脂肪干细胞分离纯化和保存研究进展与未来方向

中国组织工程研究第20卷第10期2016–03–04出版ChineseJournalofTissueEngineeringResearchMarch4,2016Vol.20,No.10P.O.Box10002,Shenyang110180·综述·陈犹白，男，1986年生，黑龙江省齐齐哈尔市人，汉族，解放军医学院在读博士，美国德克萨斯大学MD安德森肿瘤中心联合培养博士，医师，主要从事脂肪干细胞和组织工程的研究。通讯作者：韩岩，主任医师，教授，博士生导师，解放军总医院整形修复科，北京市100853并列通讯作者：QixuZhang，助理教授，美国德克萨斯大学MD安德森肿瘤中心整形外科，休斯敦77030中图分类号:R318文献标识码:A文章编号:2095-4344(2016)10-01508-13稿件接受：2016-01-16脂肪干细胞分离、纯化和保存：研究进展与未来方向陈犹白1，2，陈聪慧3，QixuZhang2，韩岩1(1解放军总医院整形修复科，北京市100853；2美国德克萨斯大学MD安德森肿瘤中心整形外科，美国休斯敦77030；3美莱医疗美容医院口腔美容中心，北京市100020)引用本文：陈犹白，陈聪慧，QixuZhang，韩岩.脂肪干细胞分离、纯化和保存：研究进展与未来方向[J].中国组织工程研究，2016，20(10):1508-1520.DOI:10.3969/j.issn.2095-4344.2016.10.020ORCID:0000-0002-6810-2957(韩岩)文章快速阅读：文题释义：基质血管成分：即脂肪组织经过消化离心后获得的细胞沉淀，其中脂肪干细胞约占10%，此外还包括脂肪前体细胞、内皮祖细胞、内皮细胞、周细胞、平滑肌细胞、成纤维细胞、造血干细胞、白细胞、红细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞、单核细胞和巨噬细胞等。很多研究忽略了基质血管成分的异质性，误将基质血管成分作为脂肪干细胞研究。只有区分基质血管成分和脂肪干细胞，才能明确脂肪干细胞的功能和作用。Cytori：是一种FDA批准的自动脂肪干细胞分离系统，此系统将分离时间缩短至1.0-2.0h内，获得的细胞可以直接应用于患者。基于此系统的细胞疗法称为CytoriCellTherapyTM，已被批准应用于治疗慢性心衰、急性心肌梗死和乳腺癌术后乳房重建等，其他适应证如硬皮病、骨关节炎、热灼伤和辐射伤、尿失禁等一系列不同阶段的临床试验正在开展之中。摘要背景：2001年，Zuk等从吸脂术抽出的脂肪中发现了脂肪干细胞，揭开了干细胞研究的新篇章。近年来的研究证实，干细胞广泛存在于体内各组织，但脂肪干细胞以其来源广泛、获取简单等优点，一直以来是整形修复科、组织工程和再生医学等相关学科的研究重点。目的：从脂肪组织的取材、脂肪干细胞的分离、纯化、传代培养和冻存等方面进行综述，讨论上述过程中影响脂肪干细胞产量、增殖和分化能力的主要因素，同时提出目前的问题和未来的研究方向。方法：于2015年9月10日在PubMed中以(adiposestemcells[Title])OR(adipose-derivedstemcells[Title])OR(adipose-derivedmesenchymalstemcells[Title])作为检索式进行检索，在SinoMed中以(“脂肪干细胞”[中文标题:智能])or(“脂肪间充质干细胞”[中文标题:智能])作为检索式进行检索。通过标题及摘要判断其主要内容，最终选取81篇代表性文献。文章还介绍了美国德克萨斯大学MD安德森肿瘤中心整形科和TRAMCEL实验室(TissueRegenerationandMolecularCellEngineeringLab)的脂肪组织取材，脂肪干细胞的分离、纯化、传代培养以及保存的最新进展陈犹白，等.脂肪干细胞分离、纯化和保存：研究进展与未来方向ISSN2095-4344CN21-1581/RCODEN:ZLKHAH1509:HanYan,Chiefphysician,Professor,Doctoralsupervisor,DepartmentofPlasticandReconstructiveSurgery,ChinesePLAGeneralHospital,Beijing1000853,ChinaCorrespondingauthor:QixuZhang,Assistantprofessor,DepartmentofPlasticSurgery,UniversityofTexasMDAndersonCancerCenter,Houston77030,Texas,USA相关经验。结果与结论：脂肪组织分布广泛，给脂肪干细胞提供了充足的来源。利用吸脂术获得脂肪组织，患者痛苦小，供区损伤低。胶原酶消化法操作简单，产量高，仍然是基础实验中脂肪干细胞的主要分离方法，但是临床应用中一般不分离脂肪干细胞，或者利用临床级的无异种胶原酶甚至无酶的分离方法。脂肪干细胞的产量、表型、增殖和分化能力等生物学特性会受到取材和分离过程中多种因素的影响，因此目前需要制定标准化的脂肪干细胞分离准则。关键词：干细胞；脂肪干细胞；分离；纯化；冻存；组织工程主题词：干细胞；脂肪组织；细胞分离；组织工程Isolation,purificationandpreservationofadipose-derivedstemcells:researchprogressandfuturedevelopmentChenYou-bai1,2,ChenCong-hui3,QixuZhang2,HanYan1(1DepartmentofPlasticandReconstructiveSurgery,ChinesePLAGeneralHospital,Beijing100853,China;2DepartmentofPlasticSurgery,UniversityofTexasMDAndersonCancerCenter,Houston77030,Texas,USA;3DentalCosmeticCenter,MylikeAestheticandPlasticSurgeryHospital,Beijing100020,China)AbstractBACKGROUND:In2001,Zuketalfoundadipose-derivedstemcells(ASCs)fromtheaspirateofliposuctionforthefirsttime,whichlaunchedaneweraofstemcellresearch.Inrecentyears,stemcellshavebeenprovedtowidelyexistinmanytissuesandorgans.ASCsarealwaysinthespotlightofplasticandreconstructivesurgery,tissueengineeringandregenerativemedicinebecauseofextensivesourcesandsimpleisolation.OBJECTIVE:ToreviewthefattissueharvestingandASCsisolation,purification,expansion,andcryopreservation,todiscussthemainfactorswhichinfluencetheyield,proliferationcapacityanddifferentiationpotentialofASCs,andtopredictthefutureresearchinterestsbasedoncurrentissues.METHODS:OnSeptember10th,2015,relevantarticlesweresearchedinPubMedusingthefollowingformat:(adiposestemcells[Title])OR(adipose-derivedstemcells[Title])OR(adipose-derivedmesenchymalstemcells[Title])andinSinoMedusingthefollowingformatinChinese:(“adipose-derivedstemcells”[Title])or(“adipose-derivedmesenchymalstemcells”[Title]).Finally,81representativearticleswereincludedaccordingtotheirtitlesandabstracts.Inthisreview,wealsointroducedrelevantexperienceabouttheaforementionedproceduresfromtheDepartmentofPlasticSurgeryandTissueRegenerationandMolecularCellEngineeringLabofUniversityofTexas,MDAndersonCancerCenter,USA.RESULTSANDCONCLUSION:Thewidelydispersedfattissuespotentiallyprovideabundantstemcellsfortissueengineeringandregenerativemedicine.Liposuctionisamini-invasiveapproachforharvestingfattissues.CollagenasedigestionisthemajormethodforASCsisolationduetoitssimplicityandhighyieldinbasicresearch.However,clinicalfattransplantationwithoutASCsisolationornon-collagenaseisolationofstromalvascularfractionorASCsispreferred.Thephenotype,proliferationanddifferentiationcapacityofASCsmaybeaffectedbyseveralfactorsduringthefattissueharvestingandASCsisolation.Therefore,astandardprotocolforASCsisolationisneeded.Subjectheadings:StemCells;AdiposeTissue;CellSeparation;TissueEngineeringCitethisarticle:ChenYB,ChenCH,ZhangQX,HanY.Isolation,purificationandpreservationofadipose-derivedstemcells:researchprogressandfuturedevelopment.ZhongguoZuzhiGongchengYanjiu.2016;20(10):1508-1520.0引