江 澜，曾元临 综述，辛国华 审校

(南昌大学第一附属医院烧伤研究中心 330006)

·综 述· doi:10.3969/j.issn.1671-8348.2017.04.044

脂肪干细胞在难愈性创面治疗中的应用研究进展*

江 澜，曾元临 综述，辛国华△审校

(南昌大学第一附属医院烧伤研究中心 330006)

慢性难愈性创面；脂肪干细胞；伤口愈合；组织工程

难愈性创面是长久以来一直困扰临床医师的一个难题，难愈性创面形成机制复杂、受多种因素影响，病程长，常伴有严重功能障碍，对患者及患者家庭的正常生活造成严重干扰。目前难愈性创面的治疗往往是综合性的，包括创面的保守换药治疗、全身营养状态的调整和基础疾病的治疗等。近年来临床治疗中不断引进新技术如超声清创机、负压封闭引流技术等联合外科手术治疗难愈性创面，虽然优于传统方法但最终治疗效果仍称不上理想。近年来，脂肪细胞来源的干细胞(Adipose-derived stem cells ADSCs)的体外培养及诱导分化技术愈发成熟，结合组织工程技术治疗难愈性创面也成为研究的热点。本文就ADSCs在难愈性创面治疗中的应用研究的进展作一综述。

1 难愈性创面

1.1 难愈性创面的定义 难愈性创面，亦称为慢性难愈性创面，严格地说目前医学界对难愈性创面并没有标准统一的定义，一般认为持续在8周以上，经过正规治疗无法通过有序及时的修复过程使组织恢复解剖和功能完整性的创面称为慢性难愈性创面[1-2]。常见的难愈性创面包括：大面积烧伤晚期残余创面，糖尿病足，压疮，下肢静脉溃疡及放射性皮肤溃烂等。

1.2 难愈性创面的形成 创面的愈合是一个复杂有序的过程，大致可分为3个阶段，即炎症期、增殖期、重塑期。凡是影响创面修复的因素均可中断或打乱以上任一阶段，导致创面延迟愈合甚至不能愈合，形成慢性难愈性创面[3]。究其原因主要可分为以下4种。

1.2.1 组织缺血缺氧 氧气在创面愈合各个过程中作用明显，缺氧可导致活性氧簇(ROS)减少，延长创面愈合过程。陈欣欣等[4]通过对30例慢性不愈创面患者进行临床随机对照试验证明氧疗能够降低创面炎性反应，加速愈合过程。同时，创面愈合的过程有大量生长因子[如血小板源性生长因子、转化生长因子和血管内皮生长因子(VEGF)等]参与调控[5]；Kim等[6]报道称，在低氧微环境下慢性创面的修复、细胞增生及生长因子转录水平表达低下，各种生长因子呈低活性，从而导致创面纤维细胞、表皮细胞的增殖和迁移，并最终形成难愈性创面。

1.2.2 感染、细菌滋生及坏死物质残留 不论何种原因造成的难愈性创面，细菌滋生及创面感染均伴随着创面治疗的全过程。难愈性创面中的致病菌能够释放多种蛋白酶类和毒素降解生长因子，侵蚀正常组织，形成阻止创面修复、细胞增殖移动和上皮再生化的物理屏障，即形成细菌生物膜。细菌生物膜通过抵御抗菌药物、对抗机体的免疫防御机制及释放大量炎性因子等方式，使创面处于长期炎性反应阶段，而肉芽组织与表皮组织无法形成，最终致难愈性创面的形成[7]。

1.2.3 糖尿病 2型糖尿病患者的疾病进展过程中常伴有微血管损害，有学者[8]研究证实2型糖尿病伴有微血管并发症的患者出现糖尿病足的风险显著增高。有研究报道高血糖水平患者创面的缺氧诱导因子1α(hypoxia-inducible factors-1α，HIF-1α)蛋白水平和转录活性明显下降，HIF-1α可促进血管重塑为成熟的功能性血管，HIF-1α缺乏可导致糖尿病患者创面的不愈合[9]。

1.2.4 细胞衰老及全身营养不良 慢性难愈性创面一般在老年群体高发，患者年龄大、各脏器功能低下、组织供血减少、细胞修复能力降低、合并基础病均易导致难愈性创面的形成。

2 ASDCs的培养及生物学特性

ASDCs是存在于脂肪中，类似骨髓基质细胞的间充质干细胞，具备自我更新能力与多向分化潜能，遗传背景相当稳定，体内植入后免疫排斥少。

2.1 ADSCs的来源与培养 2001年，Zuk等首次从人脂肪抽吸物中采用胶原酶消化的方法分离出ADSCs 。Storck等[10]通过实验研究发现在内皮细胞生长培养基中培养ADSCs 不仅可以加速诱导分化前的生长速度，而且可以明显缩短ADSCs 的诱导分化时间。

2.2 ADSCs的生物学特性 ADSCs具有多向系分化的潜能。ADSCs不仅可诱导分化为间充质来源的脂肪、骨、软骨及骨骼肌，还可以分化为具有功能性的血管内皮细胞[11-12]。孙楠等[13]证实ADSCs在表皮细胞抽提物的诱导作用下能表达表皮细胞表型，这一结果提示ADSCs具有参与皮肤创面修复的潜能。

3 ADSCs应用于难愈性创面的治疗及相应机制

ADSCs经皮内注射或应用组织工程技术均可促进皮肤组织的修复。Vériter等[14]也证实自体来源的ADSCs 移植是一项安全可行的临床治疗手段。ADSCs 通过旁分泌机制激活成纤维细胞和角质形成细胞，从而促进伤口的愈合。刘晓玉等[15]将原代培养的人脂肪干细胞(hADSCs)传代至3代后，用磁纳米颗粒对hADSCs 进行标记，将其经皮内注射的方式移植至小鼠背部皮肤损伤创面四周，发现实验组第7天创面愈合率显著高于对照组，初步证实了ADSCs 能促进皮肤组织的修复，这为ADSCs 治疗难愈性创面提供了临床依据。随着组织工程技术的不断发展，不少学者利用此技术开展了许多有益的研究。张琳等[16]的结果证实，以人ADSCs作为种子细胞，以富血小板血浆作为载体制备复合物，可促进裸鼠放射性皮肤缺损处的微血管新生，促进难愈性创面愈合。经文献回顾，ADSCs 促进难愈性创面愈合主要通过以下三个方面；(1)ADSCs分泌大量生长因子促进难愈性创面愈合。实验证明ADSCs可以明显促进大鼠臀部放射性溃疡创面愈合，其机制可能与VEGF及一成纤维细胞生长因子(FGF)的代偿升高有关[17]。 ADSCs通过旁分泌机制可释放基质金属蛋白酶抑制剂-1(TIMP-1)，TIMP-1增强FGF、转化生长因子-β(TGF-β)、肝细胞生长因子(HGF)、角质化细胞生长因子(KGF)、血小板衍生因子(PDGF)、VEGF等的活性，减轻β细胞的凋亡，促进难愈性创面的愈合[18]。 ADSCs 的旁分泌效应还可改善难愈性创面组织的缺血缺氧带来的变化，促进难愈性创面愈合。ADSCs 培养液在低氧条件下可收集到多种生长因子，包括HGF、FGF、粒细胞集落刺激因子(G-CSF)、粒细胞-巨噬细胞击落刺激因子(GM-CSF)、白细胞介素6(IL-6)、VEGF、TGF-β及多种胶原蛋白，可促进蛋白、肉芽组织生长、上皮再生及基质形成和改变[19-20]；(2)ADSCs可减轻难愈性创面的炎性反应。董瑶等[21]报道，局部注射了同种异体ADSCs 后，实验小鼠组织中促炎因子IL-1、IL-6和TCP-1表达下降，抗炎因子IL-10 表达上升，推测促进皮肤愈合机制可能与ADSCs 降低了创面局部的炎性反应相关；(3)ADSCs可促进难愈创面的再上皮化及血管重建。Collawn等[22]通过实验证实ADSCs 可通过促进创面皮肤的再上皮化从而加速伤口愈合及组织再生。徐永飞等[23]试验研究证明ADSCs复合透明质酸可加速裸鼠软组织血管化。而Shen等[24]的实验也证实以ADSCs为种子细胞治疗糖尿病创面效果显著，其明显地促进创面的血管新生。有文献报道，将ADSCs 移植于局部创面，取愈合组织进行免疫荧光染色后发现，ADSCs 可表达血管内皮细胞标志物(CD31)，提示ADSCs 在体内可分化为内皮细胞和血管平滑肌细胞，参与创面的血管重建[25]。

从目前报道中可发现将ADSCs 应用于临床治疗被整形外科医师所青睐。Sung等[26]报道中称2例青年女性因局部注射透明质酸后出现鼻部皮肤坏死的患者，在治疗过程中仅用含有从自体腹部皮下脂肪组织中提取的ADSCs 悬液注射至患部皮下及真皮层，6个月后两位患者创面均痊愈，仅留有愈合良好的线性瘢痕。Salibian等[27]的病例报告中用自体移植的ADSCs 联合人工真皮及碱性FGF治疗1例难愈性骶尾部放射性溃疡的患者，在接受治疗82 d后该患者创面全部愈合。

4 前景与展望

就目前总体来看，虽然有少数报道称ADSCs 可用于临床治疗部分难愈性创面，但ADSCs应用于难愈性创面的治疗仍处于试验探索阶段[28]。未来伴随着干细胞研究的不断深入与组织工程技术的发展，ADSCs 对难愈性创面的治疗将更广范围地步入临床应用。如何在体外高效安全地培养ADSCs并定向诱导分化将是未来实验需要突破的一个难点。目前的实验研究多数选择组织工程技术将ADSCs应用于难愈性创面的治疗，而选择一种最适合、最经济的载体才能为ADSCs在临床治疗上打开更大的局面，这也需要未来更多的研究来证实。鉴于ADSCs 拥有的生物特性上的优势并可针对难愈性创面的各个阶段发挥作用，未来其必能在治疗难愈性创面的临床应用上蓬勃发展。

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江西省卫生和计划生育委员会科技计划项目(20151048)。 作者简介：江澜(1991-)，硕士，主要从事烧伤外科学及慢性创面治疗研究。△

，E-mail:xinguoh@126.com。

R644

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1671-8348(2017)04-0551-02

2016-10-07

2016-11-08)