脂肪干細胞基質膠（SVF-gel）臨床應用的現狀與展望

白若雪，陳鑫堯，崔 燦，湯 超，王昱，晏祥和，劉志博，王蘊珠，趙元超，郝立君*，羅 賽*

（1 哈爾濱醫科大學附屬第一醫院，黑龍江 哈爾濱，150000;2 哈爾濱醫科大學，黑龍江 哈爾濱，150000）

各類軟組織的缺損和修復一直是整形外科的重大挑戰。1998年SR Coleman 提出了腫脹麻醉、負壓抽吸、離心純化的脂肪組織（Coleman 脂肪）獲取方式，形成了結構性脂肪移植技術。自體脂肪移植因其良好的生物相容性、無免疫源性、儲量豐富獲取方便等特性已被廣泛應用于各類修復手術中。但臨床中發現，傳統的脂肪移植存在炎癥期的大量脂肪吸收過程，以及遠期可能出現的油囊結節、纖維鈣化等并發癥，這使脂肪移植的體積保留率僅為20%-60%不等,患者往往需要多次注射才能達到預期效果[1]。這極大地降低了患者的滿意度，使傳統脂肪移植臨床應用受到局限。2013年Patrick Tonnard 提出了“納米脂肪（Nanofat）”，其為采用物理方法破壞Coleman 脂肪中的成熟脂肪細胞，保留富含血管基質片段（Stromal Vascular Fraction,SVF）細胞的乳糜樣脂肪組織。但由于納米脂肪來源于非離心的脂肪組織，含有較多的腫脹液和脂滴成分，故移植后的腫脹程度和炎癥反應仍較重，保留率仍不理想。2017年魯峰教授團隊在Nanofat 的基礎上提出“脂肪干細胞基質膠（Stromal Vascular Fraction Gel,SVF-gel）”。SVFgel 是一種通過物理方法得到的去除了機械乳化后脂肪組織中的大部分油脂，濃縮了SVF細胞(主要包含脂肪干細胞、血管內皮細胞、免疫細胞等)及細胞外基質（Extracellular Matrix,ECM）的脂肪產物[2]。相較傳統的脂肪移植SVF-gel 有更短的炎癥期、更少的副作用、更高的體積保留率和更高的患者滿意度[3]。SVFgel 破壞了成熟脂肪細胞并去除了大部分油脂成分，加快了脂肪移植早期的M1型巨噬細胞吞噬細胞碎片的炎癥反應過程，更早地促進M2型巨噬細胞浸潤移植物參與組織修復[4]；SVF-gel 中富含的大量脂肪來源干細胞（Adipose-derived stem cells,ASCs）能夠分泌血管生成因子以及分化成血管內皮細胞，促進移植物早期與受體建立血供，募集宿主來源的脂肪前體細胞參與脂肪新生[4,5]；SVF-gel 中的ECM 成分能夠形成細胞龕容納并保護ASCs 不被巨噬細胞吞噬，使ASCs保持最佳的細胞擴增和組織再生能力，為脂肪新生提供支架和有利環境[2]。并且，富含ECM的SVF-gel 抵抗外力所致形變的能力，即彈性模量，高于Coleman脂肪以及高粘性模量玻尿酸；SVF-gel 的內聚力，即粘性模量，高于Coleman 脂肪以及高彈性模量玻尿酸[6]。相較膠原酶法消化提取SVF 細胞以及脂肪干細胞（Adipose-derived stem cells,ASCs）進行體外擴增的細胞輔助脂肪移植，SVF-gel 避免了化學酶消化和體外擴增細胞可能帶來的生物安全隱患，且不存在倫理問題。現如今，SVF-gel 已在軟組織填充、改善膚質、免疫調節、修復重建等方面廣泛應用。筆者就SVF-gel 的臨床應用進行綜述。

1 容量填充

1.1 面部

SVF-gel 面部填充可以解決大部分面部軟組織缺失造成的外觀問題，如伴隨衰老出現的面部輪廓改變、先天的軟組織容量少、外傷所致軟組織缺失等。其中衰老所致的面部軟組織缺失多見于額顳部、面中部、下頦，表現為肌肉及其附著結構萎縮，深層結締組織松弛，皮下組織流失，皮膚失去軟組織的容量支撐，出現彈性下降、松弛、凹陷等情況。SVF-gel填充軟組織容量可使面部飽滿，圓潤，實現面部年輕化[7]。遵循多點、多平面、多隧道、少量的注射原則，緩慢注射SVF-gel 于額肌下/顳淺筋膜淺層及皮下脂肪層進行額顳部填充，于骨膜上表情肌下及皮下脂肪層進行面中部填充，于頦骨膜上頦肌下及皮下脂肪層進行頦部填充[7]。在動物實驗中，SVF-gel 已被證明其移植后的遠期保留率（82±15%）遠高于Coleman脂肪移植（42±9%）[4]。2017年陳莉娜的研究表明脂肪顆粒聯合SVF-gel 移植后的保留率（52.67±8.34%）高于富血小板血漿（Platelet-rich plasma,PRP）（46.28±3.12%）、富血小板纖維蛋白（Platelet-rich fibrin,PRF）（47.78±2.30%）等生長因子輔助的脂肪移植。臨床試驗中，SVF-gel 移植在面部容量填充和年輕化中較傳統結構性脂肪移植顯示出明顯優勢[3,8],在張山等[9]人的研究中，將SVF-gel 與傳統的Coleman 脂肪在填充面部凹陷中進行比較，SVF-gel 移植組術后腫脹時間（8.64±1.18天）及炎癥程度明顯低于傳統組（10.26±1.12天），二次填充率（40.0%）明顯低于傳統組（68.0%），患者滿意度（96.0%）明顯高于傳統組（88.0%）。并且，Wang 等[6]人的研究顯示SVF-gel 填充頦部術后12個月的體積保留率可以達到62.16%左右。A 型肉毒毒素輔助SVF-gel 填充頦部術后6個月，下頦部前凸度和長度明顯改善，求美者的滿意度較高，無明顯并發癥發生[10]。經近些年發展，SVF-gel 已分別與顆粒脂肪、Nanofat 和A型肉毒毒素等聯合使用進行面部軟組織容量填充，改善面部輪廓，恢復面部的飽滿年輕化。

1.2 乳房

乳房不僅是孕育后代的重要器官，也是展示女性魅力的重要部位。部分女性由于先天發育或是疾病原因乳房形態不夠理想，為彌補這些缺憾臨床已將SVF-gel 聯合高密度脂肪應用于隆乳術。周紹龍等將SVF-gel 聯合高密度脂肪移植隆乳與單純Coleman 脂肪移植隆乳進行對比。其中Coleman 脂肪下層的高密度脂肪用于注射乳房乳腺后、乳腺體小間隙及胸大肌上層間隙，Coleman 脂肪上層低密度脂肪用于制備SVFgel，注射在乳房皮下，平均高密度脂肪結合SVF—gel 填充量為（367.0±5.8）ml 。采用高密度脂肪結合SVF-gel 移植隆乳，術后腫脹、恢復及患者滿意度方面均優于傳統的Coleman 脂肪移植。SVF-gel 細胞群包含大量ASCs 及內皮細胞，促進脂肪移植后血管化，提高脂肪移植保留率。同時所填充的高密度脂肪也含有比傳統脂肪移植更高含量的ASCs 及生長因子。并且，在高密度脂肪結合SVF-gel 脂肪移植中通過第二次離心操作，去除掉大顆粒脂肪細胞中的油脂，減少了炎癥、鈣化、油囊等并發癥[11]。白欣冉等人的研究表明，ASCs 分泌的表皮生長因子等可以有效改善胸部皮膚狀況，提升肌膚質量。相較于自體脂肪顆粒移植，SVF-gel 去除了腫脹液、血液及油脂，保留率大幅提升，因此移植所需的量也相應減少，術后腫脹程度輕，脂肪液化壞死及感染的風險大大降低，并且解決了求美者身材纖細，脂肪含量不足的問題[12]。

1.3 會陰

整形外科技術發展也為生殖器官的整形美容修復帶來了一些新的思路與新的治療方式。眾所周知，會陰部是比較隱秘的部位，然而隨著時代的進步與對性觀念發展的提升，會陰部的形態及先天或后天原因造成的性器官畸形與損傷的修復成了整形外科的研究熱點[13]。侯崇超的研究表明SVF-gel 可用于大陰唇豐隆及陰莖增粗術。在陰莖增粗術中，以陰莖根部背側正中為穿刺點，用直徑為1 mm 的注射針將顆粒脂肪注射至Buck 筋膜與白膜間隙，前端到達冠狀溝，以陰莖兩側、背側為注射區域，采取邊退針邊注射的方法注射多個條帶，條帶內脂肪顆粒以遠端多，近端少為宜。注射完成后，揉捏陰莖，使脂肪顆粒擴散均勻。在相同穿刺點使用25 G鈍針將SVF-gel 條帶樣注射至陰莖皮下淺層。在大陰唇豐隆術中，用直徑1 mm的注射針將顆粒脂肪扇形注入兩側大陰唇皮下淺層，采取多點、多隧道的注射方法，使其在皮下呈交叉網線狀分布。同法，使用25 G鈍針將SVF-gel 注入兩側大陰唇皮下淺層[14]。術后6個月形態改善良好，質地柔軟，無感染等注射相關并發癥出現，患者均對手術效果滿意。SVF-gel 不僅起到對性器官容量填充的作用，而且使會陰部皮膚外觀年輕化，產生體積擴充和外觀改善的雙重提升效果。

2 精細填充

2.1 眶周

衰老過程中，上眼瞼的脂肪開始萎縮，表現為容量缺失的上瞼凹陷形態。同時，支撐韌帶的松弛和真皮基質的重力移動導致下眼瞼松弛和伸長以及眼眶脂肪的突出引起眼袋形成。眶上區填充術和下瞼袋整形術（眼袋切除+眶下區填充）是臨床常用手術治療方法。注射填充材料包括透明質酸、膠原蛋白、脂肪組織等。其中透明質酸或膠原蛋白可以解決軟組織的缺失，但會因注射物部分吸收而導致效果維持較短，且材料價格較貴，還有栓塞血管導致皮膚壞死、失明等風險；傳統脂肪移植由于脂肪顆粒大，在菲薄的眼周皮下會出現凹凸不平的結節。Jiang等[15]人的研究指出SVF-gel 與傳統脂肪移植不同，其質地更加細膩，易于通過27號細針，從而能夠進行眶周精細填充，以協助經結膜下眼瞼袋整形術，矯正瞼緣溝、淚槽畸形和眶上凹陷。SVF-gel 注射后不會導致明顯的腫脹，患者恢復期縮短，并發癥少[15]。因此，SVF-gel 眶周精細填充避免了多次甚至過量填充所導致的結節和臃腫。鄧呈亮等的研究表明SVF-gel 中的ECM不僅可以補充各種膠原蛋白，有效地填充眶周凹陷，并且SVFgel 可以通過旁分泌更多的生長因子促進成纖維細胞的增殖、遷移和分泌膠原，改善皺紋及膚質，達到眶周年輕化的目的[16]。

淚溝是從內眥延伸至瞳孔中線的自然凹陷。隨著年齡的增加，淚溝三聯征逐漸明顯：眶脂肪疝出，眼輪匝肌張力增加，顴骨后縮。三聯征常合并顴脂肪墊的萎縮下移、淚溝加深，使面部呈現衰老征象。淚溝的治療主要采用填充術，填充材料常用的有玻尿酸和自體脂肪，然而填充方法不當反而會加重淚溝，并且由于淚溝以及眶下區域血管豐富，大分子玻尿酸以及顆粒脂肪填充易導致栓塞等事故的發生。SVF-gel 作為自體脂肪的濃縮提取物，其質地更加細膩，細胞直徑小，支撐力優于Coleman 脂肪，術后腫脹較輕恢復較快，移植區形態自然。羅賽等[17,18]人的研究指出SVF-gel 精細填充是糾正淚溝畸形的有效辦法，其較傳統脂肪移植有更高的保留率（72.87± 10.23%）和更好的臨床療效。衰老的面頰前部和內側需要更大體積的脂肪組織，通過將SVF-gel 填充眼輪匝肌下脂肪（Suborbicularis oculi fat pad，SOOF）矯正眶下區凹陷，進而使皮膚表面的淚溝畸形位置上移，然后在淚溝畸形最凹陷處皮下層進行適量的精細填充，從而有效地矯正淚溝畸形。此方法的填充量少而精準，可避免因過度填充而引起的炎性肉芽腫、結節和下瞼不平整等不良反應的發生，既減輕了患者的痛苦，又降低患者的經濟負擔[17,18]。

2.2 印第安紋

印第安紋又稱為頰中溝，表現為顴下側出現酒窩狀凹陷或斜線形態的皺紋，隨著年齡增加會日漸加深，打破面中部平滑線條，使面相顯老。印第安紋形成的解剖學機制尚不清楚。羅賽教授與隋鴻錦教授團隊合作，使用P45塑化技術處理尸體頭部切片，結合大體解剖發現，眼輪匝肌有一起源于上頜骨額突，穿過顴脂肪墊并終止于顴外下側的內側束，走行與印第安紋相同，其發出彈性纖維束穿過顴脂肪墊與真皮相連。印第安紋的形成可能與眼輪匝肌內側束發出的彈性纖維束對皮膚造成的牽拉有關[19]。2020年Bulent Bagci 提出的面部液體提升技術，即將透明質酸分別點狀填充于深層和淺層脂肪隔室中以改善頰中溝，具有穩定性好、術后表情自然等優點。但透明質酸仍存在反復注射、感染、栓塞等問題[20]。相較于透明質酸注射，SVF-gel 具有注射后組織相容性好、遠期可穩定保留、無外來物帶來的感染、彈性模量及粘性模量較高等優點，可在骨膜與眼輪匝肌之間進行深部精細填充，增大的軟組織容量及支撐力使眼輪匝肌內側束前移，其與皮膚間連接的彈性纖維束張力變小可使印第安紋得到明顯改善[19]。具有4級印第安紋的受試者，在深層填充SVF-gel 的基礎上需要對印第安紋上方肥厚的脂肪墊進行額外的吸脂，以獲得滿意的效果[19]。

2.3 頸橫紋

在衰老過程中，成纖維細胞數量以及頸部膠原含量逐漸減少導致頸部皺紋的形成。A 型肉毒毒素通過抵抗頸闊肌的作用可以改善輕度的頸橫紋，而中至重度的頸橫紋補充頸部膠原含量是最佳方法。Cai等人的研究指出SVF-gel 中含有濃縮的自體來源的不被自身降解的ECM 膠原纖維，且較顆粒脂肪具有更高的保留率，因此能夠增加頸紋的膠原密度，達到更好的即刻及遠期填充治療效果[21]。同時，作者認為SVF-gel中富含的ASCs 能分泌多種膠原，并能通過旁分泌作用刺激成纖維細胞合成膠原，持續增加真皮內膠原含量。SVF-gel 注射填充對輕度頸橫紋患者的療效與A型肉毒毒素注射治療無明顯差異，然而其對A型肉毒毒素注射無法糾正的中至重度頸橫紋效果顯著[21]。

3 皮 膚

面部皮膚光滑、毛孔細膩、沒有色斑及皺紋是每個女性對自身皮膚狀態的追求，目前有很多方法可以進行面部皮膚狀態改善，最常見的有光電治療(光子嫩膚、點陣激光等)、水光針注射、A 型肉毒毒素注射等，但會存在皮膚剝脫、需長期反復注射等缺點。Zhao 等[22]人發現在面部進行脂肪填充矯正面部凹陷時，患者面部膚質均得到了改善，炎性痤瘡減少。進而，作者將SVF-gel 稀釋后進行真皮注射觀察到皮膚質地以及炎性痤瘡得到長期有效的改善，并且沒有不良事件及并發癥的發生，以此說明真皮注射SVF-gel是安全有效的。在臨床制定診療方案時，對軟組織缺損的患者建議在脂肪層進行SVF-gel 填充，針對皮膚問題的患者建議進行SVF-gel 真皮注射煥膚治療。

3.1 改善膚質及色沉

曾妮等人的研究指出，面部皮膚油膩或干燥、毛孔粗大、色斑明顯、皮膚暗黃的患者通過在面部用27G 銳針垂直多點微量注射SVF—gel 于真皮層，可以明顯改善色斑、毛孔以及面部飽滿度和皮膚質地狀態[23]。楊樹楷等人的研究指出在下眼瞼下方的皮下脂肪層和骨膜上層分層多點注射SVF-gel，可以有效糾正黑眼圈[22]。SVF-gel 改善膚質機制可能是由于SVFgel 中富含的ASCs 通過可旁分泌下調酪氨酸酶和相關蛋白表達，抑制黑色素合成，達到皮膚美白作用；ASCs 分泌血管內皮生長因子（VEGF）、肝細胞生長因子（HGF）、轉化生長因子-β（TGF-β）等多種生長因子，促進成纖維細胞增殖，增加真皮內膠原復合物含量；ASCs 可促進血管增生，給皮膚供給營養等[23,24]。

3.2 痤瘡

尋常痤瘡是一種多因素所致的炎癥性疾病，主要表現為面部和軀干上部的粉刺、丘疹、膿皰、結節、囊腫等，其特點是流行廣泛、病程長和反復發作，常發生在青春期，對青年男女造成巨大心理壓力[25,26]。目前，痤瘡最主要病因被認為是痤瘡丙酸桿菌引發的毛囊皮脂腺內以巨噬細胞以及CD4+T 細胞為主的免疫炎癥反應[27]。羅賽教授團隊通過回顧性研究首次發現進行脂肪移植手術的患者其注射部位的痤瘡均有了不同程度的改善。脂肪移植患者痤瘡的改善很可能是由于脂肪組織中的ASCs 發揮了免疫調節作用，抑制了痤瘡丙酸桿菌所導致的炎癥反應，從根本上治療了痤瘡。進而前瞻性研究發現，在痤瘡病變真皮下注射富含ASCs的SVF-gel 可顯著減少炎性痤瘡丘疹和膿包的數量，并在長達1年的隨訪中取得良好和持久的效果。病理染色分析其機制可能是SVF-gel 中富含的ASCs 發揮免疫調節作用，減少痤瘡病變部位真皮下皮脂腺和基底膜周圍的CD4+T 細胞浸潤，抑制痤瘡的炎癥反應，有效改善炎癥性痤瘡[22]。

4 瘢痕與創面

4.1 增生性瘢痕

增生性瘢痕是真皮組織損傷后，由于膠原異常沉積和重塑而形成的增厚凸起的瘢痕，不僅影響表皮美觀，還對患處功能有一定影響。目前治療增生性瘢痕的方法如激素封閉治療、激光治療、手術切除治療等均不能有效消除瘢痕的過度增生，不能再生正常的真皮組織。近年來自體脂肪移植是成為一種有效改善增生性瘢痕進行組織重建的新方法。王婧等人的研究表明用SVF-gel 注射在患者鼻部增生性瘢痕處，瘢痕顏色、質地、柔軟度改善，可重建完整的皮膚結構，提高患者面部整形效果和滿意度：患者A治療前有注射透明質酸后皮膚壞死、CO2激光消融治療史及鼻尖不規則增生性瘢痕，SVF-gel 干預后，瘢痕顏色、質地、柔軟度改善，患者滿意。患者B 治療前有注射透明質酸后皮膚壞死、鼻尖及右鼻翼組織缺損，鼻小柱攣縮變形、CO2激光消融治療史、脈沖染料激光（PDL）治療史、畸形未糾正。SVF-gel 干預后，患者鼻尖，鼻小柱形態恢復正常，鼻翼缺損畸形改善，鼻頭瘢痕軟化[28]。流式細胞術檢測表明，SVF-gel 中約64%的SVF細胞為CD45-/CD31-/CD34+的ASCs。SVF-gel 治療增生性疤痕的機制可能是因為SVF-gel中的ASCs 可抑制肌成纖維細胞和肥大細胞的增殖能力，降低TGF-β1、磷酸化Smad2/3和I/III型膠原的表達，減少真皮層巨噬細胞中促炎細胞因子TNF-α和IL-12的產生和膠原沉積，從而防止增生性瘢痕的形成；SVF-gel 具有天然脂肪來源的細胞外基質，可以保護其中的功能細胞，并與這些細胞發揮協同作用[29]。

4.2 慢性創面

慢性創面是指修復時間超過三個月，仍不能恢復完整解剖結構和功能的傷口。多發生于糖尿病足、靜脈瘀血性潰瘍、褥瘡和創傷性感染等疾病。慢性創面的修復難點在于新生血管少、創面局部血液供應不良、炎癥因素持續存在等[30]。Deng 等人的研究表明，將SVF-gel 注射到人慢性創面基底和邊緣，并用其平鋪覆蓋慢性創面，真皮層淋巴細胞浸潤減少，膠原合成及新生血管增多[31]。這可能與SVF-gel 中濃縮的SVF 細胞（主要含有ASCs、ECs）和ECM有關。ASCs 通過旁分泌TGF-β、VEGF、角質細胞生長因子（KGF）、成纖維細胞生長因子（FGF）、血小板源性生長因子（PDGF）、HGF、纖連蛋白和I型膠原等細胞因子和蛋白，以及其多向分化能力來促進創面的再上皮化、血管新生和膠原合成。并且，ASCs可發揮免疫調節作用減輕炎癥細胞浸潤。ECM包含了纖維蛋白、膠原蛋白、彈性蛋白和蛋白聚糖，其作為生物支架可以為ASCs 提供良好的微環境，讓ASCs能分泌更多的血管生成因子，并保護其免遭巨噬細胞的吞噬。SVF細胞、ECM和SVF-gel 中生長因子微環境發揮協同作用促進慢性創面愈合[31]。

5 小 結

SVF-gel 是通過純物理方法得到的濃縮了SVF細胞和ECM 的脂肪提取物，其避免了膠原酶消化和體外擴增ASCs 可能帶來的生物安全隱患。并且，其臨床應用方向從容量填充發展到改善膚質、免疫調節、瘢痕、創面，甚或關節軟骨、毛發等。基于ASCs的多向分化及旁分泌免疫調節功能和ECM 的三維結構基礎，SVF-gel 的臨床應用方向不斷拓展，相信隨著技術的不斷完善以及相關動物實驗的開展，SVF-gel 的臨床應用范圍將會更加廣泛。

SVF-gel 因其富含SVF細胞和ECM 支架提高了脂肪移植體積的保留率，已經廣泛應用于軟組織容量填充、精細填充、免疫調節、修復重建等領域。已有動物實驗表明SVF-gel 還可促進頭皮頭發數量增加[32]，加快關節軟骨修復[33]，其有望用于脫發、軟骨缺損等的臨床治療。但SVF-gel 也面臨著一些問題亟待解決：制備SVF-gel 時的產率只有10-15%，如何進一步提高產率，以適應大體積填充的需求；如何利用組織工程技術改進SVF-gel，進行成分脂肪移植以滿足不同部位以及各種凹陷紋路填充的需要，擴大其適應證；如何進一步改進SVF-gel 的凍存模式，以期能夠長期凍存年輕時獲得的SVF-gel，作為“青春銀行”，在需要時“隨用隨取”，擴大其臨床應用時限。隨著技術的成熟和發展，SVF-gel 還將用于更多整形領域，其發展應用前景十分廣闊。