脂肪干细胞无细胞提取液的治疗用途皮肤老化创

0 引言 Introduction

脂肪组织由基质血管片段、成熟脂肪细胞和细胞外基质构成。基质血管片段包括脂肪干细胞、脂肪前体细胞、内皮细胞、巨噬细胞等。自体脂肪移植不仅能发挥填充的功效，且脂肪组织中的脂肪干细胞具有再生潜力，可促进角质形成细胞和成纤维细胞的迁移、增殖和分泌胶原。此外，脂肪组织还能分泌脂联素、瘦素等，影响机体的内分泌系统[1]。因此，当前脂肪移植不仅在整形美容领域应用广泛，在修复重建和内分泌领域的重要性也日益受到关注。脂肪干细胞是一种来源于脂肪组织的间充质干细胞，具有自我更新和多向分化潜力[2]，且来源广泛、含量丰富，被认为是一种具有临床应用前景的成体干细胞，已广泛应用于组织工程和再生医学研究。然而，脂肪干细胞移植可能存在致瘤性风险，其生物安全性仍然需要进一步研究[3]。近年的研究显示旁分泌大量细胞因子、外泌体等活性物质是脂肪干细胞发挥生物学效应的主要途径。

当前，脂肪干细胞无细胞提取液主要包括脂肪干细胞条件培养基和脂肪干细胞外泌体。脂肪干细胞条件培养基含有脂肪干细胞分泌的细胞因子、外囊泡、外泌体、DNA、RNA等活性物质，具有促进组织修复、调节免疫等功能。脂肪干细胞外泌体是细胞外囊泡的一种，携带丰富的蛋白质以及RNA、DNA和脂质分子，可透过机体组织的生理屏障，参与细胞间的物质交换和信息沟通[4]。脂肪干细胞无细胞提取液不含细胞，不存在潜在致瘤风险，且易于携带、运输和储存，更有异体移植等优势，在抗皮肤老化、创面修复、瘢痕修复、神经再生等疾病治疗中具有广泛的应用潜力。新近对于脂肪干细胞无细胞提取液的研究非常热门，其被认为是脂肪干细胞疗法的可替代治疗方法。因此，文章就脂肪干细胞无细胞提取液的制备和治疗用途作一综述。

1 资料和方法 Data and methods

1.1 资料来源 以“脂肪干细胞、基质细胞与条件培养基”“脂肪干细胞、基质细胞与外泌体”为中文检索词，“adipose stem cell，adipose stromal cell and conditioned medium”和“adipose stem cell，adipose stromal cell and exosomes”为英文检索词，由第一作者检索2005年1月至2020年3月PubMed数据库以及中国知网、万方数据库相关文章。

1.2 入选标准

纳入标准：涉及脂肪干细胞无细胞提取液的相关文章。

排除标准：与研究内容无关的文章。

1.3 质量评估 通过检索数据库获得相关文献123篇，阅读摘要进行初筛，排除与研究内容不相关的、陈旧的文章，按照纳入标准，最后选择62篇文献进行综述。

2 结果 Results

2.1 脂肪干细胞条件培养基

2.1.1 脂肪干细胞条件培养基的制备 将脂肪干细胞添加到含体积分数为10%胎牛血清的基础培养基中培养一段时间，待细胞生长状态良好后将基础培养基替换成无血清培养基，培养两三天后收集上清液，即为脂肪干细胞条件培养基。体外培养的条件不同，脂肪干细胞条件培养基中含有的细胞因子的量也不同。多项研究在正常氧含量(体积分数为20%-21%)的体外培养条件下获取脂肪干细胞条件培养基，也有研究报道在低氧条件(体积分数为2%O2)下可获取含有更多细胞因子的脂肪干细胞条件培养基，可能原因是脂肪干细胞在低氧条件下激活低氧诱导因子1α，介导其下游的各类信号通路[5]，继而刺激脂肪干细胞增殖，促使脂肪干细胞分泌更多的血管内皮生长因子、肝细胞生长因子和碱性成纤维细胞生长因子等[6-7]。此外，研究报道在三维培养条件下获取的脂肪干细胞条件培养基中含有更多的转化生长因子β和血管内皮生长因子[8]，这可能与三维培养更能模拟脂肪干细胞的体内环境有关[9]。低氧联合三维培养可能是获取脂肪干细胞条件培养基较好的体外培养条件。

2.1.2 脂肪干细胞条件培养基与皮肤老化 皮肤老化可分为内源性老化和外源性老化。内源性老化是人体的一个自然老化过程，主要由于成纤维细胞受损、减少，逐渐丧失其增殖及合成胶原的能力[10]，从而出现皱纹、细纹、色素沉着、皮肤弹性减退等表现。体外研究发现，脂肪干细胞条件培养基中的旁分泌因子如表皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子、转化生长因子β、血管内皮生长因子等通过促进皮肤成纤维细胞增殖、迁移，增加细胞外基质和胶原合成，从而改善皱纹及面部凹陷[11]。研究还发现脂肪干细胞条件培养基可恢复体外连续传代后衰老的成纤维细胞的生物学活性，包括促进增殖和分泌细胞外基质蛋白(Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原以及弹性蛋白[12-13])。此外，张坤等[14]通过D-半乳糖制备小鼠皮肤成纤维细胞体外衰老模型，添加脂肪干细胞条件培养基后可降低小鼠皮肤成纤维细胞中caspase3、p53的表达，从而降低衰老相关标志物β-半乳糖苷酶的活性。对体内研究而言，脂肪干细胞条件培养基治疗需克服机体的皮肤屏障。众所周知，位于表皮最外层的角质层是抵御外界环境损伤、防止水分丢失的主要结构，也是各种化妆品和大分子药物不能渗透进入真皮的原因，因此，临床上常使用激光和微针制造微型孔道以增加药物吸收。研究发现，脂肪干细胞条件培养基联合点阵CO2激光治疗不仅可以提高皮肤弹性，改善皮肤粗糙度以及降低经皮水分丢失等皮肤老化现象，还可减轻激光后色素沉着[15]。还有研究报道微针联合脂肪干细胞条件培养基可显著改善皮肤粗糙度，降低黑色素含量，提高皮肤亮度、光泽、弹性和抗皱等多种功效[16]。研究表明，脂肪干细胞条件培养基中的各种细胞因子通过产生的微孔进到真皮，从而激活成纤维细胞，刺激胶原的生成和重塑，促进皮肤再生[17]。

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