脂肪來源干細胞移植在創面修復治療中的應用研究進展

[摘要]創面修復是現階段研究的熱點，在修復過程中處理不當極易造成創面愈合不良繼而形成慢性創面，對患者生活健康造成影響。脂肪來源干細胞（Adipose-derived stem cells，ADSCs）以來源充足、易獲取以及體外增殖能力強等優勢，在促進組織修復及再生領域具有較好的應用前景。本文就ADSCs的來源、功能及其在創面修復治療中的作用機制等展開綜述，為創面修復治療提供參考意義。

[關鍵詞]脂肪來源干細胞（ADSCs）；創面修復；愈合與再生；作用機制

[中圖分類號]R641" " [文獻標志碼]A" " [文章編號]1008-6455（2025）07-0186-04

Research Progress on the Application of Adipose-derived Stem Cells Transplantation in Wound Repair

WANG Feng， LU Xuelan， LI Linling， DIAO Jielin， ZHONG Fangyu， HE Jiale， CHEN Lang

（ Department of Plastic and Aesthetic Burns， Affiliated Hospital of Sichuan North Medical College， Nanchong 637000，

Sichuan， China ）

Abstract： Wound repair is a hot spot of current research. Improper treatment during repair can easily lead to poor wound healing and then chronic wounds， affecting the patients’ life and health. Adipose-derived stem cells （ADSCs） have good application prospects in promoting tissue repair and regeneration due to their advantages of sufficient source， easy access and strong proliferation ability in vitro. Herein， the source， function and mechanism of ADSCs in wound repair were reviewed to provide reference for wound repair.

Key words： adipose-derived stem cells （ ADSCs ）; wound repair; healing and regeneration; mechanism of action

創面修復是指機體在遭受外力作用后，皮膚、肌肉等組織出現損傷后的修復過程，涉及到骨、軟骨、神經、肌腱等組織的修復，還包含各類組織的再生、增生性瘢痕形成等復雜病理過程[1-2]。其發病機制復雜且治療難度大，目前仍是臨床醫師亟需解決的問題。近些年，由于交通事故的劇增以及老年化骨質疏松、糖尿病發病率的升高，為臨床醫師帶來巨大的挑戰。對于創面面積大、愈合能力差的患者，臨床多采用皮瓣或皮片移植修復，但易形成瘢痕，且存在供皮區缺損等劣勢[3-4]。脂肪來源干細胞（ADSCs）來源充足、易獲取，且具備多向分化潛能，為創面修復提供了新的治療思路[5]。將ADSCs與支架材料相結合，并將其植入皮膚缺損處，誘導ADSCs向皮膚表皮細胞分化，能實現對皮膚組織創面的修復[6-7]。以上技術可發揮良好的創面愈合能力，從而對創面進行及時覆蓋，能有效抑制瘢痕的過度增生[8]。

1" ADSCs的來源

ADSCs是存在于脂肪組織中、中胚層來源的一種成體干細胞，從腹部廢棄的脂肪中分離及培養，包含多種優勢，如獲取便捷、細胞易于擴增等[9-10]。1 g脂肪組織可提取約5×103個ADSCs，ADSCs具備類似骨髓干細胞的形態、表面標志及分化特性。ADSCs質量與患者年齡、取材部位培養環境、脂肪組織類型等因素相關，以上因素均能影響其增殖與分化潛能。Schipper BM等[11]認為，前臂脂肪中存在更多的ADSCs，且年齡越小，細胞增殖及分化能力越強。由于ADSCs在脂肪組織中含量相對減少，無法滿足所需，故需要借助其他方法獲取更多，如分離及體外擴增等。現階段分離該物質的方法包括組織塊貼壁法及酶消化分離法，其中組織塊貼壁法分離ADSCs的具體操作過程如下，是將所獲取的脂肪塊剪碎，然后使其貼附于瓶壁，再進行培養工作，完成后將具備貼壁特性的ADSCs篩選出來，并將其分離。相關研究指出[12]，使用組織塊貼壁法對小鼠ADSCs進行分離、培養，證實上述方法能有效縮減操作步驟，提高效率，也可不使用消化酶，避免對細胞活性產生影響。脂肪組織中存在一定的雜質，酶消化分離法主要是借助消化酶將其進行清除，然后實施過濾、離心等操作，將其中多余的油脂進行清除，從而獲取到一定量的ADSCs。該方法的優勢體現在操作流程不復雜，細胞所受到損傷相對較少，且在一定時間內獲得大量的活細胞。在趙雅麗等[13]的研究中，使用該方法獲得梭形纖維樣大鼠ADSCs，且生長迅速。值得注意的是消化酶對其活性產生一定影響，故通過該方法獲得的ADSCs其中常包含成纖維細胞、內皮細胞等。以上方法分離得到的ADSCs均為混合細胞，故如何有效純化依然是該領域有待解決的問題。

2" ADSCs的功能

ADSCs較為明顯的功能是具備定向分化特性，該功能使其廣泛應用于不同學科中，如整形外科、骨科等。ADSCs可以分化成多種類型的細胞，包含上皮細胞、成骨細胞、骨骼肌細胞以及心肌細胞等；將以上不同類型的細胞設定在特定培養環境下，可跨胚層分化成為內胚層細胞及外胚層細胞，繼而實現創面修復的目的，且更加符合機體修復的生理特性[14-15]。除此之外，ADSCs還具有分泌功能，其分泌的外泌體包含多種蛋白質、細胞因子、mRNA、miRNA以及長鏈非編碼（lcn）RNA等，在細胞間的信息傳遞中發揮重要作用，這一過程在創面修復中發揮重要作用[16-17]。

3" ADSCs在創面修復治療中的可能機制

Gimble JM等[18]對ADSCs細胞周期進行分析，結果顯示大部分ADSCs處在靜止階段，其中G0～G1期比例為82.1%，S期比例為15.2%，G2～M期為2.8%，說明只有少部分細胞處于活躍的增長期，當機體出現炎癥、創傷等可對其激活，繼而產生修復效果。ADSCs參與創面修復的過程，并通過多種機制發揮作用，其中包含誘導多向分化、對免疫炎癥反應進行調節、旁分泌各種因子、抑制瘢痕等，因此在臨床應用中具有重要意義。在陳仕星等[19]的研究中，將ADSCs應用于慢性創面中療效顯著，能降低MMP-2、MMP-9的表達水平。鄒譯嫻等[20]研究證實，對糖尿病足患者進行ADSCs局部注射，能夠促進患者創面的修復，還能影響細胞因子分泌，并對Wnt/β-catenin通路激活進行調節。現將ADSCs在創面修復中的作用機制進行綜述。

3.1 促進血管化：創面愈合的影響因素之一為毛細血管的新生，其原因在于組織再生所需要的營養及氧氣需要流動的血液進行提供，且血液流動能有效清除創面內的廢物；除此之外，血液充足可改善局部循環，以及減少感染的發生風險[21]。多項臨床研究均證實，ADSCs幾乎可以分泌所有參與創面愈合的生長因子；生長因子的作用在于能促進對應細胞遷徙、分化以及改善局部組織的微環境，對周圍細胞進行調控[22-23]。有研究指出[24]，將ADSCs及皮膚成纖維細胞放在同一培養容器中，結果發現成纖維細胞的增殖及遷移能力受到影響，其影響機制為ADSCs的旁分泌功能。成纖維細胞生長因子（bFGF）作為常見生長因子，對成纖維細胞生長有明顯的促進作用，還能加快創傷愈合以及組織修復。國內一項研究證實，ADSCs移植能加快腦缺血大鼠缺血區微血管的生成速度，其機制與促進bFGF及血管內皮生長因子（VEGF）有關[25]。血小板源性生長因子（PDGF）能促進成纖維細胞以及神經膠質細胞生成，還能使平滑肌細胞的分裂增殖速度加快。研究指出，在脂肪干細胞條件培養液（ACS-CM）中加入PDGF，誘導皮膚成纖維細胞遷移24 h后，結果顯示PDGF對細胞遷移有明顯的促進作用，且隨著濃度升高而升高[26]。VEGF可促進血管內皮增殖，繼而促進血管生成。另外，仇利紅等[27]研究顯示，向大鼠背部隨機注射脂肪組織bFGF或VEGF，均能刺激血管生成，繼而提高移植脂肪的成活率。

3.2 調節炎癥反應：在創面愈合的炎癥期，炎癥細胞可清除異物、壞死組織以及自身凋亡細胞，還能分泌多種細胞因子，繼而對中性粒細胞及巨噬細胞的遷移、趨化及聚集產生誘導作用，釋放促炎因子及抗炎因子，以增強自身抗感染能力。若炎癥期后，其炎癥反應還在繼續進行，從而造成創面愈合困難。ADSCs通過增加抗炎因子的分泌及減少促炎因子的分泌，對炎癥反應進行調節。在朱海等[28]的研究中，在大鼠背部皮瓣中注射ADSCs，結果顯示大鼠皮瓣中的炎性因子白介素-6（IL-6）及腫瘤壞死因子-α（TNF-α）顯著減少，說明ADSCs可以通過下調以上炎癥因子的表達，達到抑制炎癥反應的目的，組織損傷得到顯著減少，因此皮瓣成活的面積顯著增大。此外，ADSCs還具備調節巨噬細胞活性的功能，能對炎癥反應產生有效的抑制作用。在炎癥性腸病小鼠模型及肺炎小鼠模型中[29-30]，ADSCs對巨噬細胞活化發揮抑制作用及對巨噬細胞凋亡產生誘導作用均得到證實。除此之外，炎癥反應會導致組織水腫，其原因是炎癥反應介導的毛細血管壓力升高，致使血管通透性增強。而ADSCs可有效降低血管通透性，研究指出，將ADSCs注入羊體中，其血管通透性顯著下降[31]。

3.3 促進成纖維細胞增殖、遷移及分泌：一項臨床研究中，將成纖維細胞放置在ADSCs培養基中，實驗結果證實ADSCs可促進成纖維細胞的增殖和遷移[32]。以此證明成纖維細胞可通過遷移、增殖及分泌等來促進創面的生長及修復。另外，ADSCs的旁分泌功能，可對成纖維細胞產生間接影響。國外研究發現，在缺血性創面小鼠中應用ADSCs，對其創面愈合結果進行觀察，發現ADSCs分泌的lcnRNA對成纖維細胞的遷移產生促進作用，繼而加快小鼠創面愈合[33]。除此之外，ADSCs對于Ⅰ、Ⅲ型膠原蛋白的分泌也能發揮促進作用。在趙詩藝等[34]的研究中，將ADSCs與增生性瘢痕來源的成纖維細胞共同培養，發現Ⅰ、Ⅲ型膠原蛋白水平下降，表明ADSCs可降低增生性瘢痕成纖維細胞的增殖能力，下調Ⅰ、Ⅲ型膠原蛋白水平，繼而對增生性瘢痕產生抑制作用。

3.4 促進上皮化：創面一旦形成，皮下組織便會長期暴露在空氣中，致使傷口受到細菌及污染物的侵襲，而細菌所分泌的大量蛋白質可生成一層生物膜；生物膜的存在減少了細胞間的信息交換，繼而減弱了免疫細胞對細菌的作用，故創面愈合速度減緩。國外一項研究中，通過建立兔牙齦創面模型，發現經過ADSCs治療的組織中TGF-β1和纖連蛋白表達增加[35]。創面傷口愈合進程中，纖連蛋白能快速識別上皮細胞上的蛋白受體，繼而對上皮組織再生產生誘導作用。由此可見創面上皮化能縮短愈合進程。Altman AM等[36]將綠色熒光蛋白-1標記的ADSCs種植在大鼠創面，術后2周發現創面位置血管密度增加，且成纖維熱休克蛋白、平滑肌肌動蛋白和綠色熒光蛋白標記物呈陽性，說明ADSCs能分化成上皮細胞，有利于創面的修復。

4" ADSCs在創面修復中的基礎研究

皮膚在機體免疫中發揮重要作用，可確保內環境的穩定，但其受到損傷，機體會啟動自我修復機制。ADSCs以旁分泌的方式可有效促進創面愈合，其中外泌體作為重要成分，在創面愈合及修復中發揮重要作用。在王義等[37]的研究中，構建裸鼠皮膚創傷模型，分別于創緣周圍注射ADSCs細胞和磷酸鹽緩沖液，結果前者皮膚愈合率顯著高于后者，此過程與外泌體顯著相關。鄒澤嫻等[38]選擇糖尿病足患者為研究對象，局部注射自體ADSCs，患者創面愈合率較高，且能促進創面中VEGF、表皮生長因子（EGF）、轉化生長因子-β1（TGF-β1）的含量以及Wnt1β連環蛋白（β-catenin）的mRNA表達量升高，表明ADSCs能調節細胞因子分泌。ADSCs可自體移植，且不涉及到相關倫理問題，可作為組織工程的種子細胞，現階段在組織工程中應用逐漸增多。ADSCs在體外誘導下，可分化成上皮細胞及角質細胞。相關研究中，將ADSCs種植在人脫細胞真皮上，并添加表皮生長因子，ADSCs能分化成為角質形成細胞，繼而形成正常皮膚組織中的復層表皮結構[39]。除此之外，ADSCs還能與皮膚組織支架材料進行結合，引導ADSCs的增殖及黏附，構建復合皮膚組織，并進行局部應用，繼而促進創面愈合。李作為等[40]研究中采用靜電紡絲和細胞生物電噴霧相結合的方法，將ADSCs整合到聚丙交酯-乙交酯支架中，所制備的細胞支架具有良好的力學性能及穩定性，有利于ADSCs的增殖及黏附，促進創面愈合。

5" 小結和展望

ADSCs因具備取材便捷、供應量大、損傷較小等優勢，使其成為干細胞研究領域的焦點。ADSCs可有效解決皮膚來源緊張問題，并加快難愈性創面的愈合速度，其臨床應用價值較高。值得注意的是，免疫排斥反應、向其他組織誘導分化等問題需要引起臨床重視。現階段關于ADSCs的研究大多是在體外或者鼠、兔等動物體內進行，而以上模型與人體皮膚結果層次存在一定差異，故ADSCs在人體復雜內環境調控下的詳細狀況尚不清楚。除此之外，ADSCs所具備的分化潛能與腫瘤的形成及發展具備一定的相關性，長時間ADSCs培養可能會造成小鼠出現免疫缺陷，因此存在的致瘤性還需要深入探討。綜上所述，ADSCs在創面修復治療中的研究較多，且已獲得一定的進展，但仍有許多問題需要深入分析及探討。

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[收稿日期]2023-12-06

本文引用格式：王豐，陳朗，盧學蘭，等.脂肪來源干細胞移植在創面修復治療中的應用研究進展[J].中國美容醫學，2025，34（7）：186-189.