌腱韧带组织、血管及拟胚体中使用。2010年，LEFlynn在DAM的制备过程屮将脂肪组织置于-80°C屮冷冻，37°C复温，并进行了3次冻融过程，以达到脱细胞的效果。范雪娇等旦1在此冻融基础上将循环过程增加2次进行脂肪组织脱细胞，经检测所获得的DAM组织成分同样无明显差异。其他组织如软骨、筋膜、骨等，组织工程中采用冷冻法可有效脱细胞，整个过

7、程对组织细胞外基质的结构和性能无明显影响，并发现冻融循环次数与之亦无明显相关性[2-3]o经过冷冻法破坏了细胞结构后，还需要用洗涤剂将细胞碎片等清除，才能得到较纯净的DAM。其缺点是耗时，不适宜大量DAM的生产。2.1.2离心振荡法DAM的制备也可仅仅通过离心法实现。获取一定量脂肪组织后，经充分洗涤去除黏附在组织上的液体及血液，经过低速离心后，再进入高速匀浆、离心、冻干等程序，可得到脂肪组织ECM成分回。虽然操作起來较为方便，但由于该方法在提取过程中并没有将引起细胞免疫原性的因素完全去除，由此其不足之处在于所制备的DAM支架只适合用于自体移植。另外该方法

8、虽可将细胞从基底膜上分离,但这种离心后高速匀浆振荡可能会损坏ECM超微结构。总的