摘要

近年來，脂肪移植已成為臨床上矯正軟組織畸形的一種常用方法。為了提高脂肪移植的活性，對現有的移植方法進行了多種改進，包括細胞輔助脂肪轉移(CAL)、結構脂肪移植、混合脂肪幹細胞(ASCs)的脂肪移植、混合富血小板血漿(PRP)的脂肪移植以及混合ASCs和PRP的脂肪移植;然而，移植後移植物的持久性是一致的。本文綜述了脂肪移植手術的生物學基礎，綜述了脂肪移植在整形和重建外科中的臨床應用進展，並概述了脂肪移植麵臨的挑戰。

關鍵字

脂肪移植;脂肪幹/基質細胞(ASCs);富血小板血漿;移植;再生;挑戰

軟組織輪廓畸形的矯正對整形和重建外科醫生來說仍然是技術上的挑戰。理想的填充輪廓畸形物應該物理和化學穩定，無毒，非免疫原性，非感染性，非免疫反應性，而且應該廉價獲取和容易儲存。基於其生物學特性，從白色脂肪組織(WAT)中提取的自體材料已被公認為一種優良的缺陷矯正注射填料。通過抽脂和最低限度的處理，可以獲得大量的自體脂肪組織，而沒有明顯的供體部位發病率。目前，利用脂肪移植填補軟組織空洞已成為整形外科和重建外科診所非常流行的技術。

脂肪移植臨床應用的曆史回顧

1893年，Gustav Neuber博士首次在臨床應用遊離自體脂肪移植。當他在病人的眼睛下植入分離的脂肪片段時，他獲得了極好的審美效果;然而，當他嚐試移植更大的移植物時，移植物失敗了。在之前的手術中使用的脂肪收集導致了供體部位的高度發病率和其他並發症，這被認為是成功的脂肪移植的主要限製。1987年，Bircoll等人[1]報道了他們使用抽脂術獲取脂肪用於隆胸和矯正右大腿狗咬傷缺陷。用小注射器將獲得的自體脂肪進行移植，術後兩年半，患者呈現出良好的美容效果。1988年，Asken[2]描述了一種新的脂肪移植方法，使用抽脂和微量脂肪注射，導致注射後患者麵部輪廓的顯著改善。這些結果鼓勵更多的臨床醫生考慮使用脂肪轉移和脂肪移植作為治療軟組織畸形的一種方法。由於抽脂術在20世紀80年代迅速普及，利用脂肪移植來增加或重建軟組織缺損的方法迅速發展起來。Coleman等[3,4]優化了獲取脂肪和脂肪轉移的方法，以提供純淨、完整的脂肪包裹，從而建立了術語“結構脂肪移植”。 This theory recommends that only a small quantity of fat should be injected in thin layers to increase the surface area the fat has contact with the receptor bed. This method of grafting fat is accepted by numerous plastic surgeons and has generated tremendous interest in the area of fat grafting, which has resulted in long-lasting and naturally-appearing grafts.

今天，脂肪移植被用作一種治療方法，用於治療由於衰老、感染(如人類免疫缺陷病毒感染引起的麵部脂肪萎縮)、各種類型的創傷(主要是皮膚燒傷)、特發性異常(如麵肌矮小症)[5]、腫瘤切除(如乳房切除術後乳房重建)[6]、免疫疾病[7]和許多其他原因造成的軟組織缺損導致的不對稱或輪廓不規則。一些臨床醫生還將脂肪移植用於美容豐胸[8]和治療壓瘡[9]、疼痛疤痕[10]和輻射誘導的軟組織損傷[11](表1)。此外，Covarrubias等報道稱，移植了脂肪的皮膚缺損患者顯示出再生的證據，包括真皮厚度增加、膠原蛋白新形成和脂肪填充附近皮膚血管增加。目前脂肪移植的結果是令人印象深刻的，並為接受整形和重建手術的患者帶來顯著的好處[13]。

表1:脂肪移植的應用現狀:綜述

脂肪來源幹細胞(ASCs)

近年來，白色脂肪組織(WAT)是矯正軟組織缺損最合適的自體可注射填充物。WAT含有大量成體幹細胞，是人類隆胸手術的優良自然資源。在過去的十年中，已經從脂肪組織中鑒定和分離出了一些新的成體幹細胞群[14-16]。術語“脂肪源性基質/幹細胞(ASCs)”是由國際脂肪應用技術協會(IFATS)[17]創造的術語。asc已被證明具有自我更新的能力，並增加了增殖和多能分化能力。這些細胞也表現出與間充質幹細胞(MSCs)相似的特性，這是首次在骨髓[18]中被描述和表征。ASCs分布在血管周圍[19,20]，在WAT中大量存在，占細胞群的1%，而骨髓間充質幹細胞(BM-MSCs)僅占骨髓[21]細胞群的0.001-0.002%。在WAT[22]中除了脂肪細胞還有許多其他的細胞類型。一旦WAT被吸入並利用膠原酶消化，脂肪細胞可以通過離心分離。其餘的細胞部分稱為基質血管部分(SVF)，除ASCs[23]外，還包含血管內皮細胞和各種類型的白細胞。基於生物標誌物染色，ASCs可以被分離和鑒定在體外．盡管ASCs表現出多能性，但並不是所有的ASCs都能被誘導分化為脂肪細胞。脂肪細胞祖細胞是一種異質細胞群，其中一些產生白色脂肪細胞，另一些產生米色脂肪細胞，構成棕色脂肪組織(BAT)[24,25]。這些ASCs可以根據其多種表麵標記[26]的表達與其他脂肪細胞祖細胞群區分開來。ASCs在移植物植骨過程中的再生能力及其對WAT再生或再生長的貢獻尚不明確。最近的研究表明，ASCs除了抑製炎症外，還可以促進血管生成，這兩者都是已知的BM-MSCs[18]的行為。

Matsumoto等人[27]進行了一種稱為細胞輔助脂肪轉移(CAL)的手術，其中吸入的脂肪和SVF細胞被皮下聯合注射。使用嚴重聯合免疫缺陷(SCID)小鼠模型，與對照非CAL脂肪移植小鼠相比，CAL程序在移植後顯示出更好的細胞存活和微血管形成。本研究表明ASCs在移植後能夠迅速分化為血管內皮細胞，促進受體組織內血管的新生。Yoshimura和他的團隊[23]已經調查並展示了在無血管化移植後脂肪組織動態重塑的令人信服的證據。脂肪組織移植兩周後，他們在移植物內觀察到三個不同的區域(從移植物外周邊緣到中心的300 μ m):存活區(主要由ASC和脂肪細胞組成)、再生區(移植的脂肪細胞死亡，但被新的脂肪細胞取代，ASC存活)和壞死區(脂肪細胞和ASC都死亡)。據認為，移植物中脂肪細胞死亡是由於移植物深部分水嶺缺血造成的，在那裏很少發生血管化。存活區域的大部分細胞為ASCs，提示ASCs對缺血應激有較強的耐受力。這些發現為ASCs在支持脂肪移植[29]成功方麵的重要性提供了令人信服的證據。

綜上所述，這些研究表明，脂肪移植組織中存在的ASCs可以:1)分化為脂肪細胞並增加結構，填補移植組織缺損[30];2)分泌生長因子、細胞因子和化學引誘劑，促進血管生成，增加局部血管化和血供;3)抑製組織移植後的先天免疫應答[31,32]。ASCs也參與建立脂肪內穩態。這些特性支持成功的組織再生和脂肪移植物的長期存活。外科手術，如脂肪提取和移植技術，包括細胞輔助脂肪轉移(CAL)，也決定了脂肪移植[29]的成功。

富血小板血漿(PRP)聯合脂肪移植的應用

富血小板血漿(PRP)是一種自體來源的生物材料，近年來被用於促進脂肪移植物的存活。1975年，Oon和Hobbs首次描述了PRP, 1987年，Ferrari等人首次將其應用於臨床。PRP中的血小板濃度是外周血[35]的數倍。血小板含有α-顆粒，α-顆粒具有多種生長因子，包括血小板衍生生長因子(PDGF)、轉化生長因子-β (TGF-β)、血管內皮生長因子(VEGF)、表皮生長因子(EGF)等。活化後，通常是在損傷和凝固後，這些因子由血小板[36]釋放。據報道，PRP有超過500個臨床應用，包括用於增強骨再生[37]，傷口愈合[38]，皮膚再生[39]和增脂[40]。

Gentile等[40]對脂肪移植在乳房重建中維持組織體積的作用進行了比較轉化研究，發現通過svf增強的自體脂肪移植治療的患者脂肪移植存活率為63%，prp混合脂肪移植治療的患者脂肪移植存活率為69%，而僅采用脂肪移植治療的患者脂肪移植存活率僅為39%。來自82例患者隊列的回顧性研究表明，與僅使用脂肪[41]進行脂肪填充相比，脂肪移植與PRP混合可縮短患者恢複時間並改善麵部脂肪填充的整體美觀效果。此外，大量動物研究已經前瞻性地表明，使用PRP可以改善組織移植[42-44]。PRP可被視為生長因子“工廠”，支持新血管生成和增強移植脂肪細胞的活力，從而導致優越的再生和移植結果。

圖1:脂肪移植後的移植策略

脂肪移植的挑戰

雖然自體脂肪移植是一種流行的軟組織增強選擇，但技術挑戰和執行該程序的潛在並發症，包括移植物的不可預測和低生存率限製了其臨床應用;此外，移植脂肪的中央區局部缺血/壞死常發生在大片區域。此外，最近的研究表明ASCs可以促進腫瘤生長[45-47]，這引起了人們對脂肪轉移手術安全性的嚴重關注[48,49]。脂肪移植物存活率的巨大差異(40%到80%)也是一個值得關注的問題，這可能是由於在獲取脂肪時技術程序的差異[50,51]。其他挑戰包括脂肪移植過程中細胞活力的關鍵維持;然而，目前還沒有開發出評估供體脂肪保存細胞活力的能力的技術。此外，ASCs或PRP在何種程度上可以改善各種脂肪移植手術的結果仍在研究中，盡管結果看起來很有希望。

結論

脂肪移植已經成為整形和重建外科醫生為麵部拉皮、隆胸和治療其他軟組織缺損而實施的一種流行的手術。如圖1所示，已經實施了幾種改進脂肪嫁接的策略。盡管目前的脂肪移植方法，包括細胞輔助脂肪轉移(CAL)，是增強軟組織再生的有效方法，但仍有許多不可控的因素會幹擾當前脂肪移植技術的有效性、可持續性和安全性。外科醫生和研究科學家正在進行嚴格的基礎科學和臨床研究，以努力提高脂肪移植的安全性和結果。

鳴謝

作者要感謝Kinga Vojnits博士的教育討論和James Cummins先生的編輯協助。

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引用:任燕，Kolonin MG，李燕(2015)脂肪幹細胞脂肪移植:成功與挑戰。Int J Stem Cell Res 1(2): doi http://dx.doi.org/10.16966/2472-6990.106

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出版的曆史:

收到日期:2015年10月22日

接受日期:2015年10月29日

發表日期:2015年10月31日