脂肪干细胞(ADSC)在骨缺损修复中的应用研究概览
时间:2006-04-21 09:13 来源:未知 作者:未知 点击:次
脂肪干细胞(ADSC)是来源于脂肪组织的间充质干细胞,具有多向分化潜能,在特定诱导条件下可分化为成骨细胞、软骨细胞、神经细胞等。近年来,ADSC因其来源丰富、获取创伤小、免疫原性低等优势,在骨缺损修复领域展现出广阔的应用前景。本文综述了2004-2005年间ADSC修复骨缺损的关键研究进展。 2004年,美国斯坦福大学医学院Cowan等人研究了成人脂肪基质细胞(ADAS细胞)修复小鼠大面积颅骨缺损的能力。将ADAS细胞接种于PLGA支架后植入缺损部位,2周后观察到显著的膜内骨形成,12周后完全形成骨化桥接。染色体检测显示,植入细胞对新骨形成的贡献率达84-99%。该研究表明,ADAS细胞无需遗传修饰或外源生长因子即可有效修复大面积骨缺损。 同年,美国北卡罗来纳州Artecel Sciences公司Hicok等人评估了ADAS细胞在体内的成骨能力。将ADAS细胞种植于羟磷灰石/三磷酸钙(HA-TCP)或胶原/HA-TCP复合基质上,并皮下植入SCID小鼠。6周后,80%的ADAS细胞-HA-TCP植入物出现骨样形成,而对照组无骨样形成。这表明ADAS细胞具有体内成骨潜能,可作为骨修复的细胞来源。 德国Justus-Liebig大学医学院首次开展了ADSC修复颅骨缺损的临床尝试。一名7岁女童因严重头部外伤导致大面积颅骨缺损,需佩戴防护头盔。2003年手术中,医生将自体脂肪干细胞与纤维蛋白胶混合后应用于缺损部位,并辅以可吸收支架固定。术后3个月,CT扫描显示新骨形成,颅骨几乎完全愈合。这一案例证实了ADSC在临床骨修复中的可行性。 2005年,美国加州大学洛杉矶分校Peterson等人利用骨形态发生蛋白BMP-2基因修饰的人脂肪间充质干细胞修复裸鼠股骨缺损。将经腺病毒转染表达BMP-2的细胞接种于胶原-陶瓷载体后植入缺损部位,8周后11/12的缺损得到修复,而未经基因修饰的细胞组无修复。该研究提示,基因修饰可增强ADSC的成骨能力,为治疗大面积骨缺损提供了新策略。 参考文献: [1] Cowan, C.M., Shi, Y.Y., et al. Adipose-derived adult stromal cells heal critical-size mouse calvarial defects. Nat Biotechnol. 2004 May;22(5):560-7. [2] Hicok, K.C., Du Laney, T.V., Gimble, J.M., et al. Human adipose-derived adult stem cells produce osteoid in vivo. Tissue Eng. 2004 Mar-Apr;10(3-4):371-80. [3] Lendeckel, S., Jödicke, A., Christophis, P., et al. Autologous stem cells (adipose) and fibrin glue used to treat widespread traumatic calvarial defects: case report. J Craniomaxillofac Surg. 2004 Dec;32(6):370-3. [4] Peterson, B., Zhang, J., Iglesias, R., et al. Healing of critically sized femoral defects, using genetically modified mesenchymal stem cells from human adipose tissue. Tissue Eng. 2005 Jan-Feb;11(1-2):120-9. (责任编辑:泉水) |