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研究背景和目的:
自体脂肪移植在临床上备受关注,是整形和修复重建手术中理想的填充材料。使用自体脂肪移植代替同种异体移植或异种移植材料减少了异物慢性炎症反应和感染的风险。但是自体脂肪移植后不确定的存活率极大地限制了它在临床应用中的进一步普及。为此,学者们对如何提高移植后脂肪的存活率进行了广泛的研究和探索。脂肪来源的血管基质成分细胞(stromalvascularfraction,cells,SVFs)可以自我复制,具有多向分化的潜能,并能够分泌多种细胞因子,因此将SVFs和游离脂肪颗粒混合移植可以显著提高脂肪组织移植的存活率,降低液化、变形、纤维化、囊肿、坏死等不良反应。另一方面有学者也证实了移植后的脂肪受多种血管生成因子的调节,如VEGF(VascularendothelialgrowthfactorA,血管内皮生长因子A)和Ang-1(Angiopoietin-1,血管生成素-1)等。这些血管生成因子可以促进移植物中新生血管的形成,实现再血管化,在移植后的脂肪存活中扮演着重要的角色。所以理论上联合SVFs和生长因子,可以进一步促进移植后的脂肪组织血管化,改善存活率。然而,由于这些生长因子的半衰期短,在体内不能持续作用于脂肪移植体及周围受区,导致其不能充分发挥其生物学效应。聚乳酸-羟基乙酸共聚物(poly(lactic-co-glycolicacid),PLGA)缓释技术的引入为这一难题的解决提供了很好的思路。PLGA通过双乳化法将生长因子包埋于微球内,使其能在体内缓慢的释放,持续作用于靶组织和细胞,是一种理想的缓释材料。
本实验通过构建裸鼠体内脂肪移植模型,将生长因子缓释微球VEGF/Ang-1-PLGA联合SVFs应用于游离脂肪移植,利用两者的协同作用,加速移植物内新生血管的形成,研究其对自体脂肪移植存活状况的影响。
方法:
(1)将临床中通过吸脂手术获取的健康女性游离脂肪,通过胶原酶消化、离心、重悬获得SVFs,一部分细胞传代培养,观察细胞形态,另一部分制成细胞悬液备用;(2)通过双乳化-溶剂蒸发技术在体外构建VEGF/ANG-1-PLGA缓释微球,测定缓释微球体积,包埋率,载药率以及缓释速率(3)设置分组:A组包含0.3ml纯化的脂肪颗粒复合0.2mlDMEM(Dulbecco’smodifiedEaglemedium,基础培养基);B组包含0.3ml纯化的脂肪颗粒复合0.2ml制备好的SVFs悬液;C组包含0.3ml纯化的脂肪颗粒复合0.2ml混有VEGF/Ang-1-PLGA缓释微球的SVFs悬液。(4)将3组混合物通过注射随机移植至同一裸鼠背部的不同皮下位点,一共18只裸鼠,8w后处死裸鼠,观察并取出移植物做进一步测量;(5)比较移植物体积及外观,然后制成石蜡切片,并通过苏木精-伊红染色(hematoxylin-eosinstaining,HE)和天狼星红染色比较移植物内脂肪细胞的情况和纤维化的程度,最后将切片进行CD31免疫组化染色,通过显微镜下微血管计数比较各组移植物的新生血管情况。
结果:
(1)8周后移植物的外观和测量结果显示,A组的平均体积(1.08±0.069)ml与B(0.62±0.036)ml、C组(0.83±0.059)ml相比显著性增大。(2)进一步的组织学分析表明,同时添加了SVFs和VEGF/ANG-1-PLGA缓释微球组的移植物与其它两组相比,纤维化程度更低,脂肪细胞更饱满,并且所含新生血管的数量更多,差别有显著性意义(P 结论:
该实验结果证实了将VEGF和Ang-1包埋于PLGA微球中,可以使生长因子在靶细胞周围持续地释放,从而维持局部的浓度,这种VEGF/ANG-1-PLGA-缓释微球联合SVFs的方法可以促进移植后脂肪颗粒的血管生成从而改善其存活状况。
自体脂肪移植在临床上备受关注,是整形和修复重建手术中理想的填充材料。使用自体脂肪移植代替同种异体移植或异种移植材料减少了异物慢性炎症反应和感染的风险。但是自体脂肪移植后不确定的存活率极大地限制了它在临床应用中的进一步普及。为此,学者们对如何提高移植后脂肪的存活率进行了广泛的研究和探索。脂肪来源的血管基质成分细胞(stromalvascularfraction,cells,SVFs)可以自我复制,具有多向分化的潜能,并能够分泌多种细胞因子,因此将SVFs和游离脂肪颗粒混合移植可以显著提高脂肪组织移植的存活率,降低液化、变形、纤维化、囊肿、坏死等不良反应。另一方面有学者也证实了移植后的脂肪受多种血管生成因子的调节,如VEGF(VascularendothelialgrowthfactorA,血管内皮生长因子A)和Ang-1(Angiopoietin-1,血管生成素-1)等。这些血管生成因子可以促进移植物中新生血管的形成,实现再血管化,在移植后的脂肪存活中扮演着重要的角色。所以理论上联合SVFs和生长因子,可以进一步促进移植后的脂肪组织血管化,改善存活率。然而,由于这些生长因子的半衰期短,在体内不能持续作用于脂肪移植体及周围受区,导致其不能充分发挥其生物学效应。聚乳酸-羟基乙酸共聚物(poly(lactic-co-glycolicacid),PLGA)缓释技术的引入为这一难题的解决提供了很好的思路。PLGA通过双乳化法将生长因子包埋于微球内,使其能在体内缓慢的释放,持续作用于靶组织和细胞,是一种理想的缓释材料。
本实验通过构建裸鼠体内脂肪移植模型,将生长因子缓释微球VEGF/Ang-1-PLGA联合SVFs应用于游离脂肪移植,利用两者的协同作用,加速移植物内新生血管的形成,研究其对自体脂肪移植存活状况的影响。
方法:
(1)将临床中通过吸脂手术获取的健康女性游离脂肪,通过胶原酶消化、离心、重悬获得SVFs,一部分细胞传代培养,观察细胞形态,另一部分制成细胞悬液备用;(2)通过双乳化-溶剂蒸发技术在体外构建VEGF/ANG-1-PLGA缓释微球,测定缓释微球体积,包埋率,载药率以及缓释速率(3)设置分组:A组包含0.3ml纯化的脂肪颗粒复合0.2mlDMEM(Dulbecco’smodifiedEaglemedium,基础培养基);B组包含0.3ml纯化的脂肪颗粒复合0.2ml制备好的SVFs悬液;C组包含0.3ml纯化的脂肪颗粒复合0.2ml混有VEGF/Ang-1-PLGA缓释微球的SVFs悬液。(4)将3组混合物通过注射随机移植至同一裸鼠背部的不同皮下位点,一共18只裸鼠,8w后处死裸鼠,观察并取出移植物做进一步测量;(5)比较移植物体积及外观,然后制成石蜡切片,并通过苏木精-伊红染色(hematoxylin-eosinstaining,HE)和天狼星红染色比较移植物内脂肪细胞的情况和纤维化的程度,最后将切片进行CD31免疫组化染色,通过显微镜下微血管计数比较各组移植物的新生血管情况。
结果:
(1)8周后移植物的外观和测量结果显示,A组的平均体积(1.08±0.069)ml与B(0.62±0.036)ml、C组(0.83±0.059)ml相比显著性增大。(2)进一步的组织学分析表明,同时添加了SVFs和VEGF/ANG-1-PLGA缓释微球组的移植物与其它两组相比,纤维化程度更低,脂肪细胞更饱满,并且所含新生血管的数量更多,差别有显著性意义(P
该实验结果证实了将VEGF和Ang-1包埋于PLGA微球中,可以使生长因子在靶细胞周围持续地释放,从而维持局部的浓度,这种VEGF/ANG-1-PLGA-缓释微球联合SVFs的方法可以促进移植后脂肪颗粒的血管生成从而改善其存活状况。