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脂肪干细胞-成体干细胞中的“明日之星”

时间:2017-10-09 13:38 点击:4199次

脂肪干细胞实际上是一类间充质干细胞,它们是起源于中胚层而定居于脂肪组织中的一类成体干细胞。与其他间充质干细胞类似,都有非常强大的多向分化的能力,可以被广泛的应用于移植治疗和组织工程,是成体干细胞中的“明日之星”。

2001年茹克等人首次从脂肪抽吸物中分离出了具有间充质干细胞特性的脂肪干细胞,有发育成骨、软骨、脂肪、肌肉等多种组织的功能。

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脂肪抽吸术是一种利用负压吸引或者超声波、高频电场等物理化学手段,通过穿刺或者较小的皮肤切口,把局部经过预处理的皮下脂肪吸出的一种微创手术,最早是在20世纪60年代由罗德贝尔医生等人创立的。在相当长的一段时间它都是作为一种主要美容手术而流行,直到茹克等人发现了前途无量的脂肪干细胞。最妙的是,脂肪抽吸术还不会影响脂肪干细胞的能力,我们将可以通过一个原本很“无聊”的美容手术来使我们的病人获得新生。

与来自骨髓的间充质干细胞不同,脂肪干细胞的能力不会随着提供者年龄的增加而降低。一般的讲,骨髓组织会随着年龄的增长而逐渐减少,相对的可获取的间充质干细胞也会减少,更糟糕的是细胞的分化能力也会下降。脂肪干细胞的优势就在于,它的附着与增殖能力与年龄无关,而只与提供者的体质有关。施博尔等人发现,来源于不同部位的脂肪干细胞的数量和分化潜能是不同的,白色脂肪内的含量多于棕色脂肪,而与腹部、大腿和乳房来源的脂肪组织相比,人的前臂组织中含有更多的脂肪干细胞(不过我估计如果有选择的话,大多数人还是会更喜欢抽取腹部的脂肪干细胞)。

而与来自骨髓的间充质干细胞一样,脂肪干细胞也有强大的多向分化的能力,用不同的诱导方法可以跨胚层定向分化形成软骨细胞、成骨细胞、脂肪细胞、骨骼肌细胞、心肌细胞、血管内皮细胞、神经元细胞,肝细胞和上皮细胞等。

但是脂肪干细胞的应用还面临着许多难题:首先,脂肪干细胞与其他间充质干细胞一样,没有特异性的表面标志物,这样对它的鉴定就是一个麻烦;其次,目前为止,对脂肪干细胞的诱导主要还是体外诱导,而且并不能做到充分的分化,诱导出来的细胞功能也与正常成熟的细胞存在差异;第三,体外诱导所用的诱导液含有各种生长因子,价格昂贵不说,还可能与肿瘤有关;最后,现在多数的脂肪干细胞的研究都是体外实验,而体内环境特别是病理情况下的环境与体外环境是不一样的,如何在体内环境特别是病理环境下实现修复也是挑战之一。所以,如何高效、廉价、安全的诱导脂肪干细胞应用于临床还需各国科学家们继续努力。


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