脂肪来源干细胞基础探究进展

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1、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-DerivedStromal/StemCells,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(Bonemarrowderivedstromal/stemcells,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

2、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

3、胞(Adipose-DerivedStromal/StemCells,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20pm。5~6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

4、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CD44OCD44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

5、,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

6、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:AASCs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

7、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（IGFX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

8、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]0Gimble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