[研究背景]近年来自体脂肪移植(Autologous fat transplantation,AFT)在软组织缺损修复及美容外科中的应用越来越多。自体脂肪组织因其无免疫排斥反应、取材便利、操作便捷等优点已成为一种优良的填充材料,但因其过高的吸收率导致的不确定手术效果限制了其广泛应用。多年的研究发现移植后的脂肪细胞在血管网重建之前一直处于缺血缺氧的环境中,此类环境极易诱使脂肪细胞发生凋亡坏死。因此如何加速其血运重建过程及抑制脂肪细胞凋亡坏死是目前提高自体脂肪移植存活率研究的重点。N-乙酰半胱氨酸(N-acetyl-L-cysteine,NAC)因其在抗氧化、抑制细胞凋亡方面的显著作用现已越来越多的应用于器官移植、心肌缺血再灌注损伤治疗等方面。NAC可以抑制多种细胞的凋亡过程,那么它是否同样可以抑制移植后脂肪细胞的凋亡从而提高自体脂肪移植的存活率。本实验将通过动物自体脂肪移植模型来确定NAC对自体脂肪移植存活率的作用并初步探索其可能的作用机制。[研究目的]1.明确自体脂肪移植术后脂肪组织的动态变化情况。2.明确NAC是否可以提高自体脂肪移植的存活率。3.探索NAC对自体脂肪移植存活率作用的机制。[研究方法及结果]1.脂肪移植术后的脂肪组织变化情况:方法:健康成年雌性SD大鼠于腹股沟处提取脂肪组织,处理成脂肪颗粒后注入大鼠背部皮下。术后2周、4周、6周及8周进行取材,通过大体观察、体积测量、HE染色等方法,观察自体脂肪移植术后脂肪组织的体积以及组织学变化。结果:移植脂肪组织随着时间的推移,体积逐渐变小,颜色逐渐变暗,质地变硬,移植脂肪组织周围于2周开始出现结缔组织包膜一直维持到8周,随着包膜的出现,大量的脂肪细胞以及新生血管开始形成,同时纤维间隔也逐渐形成,8周时可见大量完整成熟脂肪细胞,同时伴有新生血管网的生成。周围区的脂肪细胞始终保持着良好的生长发育,新生血管也从周围区开始向中央区方向生长,中央区2周时绝大部分细胞就已经坏死,形成大量的坏死空腔,未见成熟脂肪细胞。2.NAC对于AFT存活率的作用:方法:20只健康成年雌性SD大鼠于腹股沟处提取脂肪组织,处理成1ml颗粒脂肪,分为两组分别注入大鼠背部脊柱两侧皮下,左侧为实验组,注入0.5ml脂肪组织+0.5ml浓度为60 μmol/L的NAC,右侧为对照组,注入0.5ml脂肪组织+0.5ml生理盐水。分别于术后2周、4周、6周及8周进行取材,通过大体观察、体积测量、HE染色、CD31染色等方法对移植脂肪组织形态、体积、存活率、脂肪细胞、新生血管情况等进行评估,所有实验数据进行统计学结果分析,明确NAC对AFT存活率的作用。结果:①两组移植脂肪组织均随着时间的推移出现体积减小的情况,体积测量结果显示所有时间段实验组体积均高于对照组。②两组脂肪细胞数均随着时间的推移逐渐增多,细胞计数结果显示所有时间段内实验组细胞数均高于对照组,实验组细胞的形态、完整性以及排列紧密程度均好于对照组。③两组血管数均随着时间的推移逐渐增多,血管计数结果显示所有时间段实验组血管数均高于对照组,两组血管均由少变多,并形成血管网包围移植组织,血管生成均由周围区向中央区发展。3.NAC对于AFT存活率作用机制的探索:方法:研究主要通过移植脂肪细胞凋亡率以及脂肪细胞内ROS水平方面探索NAC提高AFT存活率的可能机制。利用Annexin V/PI双染色法处理脂肪细胞,使用流式细胞仪进行检测,明确实验组及对照组的移植脂肪细胞凋亡率;利用DCFH-DA染色脂肪细胞,流式细胞仪检测,明确脂肪细胞内ROS水平。通过统计学分析所得到的实验结果,明确NAC对于移植脂肪细胞凋亡率及细胞内ROS水平的作用。结果:①凋亡率结果显示实验组凋亡率低于对照组,随着时间的推移凋亡率逐渐降低并趋于稳定。②细胞内ROS水平结果显示实验组ROS水平低于对照组,随着时间的推移ROS水平逐渐增加,但增加幅度实验组显著低于对照组。[研究结论]1.自体移植脂肪组织随着时间的推移出现体积减小、颜色变暗,脂肪组织周围伴有结缔组织包膜包裹,脂肪细胞不断再生并逐渐稳定,新生血管逐渐增多。2.NAC可以更好的保留自体移植的脂肪组织,促进脂肪细胞的再生和新生血管的生长。3.NAC可以减少自体移植脂肪细胞内ROS水平进而降低移植脂肪细胞的凋亡率。4.NAC可以增加自体移植脂肪的存活率,加速移植组织的重建进程。