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目的:体积保留率不足是目前自体脂肪移植技术亟需解决的首要难题,移植过程难以避免油滴植入及继发的炎症反应是导致上述问题的重要原因。基于基质血管组分(SVF)的移植技术去除了脂肪组织中部分油滴并凝聚活性成分,取得较好的临床效果,但体外可保存时间较短和残存油滴仍然影响SVF技术移植效果的稳定性。诱导自体细胞在受区再生脂肪的原位组织工程技术可能突破体积保留率不足瓶颈。本论文将脂肪组织制备成无油滴纳米囊泡,通过与机械应力接近脂肪组织的真皮微颗粒结合共同移植,探究移植物原位脂肪再生的效果及可能机制。方法:(1)通过机械乳化、多重过滤膜挤压等操作将脂肪组织制备成无油滴纳米囊泡(工程化SVF囊泡),使用透射电镜观察囊泡形态;使用纳米粒子跟踪仪分析囊泡粒径分布;通过荧光染色评价细胞摄取囊泡效果;运用BCA法测定囊泡内蛋白含量;尾静脉注射工程化SVF囊泡一周后,对脏器进行HE染色评价囊泡的生物应用安全性;提取脂肪组织来源干细胞(ADSCs),工程化囊泡在体外干预ADSCs生长,通过油红O染色评价囊泡促成脂分化作用。(2)通过机械研磨将真皮组织制备成真皮微颗粒,使用扫描电镜观察微颗粒支架表面形貌;组织学HE、Masson染色评价真皮微颗粒支架内部结构;通过细胞接种率、细胞活死染色评价细胞在支架内黏附、增殖情况;真皮微颗粒移植至裸鼠皮下,4周后使用万能拉力测试机比较真皮微颗粒支架、真皮组织及眶隔脂肪三者的机械应力差别。(3)分别制备猪源和人源工程化SVF囊泡,与相应真皮微颗粒混合后移植至动物皮下(对照组为真皮微颗粒混合盐水)。术后4周与6周取材,比较移植物体积和重量的变化,通过组织学HE、油红O、周脂素免疫荧光、CD31、CD206免疫组化染色评价脂肪原位再生效果,通过周脂素及抗人核膜蛋白免疫荧光染色分析再生脂肪细胞来源。结果:(1)经过一系列物理处理后脂肪组织制备成工程化SVF囊泡,透射电镜显示囊泡周围明显的膜结构,大部分囊泡直径分布在100nm至200nm之间,其可被内皮细胞吞噬进入胞内。工程化SVF囊泡总蛋白含量与囊泡的数量呈正相关,BCA法测得单个囊泡内平均约含蛋白4.423×10-11mg;尾静脉注射工程化SVF囊泡后,裸鼠脏器组织学HE染色均未见异常;工程化SVF囊泡能在体外促进ADSCs形成胞内脂滴,随着囊泡浓度增加和干预时间延长,成脂作用越明显。(2)真皮研磨后形成可注射的微颗粒,扫描电镜及组织学HE、Masson染色结果均显示真皮微颗粒之间存在孔隙;真皮微颗粒支架细胞接种率为80.27±6.01%,明显大于真皮块50.59±15.29%的接种率;种植细胞后1、4、7天真皮微颗粒上均可观察到大量细胞存活;机械强度测量结果显示真皮微颗粒杨氏模量为0.368±0.221 MPa,与天然脂肪组织(0.114±0.048 MPa)接近,较真皮组织(32.378±9.037 MPa)明显下降了88倍。(3)猪工程化SVF囊泡与猪真皮微颗粒混匀后移植,4周后实验组移植物体积(152.00±24.9mm~3)较对照组(111.75±26.25mm~3)大,两组之间重量差异无统计学意义;油红O结果显示实验组阳性面积较对照组大,且中心区域阳性更多;人源工程化SVF囊泡与人真皮微颗粒混匀移植,4周后实验组移植物体积(262.67±33.87mm~3)较对照组(212.67±40.95mm~3)大,质量两组无明显差异;6周后实验组移植物体积(228.01±24.71 mm~3)仍较对照组(192.83±16.13 mm~3)大,重量(244.88±28.09 mg)轻于对照组(280.08±15.12mg);周脂素免疫荧光染色结果显示实验组标本中再生脂肪细胞较对照组更多,且分布更广泛。CD206免疫组化染色结果显示实验组移植物内巨噬细胞较对照组少。再生脂肪的来源细胞免疫荧光染色结果显示,新生脂肪细胞主要由周围细胞迁入分化形成。结论:(1)脂肪组织可以制备成直径为100-200nm的纳米囊泡(工程化SVF囊泡),其内含蛋白质成分,可被内皮细胞吞噬,具有较好的生物应用安全性和体外成脂能力。(2)真皮微颗粒具有良好的细胞相容性,微颗粒之间存在的空隙有利于细胞迁入及营养交换,其机械应力与天然脂肪组织相似。(3)工程化SVF囊泡可以促进真皮微颗粒内脂肪细胞再生,与体外细胞学结果一致,体积保留率较对照组高;同时其降低了巨噬细胞浸润,减少组织内部炎症反应,有利于脂肪原位再生。组织内再生的脂肪细胞最可能由周围迁入的细胞成脂分化而来。