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去分化脂肪细胞生物学特性及构建工程化脂肪组织的实验研究

作　者: 陈晓炜
导　师: 姜平
学　校: 南方医科大学
专　业: 整形外科学
关键词: 脂肪细胞脂肪组织来源干细胞去分化脂肪组织工程纤维蛋白胶
分类号: R318.0
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

背景游离脂肪组织移植是临床上具有广泛用途的一种方法,但因移植后的脂肪组织吸收率高、造成供区继发畸形等缺点而受到限制。组织工程技术的发展为脂肪组织移植指明了前景。目前已证实脂肪组织来源的干细胞(ASCs)具有体内外多向分化潜能,但目前所能获得的ASCs是位于人脂肪组织内的一个混杂细胞群体,只有大约40%的细胞能向脂肪细胞分化。因此,ASCs并不能完全满足脂肪组织工程的发展需要,寻找一种增殖能力强、成脂分化率高、易于分离的更理想的种子细胞仍然是研究热点。脂肪组织内除了含有上述的干细胞外,其主要成分是成熟脂肪细胞,脂肪细胞因大量的脂质聚集而具有漂浮性,难以体外培养。传统观念认为脂肪细胞是处于分化终末阶段,缺乏增殖能力的一种细胞。然而,国外有研究表明,成熟脂肪细胞在体外培养的过程中,能发生脂质分解变化,重新启动增殖机制并分裂增殖。这种生理转变被称为脂肪细胞去分化,由去分化得到的细胞被称为去分化脂肪细胞(DA)。廖云君等的研究证实DA在体外定向诱导培养下具有向成脂、成骨、成软骨分化等多向分化能力,且较之ASCs有更高的成脂能力。因此,DA有可能成为脂肪组织工程更具前景的种子细胞来源。然而,目前国内外对如何高效提纯成熟脂肪细胞并获取DA、DA的多向分化潜能的研究还很少,尚未见应用DA作为种子细胞在体内进行组织工程化脂肪组织的构建。本研究将针对上述问题进行探讨。目的:1、通过从人脂肪抽吸物的脂质部分分离、提纯成熟脂肪细胞,并进行体外培养,研究脂肪细胞去分化现象,探讨脂肪细胞去分化的原理和方法。2、通过对DA的形态观察和定向诱导,探讨DA的形态学特点和多向分化潜能。3、通过动物实验,将DA与FG可注射性支架混合后注射于裸鼠皮下试构建组织工程化脂肪,探讨DA作为脂肪组织工程种子细胞的可行性和潜力。方法:从成人吸脂术后的抽吸物提取成熟脂肪细胞及ASCs,天花板贴壁培养法使成熟脂肪细胞去分化,观察细胞形态变化,并获得DA。油红“O”染色、阿尔辛蓝染色、茜素红染色分别鉴定DA成脂分化、成软骨、成骨分化分化结果;光镜及扫描电镜检测DA及ASCs与FG支架的相容性;将DiI荧光染料标记过的DA-FG混合物(A组,n=8,细胞量4×10~6)和ASCs-FG混合物(B组,n=8,细胞量4×10~6)以及空白FG支架(C组,n=8)注射于裸鼠皮下。8周后将新生组织取出,给予大体观察和湿重测定,HE染色、H染色和油红“O”染色后进行组织学观察、纤维化比率定量测定和荧光显微镜观察以鉴定新生物的性质、来源。结果:人成熟脂肪细胞在天花板贴壁法培养下能去分化为成纤维细胞状细胞,经过多向分化诱导检测证实该细胞为DA。成脂分化两周,油红“O”染色可见DA内出现红色脂滴;成软骨分化两周,阿尔辛蓝染色可见DA内软骨基质沉积;成骨分化三周,茜素红染色可见DA内出现红色钙盐沉积。体内实验中A组和B组8周后在裸鼠背部皮下均有新生组织块形成,湿重的(?)±S分别为0.1249±0.0190(g)和0.0971±0.0166(g)(F=12.350,P=0.01)。纤维化比率的(?)±S分别为14.20%±2.625%和25.89%±5.314%(F=34.678,P=0.001)。C组未见新生组织形成,支架被完全吸收。新生组织经检测后证实其为成熟脂肪块并来源于植入的种子细胞。结论:1、从成人脂肪抽吸物脂质部分中可以分离、提纯得到大量的成熟脂肪细胞。2、成熟的脂肪细胞在体外培养条件下可去分化为DA,DA呈成纤维细胞状,增殖活性强,并具有多向分化能力。3、DA与FG支架混合后注射于裸鼠皮下能初步形成组织工程化脂肪;较之ASCs,DA构建出的脂肪块具有湿重大,纤维化比率低等优点。DA是脂肪组织工程理想的种子细胞。

去分化脂肪细胞生物学特性及构建工程化脂肪组织的实验研究

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