应用脂肪组织来源干细胞的构建皮肤复合组织初步地地研究

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1、硕士学位论文应用脂肪组织来源干细胞构建皮肤复合组织的初步研究硕士研究生：陈伟指导教师：姜平副教授摘要研究背景及目的皮肤作为人体最大、最复杂的器官具有多种生理功能，如屏障功能、感觉功能、吸收功能、体温调节功能、分泌排泄功能等，然而，皮肤同时也是最易受创伤损害的器官。烧伤、创伤、肿瘤切除、难治性溃疡等各种原因均可造成皮肤组织缺损，严重影响患者功能和外观，造成患者心理压力及劳动能力和生活质量下降，给患者家庭及社会带来极大的经济负担及社会负担。因此，皮肤组织缺损的修复始终是整形外科面对的首要问题。组织工程化皮肤的发展

2、为皮肤组织缺损的修复提出了新的策略。自从1975年Rheinwald和Green首次在体外成功的大规模培养出表皮细胞，才使得组织工程皮肤替代物的研制逐渐广泛，目前组织工程皮肤替代物依解剖结构可分为表皮替代物、真皮替代物以及表皮／真皮复合皮替代物三种。表皮替代物缺乏真皮的机械支持和营养，创面愈合后上皮瘢痕增生严重，抗感染能力差、易破溃、弹性欠佳、柔软度不足、移植后易脱失，修复效果难以令人满意。真皮替代物虽可减少创面收缩，对创面要求不高，但缺少表皮的防护，使感染机率升高，同时缺少表皮覆盖易造成体内水电解质代谢紊乱

3、，真皮替代物修复后外观欠佳，尤暴露部位明显。表皮／真皮复合皮替代物在化学行为及代谢方面均类似于人正常皮肤，具有良好的机械性能和移植物接受率。在创面愈合过程中，由于间充摘要质．表皮的相互作用，复合皮移植物可缩短真皮机化时间、抑制瘢痕形成，促进皮肤再生，是目前较成熟的双层组织工程皮肤替代物，可达到永久性修复创面的目的。复合皮替代物的代表产品是1998年被美国FDA批准治疗静脉淤滞性溃疡的Apligraf,它是以I型牛胶原基质为支架，在牛胶原上先种植新生儿包皮成纤维细胞，经过一段时间后形成“真皮"，再在其上种植新生

4、儿包皮表皮细胞，表皮细胞从单层生长成多层，最后形成含表皮层、真皮层的双层结构复合皮。Apligraf已成功应用于治疗静脉淤滞性溃疡和糖尿病足部溃疡，促进创面愈合。Apligraf不含Langerhans细胞、血管内皮细胞、单核细胞、白血细胞等含抗原的细胞，临床应用证明无排斥反应发生，免疫学检测亦未见对表皮细胞和成纤维细胞产生体液或细胞免疫反应。然而，在临床上广泛应用的皮片移植，其耐磨性、弹性差，易挛缩，易形成水疱及色素沉着等。与皮片移植相比，含有皮下脂肪层的皮瓣移植可克服上述皮片移植的弱点，保存皮肤的性能和功

5、能。皮瓣移植不但能修复创面，恢复外观且还能兼顾功能修复(尤其关节部位功能修复)。对于颜面，功能部位，有骨、关节、神经干、大血管裸露的创面及慢性溃疡等创面需采用皮瓣移植修复。从皮肤结构方面比较，皮瓣包含皮下脂肪组织层，脂肪组织具有多种生理功能，如调节体温功能、屏障功能、能量储存功能等。另外，皮下脂肪组织作为一种内分泌器官具有多种病理生理作用，如参与体内炎症反应、血管疾病、肥胖等代谢性疾病过程。皮下脂肪及其内的干细胞还可通过分泌多种脂肪细胞因子和干细胞因子调控皮肤中的成纤维细胞和表皮细胞生物学行为从而对创面愈合产

6、生影响。由于皮瓣移植修复皮肤组织缺损的优越性及皮下脂肪组织功能的重要性，组织工程皮肤替代物的发展方向之一就是构建含皮下脂肪组织层的皮肤复合组织。目前，皮肤复合组织研究还处于初步阶段。Maike等将Matfiderm⑧支架置于前脂肪细胞悬液上，而后在支架另一面种植表皮细胞构建含皮下脂肪层的多Il硕士学位论文层皮肤复合组织，以提高深层切痂后创面修复的功能和外观效果。但此法靠前脂肪细胞悬液中的细胞自行进入支架内部，进入支架内的细胞量及程度无法控制，且该法构建的多层皮肤复合组织无“真皮层”，与正常皮肤结构不一致。Tr

7、ottier等应用脂肪组织来源干细胞的成脂潜能，采用“自组装”方式构建含有表皮层、真皮层及皮下脂肪层三层结构的皮肤复合组织。然而此法程序复杂，不利于操作，仅用脂肪组织来源干细胞一种细胞作为种子细胞，靠刺激细胞分泌的细胞外基质作为支架，与正常皮肤结构有差异较大。国内邹运动采用鼠脂肪组织切片作为皮下脂肪层与构建的复合皮模拟皮肤的三层结构，为构建含皮下脂肪组织层的皮肤复合组织提供了一种模型。构建含皮下脂肪层的皮肤复合组织关键环节是构建组织工程化脂肪。采用从脂肪组织中提取的细胞构建组织工程化脂肪无疑更“经济”。从抽脂

8、物中提取的SVF是一个多细胞群体，含有ASCs、内皮细胞、周细胞等细胞成分，其中分子表面标记为CD31"／CD34+／CD45"／CD90+／CDl05"／CDl46’的一类细胞是ASCs，Zuk等首次证实其具有成脂、成软骨、成骨等于细胞多向分化潜能。ASCs是一种问充质干细胞，在细胞形态和免疫学表型上与骨髓间充质干细胞相似，Emanuele等较全面、系统的比较了ASCs与骨链基质干细胞(BMCs)