商用细胞分离系统获取脂肪基质血管成分的疗效评估与单细胞分析:为再生医学提供新策略
《Stem Cell Research & Therapy》:Therapeatic evaluation and single cell analysis of adipose stromal vascular fraction isolation from a commercial cell separation system
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时间:2025年11月09日
来源:Stem Cell Research & Therapy 7.3
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本刊推荐:为解决不同方法制备的基质血管成分(SVF)细胞组成和治疗效果不明的问题,研究人员开展了商用细胞分离系统(C-SVF)与传统酶消化法(L-SVF)、机械乳化法(M-SVF)的对比研究。结果表明C-SVF在促进小鼠伤口愈合、胶原重塑和血管生成方面效果显著,单核RNA测序(snRNA-seq)揭示其富含APOE+脂肪源性干细胞(ADSCs)和M2抗炎巨噬细胞,为标准化SVF制备提供了有力证据。
在再生医学领域,脂肪组织来源的基质血管成分(SVF)因其富含多种活性细胞成分而备受关注。然而,长期以来困扰研究人员的一个关键问题是:不同分离方法获得的SVF产品在细胞组成和治疗效果上是否存在显著差异?传统酶消化法虽然细胞得率高,但存在操作复杂、耗时较长且有外源酶残留风险;机械法虽临床适用性强,但其再生潜力备受质疑。这种不确定性严重制约了SVF在临床中的标准化应用。
针对这一瓶颈问题,Han等人在《Stem Cell Research & Therapy》上发表了最新研究成果,系统比较了三种SVF制备方法——机械乳化法(M-SVF)、实验室酶消化法(L-SVF)和商用细胞分离系统法(C-SVF)的细胞特性及其促进伤口愈合的效果。研究不仅证实了商用系统的实用价值,还通过先进的单细胞技术深入揭示了其优势的细胞学基础。
研究人员采用多项关键技术方法开展研究:从健康女性捐赠者获取脂肪抽吸物后,分别通过三种方法制备SVF;利用流式细胞术分析细胞组成;建立裸鼠全层皮肤缺损模型评估愈合效果;采用单核RNA测序(snRNA-seq)技术解析C-SVF细胞组成;通过免疫组化、qRT-PCR等技术验证分子机制。
研究发现,C-SVF与L-SVF在细胞组成上无显著差异,ADSCs均为主要细胞群,比例分别为13.16±0.42%和11.93±1.20%。尽管单位时间细胞产量相当,但C-SVF表现出更强的增殖能力和更低的凋亡率。特别值得注意的是,L-SVF组存在更高的胶原酶残留,这可能是影响临床安全性的重要因素。
在动物实验中,C-SVF展现出卓越的愈合能力。至第7天,C-SVF组伤口愈合率达到87.86%±7.54%,显著优于PBS组。组织学分析显示,C-SVF治疗组肉芽组织厚度增加1.71±0.26倍,胶原沉积达23.38±1.71%,血管密度最高(4.17±0.68%),表明其通过促进上皮化、胶原重塑和血管生成加速伤口愈合。
单细胞分析揭示,与完整脂肪组织相比,C-SVF显著富集干细胞和免疫细胞,而成熟脂肪细胞大幅减少。这种选择性富集为C-SVF的卓越疗效提供了细胞学解释。
深入研究发现了6个功能各异的ADSCs亚群。其中,APOE+ ADSCs通过调控PPARγ通路和免疫微环境发挥双重作用;而高表达KDM4B的亚群则与代谢重编程相关。特别值得注意的是,表达RUNX3和CCL5的亚群通过促进血管生成和炎症调节参与愈合过程,实验验证显示CCL5在C-SVF中表达升高8.6倍。
免疫细胞分析显示,C-SVF富含T细胞和M2型巨噬细胞。其中,M2巨噬细胞通过分泌抗炎因子和促血管生成因子创造有利于组织修复的微环境。特别值得注意的是,CD163L1+巨噬细胞在C-SVF中表达升高95倍,这一亚群与免疫抑制和干细胞支持功能密切相关。
研究结论与讨论部分强调,商用分离系统不仅能高效获取高活性SVF细胞,更重要的是能够富集具有特定再生功能的细胞亚群。这种基于细胞功能的标准化制备方法,为SVF的临床转化提供了新思路。然而,研究也存在一定局限性,如样本量有限、缺乏长期随访数据等。未来研究需要结合空间转录组学等技术,进一步阐明细胞间相互作用网络。这项研究不仅为SVF的标准化制备提供了科学依据,也为理解脂肪组织再生机制提供了新的视角,对推动再生医学发展具有重要意义。
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