中國新研究：脂肪填充效果不好？我們找到新方法

出處 | 中華醫學雜誌英文版

編譯 | 丸小琥

背景

目前，脂肪填充技術已經廣泛應用於整形和美容醫學。在過去的十年中，脂肪源性間充質乾細胞（MSCs）已被確認為是影響移植脂肪組織長期存活的因素和改善其與周圍組織的相互作用的機制。細胞活力被認為是影響移植脂肪組織長期存活、再生能力以及周圍組織營養的重要因素。

然而，直接吸脂獲得的脂肪組織顆粒較大，很難使用細針頭將未經處理的脂肪組織直接注入真皮層，以達到恢復目的。為了克服這個缺點，使用機械乳化將脂肪組織製造成為「nanofat」。然而，在機械乳化期間，細胞活力被顯著破壞，這可能導致炎症和細胞凋亡增加。

在這項研究中，我們開發了一種乳化脂肪組織的新方法——使用酶消化代替機械乳化，它不僅減少了組織的大小，而且還保持了脂肪細胞的活力。

方法

?本研究中，人體脂肪細胞是從五個健康女性供體（平均年齡為28.7歲），通過用2.4毫米直徑的針進行腹部吸脂而獲得的。之後，將抽吸獲得的人體脂肪通過用I型膠原酶化學消化，再離心獲得小顆粒脂肪的方法，獲得脂肪組織。其中，獲得的脂肪組織包括脂肪細胞、脂肪祖細胞及間充質乾細胞。我們將之命名為「納米活性脂肪」（Vivo nanofat）。我們通過細胞集落形成實驗、流式細胞術、成脂和成骨誘導，確定了獲得的納米活性脂肪中含有脂肪間充質乾細胞活性成分。我們通過在裸鼠背部皮下注射「納米活性脂肪」（Vivo nanofat）和納米脂肪(nanofat)進行對比，研究了納米脂肪在體移植後的存活能力。

結果

實驗結果顯示，與傳統的納米脂肪相比，納米活性脂肪（Vivonanofat)團塊更小且中細胞活性更高。酶分離的納米活性脂肪（Vivo nanofat)可以使用27G針平穩注射。「溫和」被消化的納米活性脂肪（Vivo nanofat)呈金黃色沙狀，漂浮在生理鹽水上[圖1b] ，這在其他脂肪乳化方法中未觀察到。通常，20ml脂肪組織可以產生10ml納米活性脂肪（Vivo nanofat)。納米活性脂肪（Vivo nanofat)細胞團塊的大小（size)大約在10-70μm[圖1c] 。納米活性脂肪（Vivo nanofat)細胞團開的死細胞比率為21％±18％，而納米脂肪（nanofat)細胞團塊為61％±17％（n = 4，t = 7.626，P = 0.005）。

圖1：「納米活性脂肪」（Vivo nanofat）的特徵。（a）新鮮分離的脂肪組織的巨集觀觀察。（b）柔和被消化的「金色沙狀」「納米活性脂肪」（Vivo nanofat）。（c）新鮮脂肪組織（左）和「納米活性脂肪」（Vivo nanofat）（右）的顯微鏡下的觀察。 Bar=500μm。（d）台盼藍染色陽性細胞的條形圖（n =4，t = 7.626。* P = 0.005）。

通過在60mm培養皿上培養0.5ml納米脂肪（nanofat）和0.5ml 納米活性脂肪（ Vivo nanofat），培養9天后計數集落數發現，接種到納米活性脂肪（ Vivo nanofat）含有更多的集落形成細胞。為了確認這些集落形成細胞是否是間充質乾細胞（MSCs），我們通過流式細胞術分析了這些集落形成細胞的第4代。結果顯示這些細胞在誘導後可分化為脂肪細胞[圖2c] 和成骨細胞[圖2d] 。

圖2：納米活性脂肪含有更多的多能性集落形成基質細胞。（a）集落形成測定：體內納米脂具有更多的菌落數（n= 3，t= -4.918，*P = 0.039）。（b）和納米脂肪（e）表達間充質乾細胞的陽性標記CD90，CD44，CD105和CD73，而不表達陰性標記，如CD45，CD34CD11b，CD19和HLA-DR。（c）脂肪誘導。油紅染色顯示誘導後的脂肪細胞（Bar =10μm）。（d）茜素紅染色顯示誘導後的鈣結。

為了測試納米活性脂肪（Vivo nanofat）的體積化優點，我們分別移植300μl的納米脂肪（nanofat）和納米活性脂肪（ Vivo nanofat）在小鼠背部皮膚下;在移植後的第2天、第2周和第4周收集[圖3]。在移植後的4周內納米活性脂肪（ Vivo nanofat）的尺寸明顯高於納米脂肪（nanofat）（分別為：0.81±0.07cm和0.50±0.17cm）。通過蘇木精和曙紅（H和E）染色顯示，移植納米脂肪（nanofat）引起組織纖維化，並且在移植後第2天幾乎沒有觀察到任何脂肪細胞。但是，在移植了納米活性脂肪（ Vivo nanofat）的部位，發現了大量存活的脂肪細胞，在移植物外層上的脂肪細胞存活到了移植後第2周和第4周的[圖3]。免疫熒光染色顯示，納米脂肪（nanofat）移植物只有在移植物的最外層上存在脂肪細胞，納米活性脂肪（ Vivo nanofat）移植物的最外層上的脂肪細胞數目比納米脂肪（ nanofat）高得多，並且這些脂肪細胞不僅限於存在在移植物最外層[圖3 c]。

圖3：納米活性脂肪（ Vivo nanofat）移植物較少的再吸收。（a）移植後納米脂肪（nanofat）和納米活性脂肪（Vivo nanofat）的尺寸變化（每組n= 4，t= -5.783，*P = 0.01）。（b）蘇木精和伊紅染色顯示移植後納米脂肪（nanofat）的纖維化變化和納米活性脂肪（Vivo nanofat）植入物中更多的脂肪細胞存活（Bar=200μm）。（c）Perilipin免疫熒光染色顯示納米活性脂肪（ Vivo nanofat）移植物中更有活力的脂肪細胞（Bar=200μm）。

用納米活性脂肪（Vivo nanofat）治療橫向頸紋。橫向頸紋由頸闊肌的多動性活動和萎縮形成。為了糾正頸部皺紋，我們收集脂肪組織，然後用膠原酶I在37°C溫和消化15-20分鐘。使用直徑為0.6mm的過濾器過濾該混合物。使用1ml注射器和27G針將納米活性脂肪（ Vivo nanofat）注射到頸部皺紋的真皮和皮下區域[圖4a-d] 患者接受手術治療，治療後2周和6個月檢查時，頸紋改善狀態穩定。

圖4：使用納米活性脂肪（Vivo nanofat)改善頸部皺紋。（a）脂肪抽吸後的脂肪組織。（b）過濾「軟」消化的納米活性脂肪（Vivo nanofat)。（c和d）將納米活性脂肪（Vivo nanofat)注射到真皮和皮下。（e）納米活性脂肪（Vivonanofat）治療後6個月的隨訪。

結論

在這項研究中，通過使用I型膠原酶化學消化，再離心獲得小顆粒脂肪，從而獲得納米活性脂肪（Vivo nanofat）的改善方法，可以產生更小且活性更高的脂肪團塊，這些團塊可以通過27G的針頭順利的注射進人體，且在皮下組織有良好的存活能力。相比於傳統的納米脂肪（nanofat），納米活性脂肪（Vivo nanofat）在移植小鼠背部皮下四周後被吸收的很少，脂肪團塊體積減少得並不多，因此作為填充效果的持久性比傳統納米脂肪（nanofat）要更好。頸紋是由皮內組織缺陷引起的，包含活的基質乾細胞和小尺寸脂肪細胞的納米活性脂肪（Vivo nanofat）可以作為皮內組織缺陷的填充物並同時刺激軟組織再生。在我們的臨床病例中，經過6個月的隨訪，發現頸部皺紋的改善效果是穩定的。

在未來的研究中，仍然需要研究隨訪期間體內脂肪細胞的存活機制和臨床反應的穩定性。相信納米活性脂肪（Vivo nanofat）在整形和美容醫學有較好的應用前景。

研究機構及作者

Hong-Sen Bi1,

Chen Zhang1,

Fang-Fei Nie1,

Bo-Lin Pan1,

E Xiao2

1北京大學第三醫院整形科

2北京大學口腔頜面外科，醫學與口腔醫學院，口腔醫學數字與材料技術國家工程實驗室，北京市數字口腔醫學重點實驗室