李 婷 戴骁意 沈 洁 单乐天*

血小板作为全血中最重要的组成部分之一，富含多种生长因子（GF），例如血管内皮生长因子（VEGF）、碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）、转化生长因子（TGFβ-1）、血小板衍生生长因子（PDGF-AB）、表皮生长因子（EGF）等。血小板可释放多种因子在生理情况下发挥粘附、聚集、释放及收缩功能，能参与机体凝血机制，且还在血栓形成、炎症反应及免疫反应等过程中发挥重要作用［1］。

而富血小板血浆（PRP）作为第一代血小板浓缩物，是将新鲜全血通过特定离心方式得到的含高浓度血小板的血浆。在1998年Marx首先将PRP应用于骨重建中。因其富含高浓度的血小板，含有高浓度促进骨组织和软骨组织再生修复的生长因子，对骨再生和伤口愈合有积极的作用；富血小板纤维蛋白（PRF）是在PRP基础上最早在法国由Choukr-oun等［2］提出的第二代血小板浓缩物。是在PRP的基础上，在无任何化学添加剂的情况下制得的富含血小板的纤维蛋白，纤维蛋白的聚合过程类似于自然形成的过程，这样一个纤维蛋白网络将导致一个更高效的细胞迁移和增殖，且能缓慢释放生长因子，延长作用时间从而促进伤口组织愈合；浓缩生长因子（CGF）是继PRP、PRF之后第三代血小板浓缩物，最早是由Sacco［3］提出，是利用血液样本和特殊的离心设备制备而出的更大、富含更高浓度生长因子的纤维蛋白团块，故这些团块具有更好的促再生能力和可塑性，更易于吸收。PRP、PRF、CGF作为血浆提取物研究的三个阶段的产物，有着各自不同的临床价值与应用。故作者参考国内外文献及研究进展，将三者进行比较与分析。

1 PRP

1.1 制备方法 PRP在临床上尚无统一标准化的制备方法，但基本原理相同：即血小板浓缩过程，根据全血不同成分的密度经梯度离心分离。加入抗凝剂，先全血离心，分离出红细胞及白细胞，接着从血浆中将PRP分离出来，离心后，各成分根据比重不同分为3 层：下层为红细胞，中间层为白细胞和血小板，上层为上清液，吸取中间层混匀即为 PRP［4］。

PRP制备方法种类较多，传统的手工制备法是通过离心机等仪器设备获取富血小板血浆的一种方法。目前较普遍肯定的有一次离心法Anitua法［4］和二次离心法中Sonnleitne法、Petrungaro 法、Landersberg 法［5］等。一次离心法Anitua法能获取PRP的血小板平均浓度约为433000/mm3，Sonnleitner法获得的PRP血小板浓度＞2000000/mm3，不同的方法制备出的PRP的浓度各不相同，PRP制备方法未标准化也是对PRP的研究与应用造成重要影响的原因之一。

美国 FDA认证并商业化生产的 PRP 制备系统有9种，其中部分制备系统能快速稳定地获得PRP，通过计算PRP中血小板或白细胞回收率，富集系数及测定生长因子的浓度与全血比较，进行质量控制。但9种制备系统获得的 PRP在血小板回收率及浓度方面存在较大差异。

1.2 作用机制与生物特性 PRP中含有含高浓度的血小板、纤维蛋白及少量细胞成分。血小板中含有α 颗粒，α 颗粒中含有凝血因子和生长因子，在治疗过程中能促进伤口愈合。PRP被激活后，血小板聚集，α颗粒释放生长因子。生长因子锚定相关细胞的增殖和迁移，再介导炎症，伤口愈合的级联反应和血管增生，然后调控细胞外基质蛋白合成和组织重塑［6］。

PRP的作用机制尚未完全阐明，PRP富含VEGF、bFGF、TGF-β1、PDGF-AB、IGFs和基质蛋白等。各种生长因子在不同阶段发挥不同的作用，形成错综复杂的信号分子调控网络。PDGF 是组织愈合初期关键的生长因子，能促进干细胞、成纤维细胞和软骨细胞等增殖与趋化；TGF-β能提高成纤维细胞的增殖，促进基质的分泌以及骨基质的沉积；TGF-β可以抑制破骨细胞形成和骨吸收；VEGF可促进内皮细胞迁移和有丝分裂，是强有力的血管生成因子［7］。

纤维蛋白也是PRP重要成分，PRP凝胶能够形成由纤维蛋白构成的三维网状支架，其能产生一个合适的三维结构，为修复细胞提供良好支架，有利于生长因子的分泌和组织修复，还可收缩创面，促进凝血，刺激组织再生，促进创面闭合。1.3 临床应用 因PRP具有富含多种高浓度生长因子，且各种细胞因子间具有最佳协同作用，且制作方法和步骤比较简单，对供体损伤小，随着研究的深入，PRP能促进组织修复，还可收缩创面，促进凝血，刺激组织再生，促进创面闭合等PRP的临床应用逐渐增多，如骨再生与骨愈合［8］、牙科、创面愈合等。

此外，PRP还具有抗炎抑菌的作用。上述实验局部应用自体 PRP可以降低骨关节感染的风险，且PRP对金黄色葡萄球菌、A族链球菌等有较强的体外抑菌活性，故总结出自体 PRP不仅具有传统的促进组织修复的作用，还具有抑制炎症反应、抑制病原菌，控制感染的潜能。

PRP的临床应用技术存在一些不足之处，主要缺点是关节内PRP凝胶分布不均，无法做到准确分布至损伤部位，难以保证局部有高浓度生长因子，且关节软骨及周围组织受到医源性损伤的会有所增加。目前对注射 PRP导致的疼痛、肿胀等不良反应、相关的应对措施等方面，尚缺乏系统性研究。

2 PRF

2.1 制备方法 PRF制备原理即离心反应与凝集反应，因依赖于天然的凝血酶，在其作用下使得纤维蛋白原缓慢凝结为疏松的纤维蛋白网状结构，其中包含了大量的血小板和白细胞，应用于临床也会引起一个更高效的细胞迁移和扩散，促进软硬组织愈合。

常用制备过程即只需静脉血于干燥的未加入抗凝剂的离心管，在离心机强大的离心力作用下，使血液中血细胞的沉降加快，将血液中不同沉降速率的物质分开，实现血液分层：上层为淡黄色的贫血小板血浆层，底层为红细胞碎片层，二者之间即为富含血小板的纤维蛋白凝胶层。在孙英华等［9］对PRF凝胶与膜显微与超微结构研究的扫描电镜标本观察结果显示，在PRF凝胶可见大量的血小板和白细胞主要聚集在红细胞层和凝胶的交界处，因此在制取凝胶时底部应该留有小许的红细胞层，可以防止血小板和白细胞的丢失。

国内研究人员在长期研究观察制备PRF的不同方法对体外释放生长因子中发挥的作用影响发现，玻璃离心管30000r/min，离心10min效果最佳。目前多使用纯富血小板纤维蛋白（P-PRF）和富白细胞血小板纤维蛋白（L-PRF），制备出PRF膜，PRF凝胶及与其他材料形成复合材料的形式使用于临床中。

2.2 生物特性与作用机制 PRF主要是由血小板、白细胞和纤维蛋白基质等共同构成的。PRF 的分子结构类似于天然血凝块，富含VEGF、bFGF、TGF-β1、PDGF-AB、EGF等。可以借助生长因子的调节作用以及纤维蛋白的支架作用进行组织修复，PRF可在血管生成、免疫应激、组织再生和骨组织愈合中发挥重要的作用［10］。PRF中主要含有三种浓缩的生长因子TGF-β、PDGF和VEGF，PDGF是在早期阶段对于骨细胞的分裂和增殖起着重要作用。TGF-β在同一时间作为生物信号调节骨形成和吸收。

生长因子与细胞因子等的调节作用机制与PRF相似，与PRP相比，PRF更具有特色的是纤维蛋白的作用。孙洁等［11］对PRF的超微结构的观察与探讨中扫描电镜和透射电镜观察均证实 PRF 的主要结构是纤维蛋白形成的疏松的三维立体网络结构，扫描电镜显示 PRF表面的纤维蛋白数量多，形态规则清晰，由纤维蛋白聚集形成的疏松多孔的立体网络结构中大量的纤维蛋白三叉结构随处可见。

故PRF通过等边连接方式缓慢形成立体疏松且富有弹性的纤维蛋白凝块，有利于细胞因子的融入，能为细胞的附着、迁移与分化提供场所，且三维立体结构其能在伤口愈合过程中缓慢释放出生长因子和细胞因子，从而延长因子在创口中的作用时间。

2.3 临床应用 作为新型再生医学材料，在国内PRF已被逐渐用于临床医学不同的方向中。PRF在国内口腔方面的应用最广泛。利用PRF中纤维蛋白凝胶促进软硬组织修复的特点，孙晓琳等［12］报道提出评价PRF在前牙即刻种植修复中应用的临床效果，联合GBR技术，在此病例中发现应用PRF能关闭创口，有利于渗出物排除，降低感染几率，扩大手术适应症；目前PRF临床多用于口腔种植手术中，在牙周软组织再生中和在治疗牙周炎导致的骨缺损方面临床应用极少，其远期临床疗效尚有待于进一步观察。

在国内整形美容方面，李泽华等［13］利用24例面部皮肤软组织老化萎缩凹陷患者，在精微脂肪复合PRF移植于面部年轻化治疗中发现PRF对移植脂肪组织初期的血管化有促进作用，使得脂肪注射移植后患者肿胀期短、恢复快速、移植效果明显，同时有效地防止了移植后出现的硬结、钙化、不平整等并发症，说明 PRF能促进血管生成，可用于自体脂肪移植过程。

在骨科方面，雍志军［14］利用PRF修复兔膝关节软骨全层缺损的实验研究发现，PRF中大量的血小板和生长因子与纤维蛋白通过糖蛋白以化学键结合，使得生长因子的释放缓慢而持久，能更好的诱导BMSCs 向软骨细胞分化；PRF呈疏松多孔的网状结构，能促进软骨特异性基质的分泌，有效促进软骨缺损的修复再生。

3 CGF

3.1 制备方法 CGF的获取是经过特殊离心机制备而成，制备过程中无需任何化学或过敏性添加剂，是采用差速不间断离心技术获取的血液提取物，制备出的物质分为三层：上层为血清（PPP），中层为CGF，下层为红细胞层（RBC）。

常用制备方法是分别抽取静脉血注入试管（Medifuge离心加速机特殊匹配试管剂）中，立即放入Medifuge 离心加速机的转筒中，按预定程序制备出 CGF，分离出CGF并存储在稀释的抗菌溶液中。在临床治疗过程中，可通过测定TGF-β1、PDGF-BB、VEGF的释放浓度进行定性质量控制。

3.2 生物特性与作用机制 因制备CGF的特殊离心制备方法，CGF似乎有更好的再生能力和多功能性，CGF中生长因子含量及纤维蛋白的粘合度和拉伸强度均高于PRP和PRF。尤其是表现在TGF-β1，PDGF-BB，VEGF。故在CGF中VEGF 对慢性伤口的愈合和软骨化效果更加显著，且其在炎症阶段后期产生强大的血管再生能力。TGF-β1对伤口愈合具有重要作用，为确保伤痕相对美观效果显著，必须确保TGF-β1的平衡表达。

CGF的潜力在于其拥有含血小板、白细胞、生长因子的纤维蛋白网络，CGF拥有独特的三分子和多分子浓缩形成的网状结构，使得各类细胞成分及抗体更易于趋化、附着、增殖，为细胞的迁移提供微环境。且可以持久的释放生长因子。

3.3 临床应用 CGF的临床应用中热点方向即为CGF作为新型填充材料以及再生材料有着巨大的潜力。王国光［15］研究结果说明CGF凝胶和CGF膜在体内可以诱导组织细胞的增殖，促进组织修复。因此，CGF凝胶和CGF膜可以作为一种充填材料，修复颌面部软组织塌陷畸形，且CGF能够促进软组织快速愈合，减少术后瘢痕形成。

在口腔科学应用方面，高莹［16］将CGF与传统骨代替材料Bio-oss骨粉混合后植入牙槽骨的缺损区内，发现CGF具有显著的引导牙周组织再生的作用，表现为牙槽骨高度的增加，新生牙骨质的出现，新生血管形成等；但也有实验指出在一些缺损面积较大的术区，CGF类物质的高生物相容性使用时的有效屏障作用持续时间较短，对于开窗较大的创口无法起到长期、有效的屏障作用。

4 三者比较

4.1 PRP与PRF PRP的制备时机，频率，应用技术的未标准化，最有效的浓度和局部环境还有待进一步研究，且PRP 的制备过程需要加入异种凝血酶和抗凝血制品，可能会导致免疫排斥反应的发生和感染性疾病的传播。除此之外因为PRF含有高浓度的非活性胶状基质，完整的血小板，能缓慢释放生长因子，且制备PRP不使用牛凝血酶或其他外生催化剂制备过程非常简单和快速，和简化处理，PRP制备占用更多的时间。

由于PRR与PRF制备方法的不同，PRP 通过双边连接方式迅速形成致密坚硬的纤维蛋白网络，不利于细胞因子的融入和细胞迁移。而PRF是在离心过程中自然而缓慢的形成的，保证了PRF的纤维蛋白之间有更紧密的连接和更好的弹性。国内在临床上 PRP 凝胶很少单独使用，一般与骨粉等混合应用起辅助作用，而 PRF 是具有弹性质韧的半透明膜状构，可以作为自体源性生物材料单独用于植骨手术。

He L等［17］实验研究发现，PRF比PRP更能促进小鼠成骨细胞增殖与分化，PRP释放的生长因子TGF-beta1和PDGF-AB在第一天达到最高后减少。而PRF释放TGF-beta1在第14天达到最高，说明与PRP相比，PRF能更加缓慢的释放生长因子，更能有效促进增殖和分化。

4.2 PRF与CGF 因PRF与CGF制备时所采取的离心方法不同导致最终生长因子浓度以及生物结构有着较大的差异从而影响生物性能。

5 讨论

综上所述，PRP、PRF和CGF均是血小板浓缩物生物学材料，都含有高浓度的血小板、纤维蛋白及少量细胞成分。PRP在骨科的研究最为广泛但PRP处理效率低，制备方法未标准化，且抗凝剂的使用及个体之间存在差异，故难以控制PRP制剂的质量水平，这些是研究PRP亟需解决的问题；而PRF的形成类似自然凝血过程，故含有更立体的纤维蛋白网络结构利于生长因子的吸附，在临床应用方面更加广泛；CGF作为最新一代的血小板浓缩提取物，因富含更加柔软而纤薄弹性的有机纤维蛋白网格及高浓度的生长因子，在填充修复以及再生方面研究广泛，但同样存在制备缺乏标准化的规范、可能存在较大个体差异的问题，难以获得标准化的产品；也因难以控制临床效果的稳定性及疾病的预后效果等问题导致其临床试用范围存在争议，目前临床上PRP、PRF和CGF仍处于试验阶段，故日后将会通过更多的动物试验以及临床试验来探寻作用机制以拓宽三种血小板浓缩提取物的研究领域。

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