脂肪源性干细胞有助于糖尿病创伤愈合

穆罕默德

案例介绍

患者，女，63岁，右脚足底部有一个坏死伤口，进行了清创手术，术后随访45天。该患者既往有糖尿病史。过去两周，患者曾接受负压伤口治疗，但效果不佳。为了使伤口尽早愈合，该患者尝试了所有得治疗方法，不过，依然有大量黄色分泌物出现，尤其是足跟部。拭子培养结果阴性。为了避免伤口进一步扩大，挽救足部的其他部位，患者转入了外科整形医院。衡量利弊之后，医生为患者实施了肖帕尔氏切断术。不过，在术后早期，仍有分泌物释放，脚跟部出现一个2cm×2cm的圆形溃疡，手术切口的前方出现了一个1cm×2cm的未愈合伤口（图1）。术后60天，患者又接受了高压氧治疗，不过，伤口仍未愈合。鉴于此，医生建议患者进行脂肪源性干细胞治疗，在征得患者同意的前提下，医生为患者实施该手术。

手术过程中，医生主要采用由Cytori治疗研发的设备——Celution系统进行脂肪源性干细胞的自体生成。对患者实施椎管内麻醉，通过吸脂从腹部收集400cc脂肪源性干细胞。之后，将360cc脂肪源性干细胞收集在一次性罐内，用36℃加热乳酸林格液纯化组织。采用5.1mL Celase（胶原酶）从再生细胞中分离出脂肪细胞。

分离的悬液通过光学传感器被转入离心机中进行细胞收集。最后，收集到10×107（5cc）再生细胞。按照1cc脂肪源性干细胞和40cc脂肪移植物进行混合，形成混合物。之后，使用1mm的脂质体注射套管将混合物注入足跟和足底部以修复损伤组织。剩余的4cc再生细胞以同样的比例混合，之后用1cc胰岛素注射器沿着伤口的边缘注入（图2）。术后随访，伤口愈合情况有所好转（图3），4周后伤口完全愈合(图4)。

讨论

1976年，Fridenstein等首先报道从骨髓中分离出克隆源性的具有多向分化潜能的基质细胞-骨髓间充质干细胞(marrow-derived mesenchymal stem cells，MSCs)，之后，MSCs被广泛用于血液系统疾病的治疗。2001年，Zuk等发现脂肪组织中除了含有已经定型的前脂肪细胞外，还包含一种具有多向分化潜力的细胞群，其性质与MSCs十分相似，但又不完全相同。这些细胞已被证实不仅具有分化成为骨骼、软骨、脂肪、心肌、神经等组织的能力，而且，还可以促进伤口愈合、损伤组织细胞再生、减少瘢痕形成以及抗衰老，这种细胞被称为脂肪源性干细胞(adipose-derived stem cells，ADSCs)。

图1

图3

图2

图4

自从Zuk等宣布脂肪组织中也含有再生细胞后，如何将再生细胞应用于临床成了科研人员关注的焦点。作为再生细胞的重要来源，与骨髓相比，脂肪组织更具优势。首先，脂肪组织中富含再生细胞，部分研究和克隆生成试验显示，脂肪组织中脂肪源性干细胞所占比例为1%，是骨髓的100倍。其次，脂肪组织中脂肪源性干细胞容易收集，且捐助现场发病率较低。

自体脂肪源性干细胞特性的初步研究结果类似于人类其他来源的干细胞，试验数据支持自体脂肪源性干细胞可以用于伤口再生。自体脂肪源性干细胞具有多向分化机制，可以通过旁分泌和自分泌信号促进由外皮形成、血管生成、增殖和基质沉积导致的复杂伤口愈合。目前，已证实脂肪源性干细胞可以通过增加血管生成、表皮细胞再生和肉芽组织形成而促进伤口愈合。

近来，脂肪源性干细胞在临床上的应用得到了重大突破。脂肪源性干细胞疗法成功挽救了抗辐射创伤患者，而且，长期自体脂肪移植再造乳房也取得了很好的临床疗效。

此外，最近的糖尿病动物模型研究显示，局部基质干细胞有助于促进伤口愈合，为以后临床试验的开展提供了新依据。

值得一提的是，该病例是描述脂肪源性干细胞治疗糖尿病创伤的第一个英文临床案例，具有极其重要的意义。随访期间，患者伤口逐渐愈合。脂肪源性干细胞富含脂肪细胞，可以修复足跟和足底的坏死组织，重塑光滑皮肤。此外，与其他再生细胞相比，脂肪源性干细胞更容易获得和便于应用，因此，治疗前景更为乐观。