脂肪源性干細胞有助于糖尿病創傷愈合

穆罕默德

案例介紹

患者，女，63歲，右腳足底部有一個壞死傷口，進行了清創手術，術后隨訪45天。該患者既往有糖尿病史。過去兩周，患者曾接受負壓傷口治療，但效果不佳。為了使傷口盡早愈合，該患者嘗試了所有得治療方法，不過，依然有大量黃色分泌物出現，尤其是足跟部。拭子培養結果陰性。為了避免傷口進一步擴大，挽救足部的其他部位，患者轉入了外科整形醫院。衡量利弊之后，醫生為患者實施了肖帕爾氏切斷術。不過，在術后早期，仍有分泌物釋放，腳跟部出現一個2cm×2cm的圓形潰瘍，手術切口的前方出現了一個1cm×2cm的未愈合傷口（圖1）。術后60天，患者又接受了高壓氧治療，不過，傷口仍未愈合。鑒于此，醫生建議患者進行脂肪源性干細胞治療，在征得患者同意的前提下，醫生為患者實施該手術。

手術過程中，醫生主要采用由Cytori治療研發的設備——Celution系統進行脂肪源性干細胞的自體生成。對患者實施椎管內麻醉，通過吸脂從腹部收集400cc脂肪源性干細胞。之后，將360cc脂肪源性干細胞收集在一次性罐內，用36℃加熱乳酸林格液純化組織。采用5.1mL Celase（膠原酶）從再生細胞中分離出脂肪細胞。

分離的懸液通過光學傳感器被轉入離心機中進行細胞收集。最后，收集到10×107（5cc）再生細胞。按照1cc脂肪源性干細胞和40cc脂肪移植物進行混合，形成混合物。之后，使用1mm的脂質體注射套管將混合物注入足跟和足底部以修復損傷組織。剩余的4cc再生細胞以同樣的比例混合，之后用1cc胰島素注射器沿著傷口的邊緣注入（圖2）。術后隨訪，傷口愈合情況有所好轉（圖3），4周后傷口完全愈合(圖4)。

討論

1976年，Fridenstein等首先報道從骨髓中分離出克隆源性的具有多向分化潛能的基質細胞-骨髓間充質干細胞(marrow-derived mesenchymal stem cells，MSCs)，之后，MSCs被廣泛用于血液系統疾病的治療。2001年，Zuk等發現脂肪組織中除了含有已經定型的前脂肪細胞外，還包含一種具有多向分化潛力的細胞群，其性質與MSCs十分相似，但又不完全相同。這些細胞已被證實不僅具有分化成為骨骼、軟骨、脂肪、心肌、神經等組織的能力，而且，還可以促進傷口愈合、損傷組織細胞再生、減少瘢痕形成以及抗衰老，這種細胞被稱為脂肪源性干細胞(adipose-derived stem cells，ADSCs)。

圖1

圖3

圖2

圖4

自從Zuk等宣布脂肪組織中也含有再生細胞后，如何將再生細胞應用于臨床成了科研人員關注的焦點。作為再生細胞的重要來源，與骨髓相比，脂肪組織更具優勢。首先，脂肪組織中富含再生細胞，部分研究和克隆生成試驗顯示，脂肪組織中脂肪源性干細胞所占比例為1%，是骨髓的100倍。其次，脂肪組織中脂肪源性干細胞容易收集，且捐助現場發病率較低。

自體脂肪源性干細胞特性的初步研究結果類似于人類其他來源的干細胞，試驗數據支持自體脂肪源性干細胞可以用于傷口再生。自體脂肪源性干細胞具有多向分化機制，可以通過旁分泌和自分泌信號促進由外皮形成、血管生成、增殖和基質沉積導致的復雜傷口愈合。目前，已證實脂肪源性干細胞可以通過增加血管生成、表皮細胞再生和肉芽組織形成而促進傷口愈合。

近來，脂肪源性干細胞在臨床上的應用得到了重大突破。脂肪源性干細胞療法成功挽救了抗輻射創傷患者，而且，長期自體脂肪移植再造乳房也取得了很好的臨床療效。

此外，最近的糖尿病動物模型研究顯示，局部基質干細胞有助于促進傷口愈合，為以后臨床試驗的開展提供了新依據。

值得一提的是，該病例是描述脂肪源性干細胞治療糖尿病創傷的第一個英文臨床案例，具有極其重要的意義。隨訪期間，患者傷口逐漸愈合。脂肪源性干細胞富含脂肪細胞，可以修復足跟和足底的壞死組織，重塑光滑皮膚。此外，與其他再生細胞相比，脂肪源性干細胞更容易獲得和便于應用，因此，治療前景更為樂觀。