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综述:脂肪组织来源细胞疗法的演变历程:历史视角、当前发展趋势与未来方向
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月28日 来源:Biology Direct 4.9
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这篇综述系统梳理了脂肪组织在再生医学领域的科学革命历程,从最初的组织移植发展到基质血管成分(SVF)和脂肪源性基质细胞(ADSCs)的应用,再到无细胞衍生物(如外泌体EXOs)和生物支架技术的突破。文章重点阐述了ADSCs的促血管生成(VEGF/HGF/bFGF)、抗纤维化(TGF-β1/TGFβ3平衡调节)和免疫调节(IL-10/T-regs诱导)三重机制,及其在慢性创面、自身免疫病和退行性疾病中的转化应用前景。
19世纪末,德国外科医生Gustav Adolf Neuber完成了首例自体脂肪移植,将患者手臂脂肪移植至眼眶修复骨感染导致的凹陷性瘢痕。1984年Illouz博士标准化了吸脂获取脂肪组织的方法,但移植后脂肪吸收率居高不下。直到1995年Sydney Coleman提出封闭式脂肪纯化技术,通过严格的吸脂物处理流程显著提高了移植存活率。脂肪移植的再生效应在2001年获得理论突破——Zuk团队发现脂肪组织中天然存在的间充质基质细胞(MSCs)是产生营养效应的关键。

Zuk的里程碑研究揭示了脂肪组织中存在特殊的血管基质组分(SVF),其中包含15-25%具有多向分化潜能的ADSCs。SVF通过分泌血小板衍生生长因子(PDGF)和血管内皮生长因子(VEGF)建立血管化微环境,其造血亚群还能通过分泌IL-10和精氨酸酶诱导M2型抗炎巨噬细胞极化。临床数据显示,SVF在克罗恩病肛瘘(46例)和系统性硬化症(84例)等难治性疾病中展现出显著的抗纤维化效果,但值得注意的是,纯化的ADSCs在动物模型中显示出比SVF更强的纤维化逆转能力。
ADSCs在SVF中占比达1%,远高于骨髓来源MSCs(0.001-0.002%)。这些细胞表达CD105/CD90/CD73标志物,能分化为成骨/脂肪/软骨细胞系。其核心优势在于:1)通过VEGF/HGF/bFGF促进血管新生;2)调节TGF-β1/TGFβ3比例抑制胶原沉积;3)上调MMP-2/TIMP-2比值促进细胞外基质重塑。在免疫调节方面,ADSCs通过PGE2诱导Th1/Th17向Th2转化,并通过T-regs扩增维持免疫耐受状态。
脂肪源性外泌体(ADSC-EXOs)成为新研究热点,这些直径30-150nm的囊泡携带microRNA等活性物质,可通过STAT-3通路促进M2型巨噬细胞极化。在猪全层皮肤缺损模型中,ADSC-EXOs联合透明质酸使伤口闭合速度提升40%。而脂肪干细胞条件培养基(ADSC-CM)则含有300余种细胞因子,能通过旁分泌作用加速上皮再生。相比活细胞疗法,这些无细胞制剂具有稳定性高、免疫原性低、剂量可控等优势,但对其潜在促瘤风险的评估仍需长期随访。
第三代组织工程技术将ADSCs与多种支架结合:1)细胞片支架通过自分泌ECM维持细胞活性;2)多孔支架提供三维生长空间;3)水凝胶支架实现精准定位;4)脱细胞支架保留天然ECM结构。在皮肤创伤修复中,装载ADSCs的胶原支架可同时促进血管新生(CD31+细胞密度增加2.3倍)和胶原重塑(I/III型比例优化至2:1),这种"结构-功能"一体化策略代表着未来发展方向。
当前脂肪细胞疗法仍面临标准化难题:供体部位选择(腹部vs大腿脂肪活性差异)、分离工艺(酶消化vs机械法)、储存条件(液氮冻存存活率波动)等变量均影响治疗效果。未来研究将聚焦于:1)建立ADSCs分子指纹图谱;2)开发符合GMP的无血清培养基;3)优化外泌体靶向递送系统。随着再生医学进入精准医疗时代,脂肪组织这一"生物银行"必将释放更大临床价值。
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