脂肪干細(xì)胞在骨組織工程中的研究進(jìn)展*

賴(lài)文濤 張曉璐 趙志軍* 張春陽(yáng)

骨缺損是人類(lèi)最常見(jiàn)的創(chuàng)傷之一，常由創(chuàng)傷、腫瘤切除、重建手術(shù)、先天性畸形、感染和手術(shù)引起。通常，骨缺損可以根據(jù)其位置分為不同的亞區(qū)：長(zhǎng)骨、脊柱、頜面部和顱骨。一般而言，骨組織愈合屬于完全再生，然而，在復(fù)雜的情況下，如超過(guò)臨界大小的骨缺損，或是骨周?chē)M織嚴(yán)重?fù)p傷等，可能導(dǎo)致愈合延遲甚至不愈合。糖尿病、遺傳因素、吸煙或酗酒等不良生活方式也會(huì)增加延遲愈合和不愈合的風(fēng)險(xiǎn)。在某些營(yíng)養(yǎng)不良的患者中，其愈合過(guò)程能夠?qū)е滦鹿堑淖婕?xì)胞數(shù)量不足，也會(huì)導(dǎo)致自然愈合過(guò)程失敗[1]。骨缺損往往會(huì)為患者帶來(lái)生活、經(jīng)濟(jì)等多方面的負(fù)擔(dān)，甚至引起不同程度的殘疾。目前，臨床上對(duì)于骨缺損的主要治療手段包括：自然愈合、骨植入、骨組織工程等。然而對(duì)于缺損嚴(yán)重的骨損傷，自然愈合基本難以實(shí)現(xiàn)，骨植入可能導(dǎo)致免疫排斥、供體部位功能障礙或是產(chǎn)生倫理問(wèn)題等而無(wú)法廣泛應(yīng)用于臨床。因此，骨組織工程可成為治療骨缺損的新方向，包括使用干細(xì)胞、支架材料、生物活性因子來(lái)改善或取代生物功能[2]。本文將從脂肪干細(xì)胞的特點(diǎn)及誘導(dǎo)其成骨分化的因素等方面來(lái)進(jìn)行綜述，以期為今后臨床治療骨缺損提供新的思路。

1 脂肪干細(xì)胞的特點(diǎn)及應(yīng)用

近年來(lái)，脂肪干細(xì)胞在參與修復(fù)骨缺損疾病中得到廣泛研究。骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞具有較高的成骨分化潛能，在骨組織工程中應(yīng)用最為廣泛，然而這種采集方式創(chuàng)傷大、容易增加感染風(fēng)險(xiǎn)且會(huì)造成嚴(yán)重的疼痛，即使如此，也只能采取少量的干細(xì)胞，因此限制了其在臨床的應(yīng)用[3]。相比之下，脂肪干細(xì)胞同樣也具有多分化潛能，還具有抗缺氧能力強(qiáng)、來(lái)源豐富、易于分離、免疫原性低等特點(diǎn)。不僅如此，從脂肪組織中獲取干細(xì)胞的數(shù)量至少是同等骨髓中可獲取的500倍[4]。

現(xiàn)如今，脂肪干細(xì)胞在骨組織工程中的應(yīng)用已經(jīng)較為廣泛。Caetano等[5]采用脂肪干細(xì)胞與聚己內(nèi)酯支架材料組成“支架-干細(xì)胞復(fù)合體”，在大鼠中建立顱骨缺損模型，并用該“支架-干細(xì)胞復(fù)合體”以及去細(xì)胞的支架來(lái)治療大鼠顱骨臨界大小缺損，發(fā)現(xiàn)采用“支架-干細(xì)胞復(fù)合體”比去細(xì)胞支架效果更好，骨再生更為明顯，證實(shí)了脂肪干細(xì)胞在體內(nèi)可向骨組織分化，對(duì)修復(fù)骨組織缺損有積極影響。陳立峰等[6]采用了一種新型支架用于骨移植的表面修飾，該支架以生物素?fù)诫s的聚吡咯鈦為骨架，并結(jié)合間充質(zhì)干細(xì)胞的外泌體來(lái)提高其體內(nèi)外的生物功能，結(jié)果表明在體外實(shí)驗(yàn)中采用該方法，超聲沖擊30 s 后，錨定在聚吡咯鈦表面的脂肪干細(xì)胞的數(shù)量比純鈦高185倍，并能在4℃環(huán)境下穩(wěn)定在聚吡咯鈦表面14 d，且在體外對(duì)成骨細(xì)胞的相容性和骨誘導(dǎo)能力增強(qiáng)，促進(jìn)脂肪干細(xì)胞及骨組織的快速生長(zhǎng)以修復(fù)骨缺損。在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中，該支架也未表現(xiàn)出免疫排斥、炎癥等現(xiàn)象，并能較好地修復(fù)大鼠顱骨缺損。

2 脂肪干細(xì)胞的獲取及鑒定

2.1 脂肪組織的獲取

由于脂肪組織的解剖位置和皮下脂肪組織的豐富存在，脂肪干細(xì)胞擁有易于獲取及侵入性較小的獲取技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。為了避免全身麻醉可能帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，只需要局麻的抽脂手術(shù)可以獲得少量的脂肪組織（100 ～200 mL），即使是這樣，仍然比從骨髓獲取的組織要多。

2.2 從脂肪組織中提取脂肪干細(xì)胞

從脂肪組織中分離干細(xì)胞的最初方法是Rodbell 在20世紀(jì)60 年代開(kāi)創(chuàng)的[7]，通過(guò)切割大鼠脂肪墊，洗滌以去除雜質(zhì)細(xì)胞，用膠原酶處理組織碎片并離心消化，最后將分離所得的細(xì)胞置于塑料培養(yǎng)皿中使其貼壁生長(zhǎng)，以獲取豐富的細(xì)胞。通過(guò)對(duì)離心速度的控制，也可以進(jìn)一步提高脂肪干細(xì)胞的回收率，1 200g被認(rèn)為是最佳的離心速度[8]。

2.3 脂肪干細(xì)胞的鑒定

由于在逐步離心和消化的分離過(guò)程中，只能得到SVF，且該成分中含有幾種細(xì)胞類(lèi)型，因此需要進(jìn)一步鑒定脂肪干細(xì)胞。在早期的研究中，脂肪干細(xì)胞具有分化成脂肪、骨組織和軟骨組織的能力。如今，使用流式細(xì)胞術(shù)可以通過(guò)其表面標(biāo)志物進(jìn)行進(jìn)一步的鑒別和分類(lèi)，這是從細(xì)胞混合物中獲得純細(xì)胞群的較好方法。Zuk等[9]通過(guò)流式細(xì)胞術(shù)分析對(duì)脂肪干細(xì)胞進(jìn)行了鑒別，并與骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞進(jìn)行了比較。發(fā)現(xiàn)兩種細(xì)胞均表達(dá)了CD13、CD29、CD44、CD71、CD90、CD105/SH2 和SH3，這些標(biāo)志物與SH2 被共同認(rèn)為是間充質(zhì)干細(xì)胞的特異性標(biāo)記物。除此之外，脂肪干細(xì)胞和骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞均表達(dá)了一種骨髓多系祖細(xì)胞的特異性標(biāo)記物STRO-1。然而，在兩種細(xì)胞群體中都沒(méi)有觀察到造血譜系標(biāo)記物CD31、CD34和CD45的表達(dá)，也沒(méi)有CD14、CD16、CD56、CD61、CD62E 和CD104。而標(biāo)志物也會(huì)隨傳代的過(guò)程發(fā)生變化，CD11a、CD13、CD45、CD86 和抗原(HLA)-DR 的表達(dá)隨傳代程度表達(dá)降低。相反，CD40、CD54 和HLA-ABC 在傳代過(guò)程中表達(dá)增加，CD80的表達(dá)先增加然后減少。Sch?ffler等[10]也定義了脂肪干細(xì)胞的陽(yáng)性和陰性標(biāo)記物以及特異性表達(dá)蛋白，發(fā)現(xiàn)脂肪干細(xì)胞對(duì)CD9、CD10、CD13、CD29、CD44、CD49d、CD49e、CD54、CD55、CD59、CD73、CD90、CD105、CD106、CD146、CD166、HLAI、纖維連接蛋白、內(nèi)粘蛋白、平滑肌細(xì)胞特異性肌動(dòng)蛋白、波形蛋白和膠原蛋 白-I 均呈陽(yáng)性，而 對(duì)CD11b、CD14、CD19、CD31、CD34、CD45、CD79a、CD80、CD117、CD133、CD144、HLA-DR、c-kit、MyD88、STRO-1、Lin 和HLAII 均呈陰性。然而，通過(guò)比較來(lái)自不同研究人員的數(shù)據(jù)，很難統(tǒng)一明確的脂肪干細(xì)胞標(biāo)記物，因此到目前為止，脂肪干細(xì)胞還沒(méi)有明確的免疫表型，因?yàn)楸砻鏄?biāo)記物在傳代過(guò)程中確實(shí)改變了表達(dá)。根據(jù)不同研究的結(jié)果，可以將選定的表面標(biāo)記物表達(dá)譜作為定義脂肪干細(xì)胞的基本先決條件[11]，該譜應(yīng)該包括間充質(zhì)干細(xì)胞標(biāo)記，如CD105、CD73 和CD90的陽(yáng)性表達(dá)，以及c-kit、CD14、CD11b、CD34、CD45、CD79a、CD19和HLA-DR的陰性表達(dá)。

3 誘導(dǎo)脂肪干細(xì)胞向骨組織分化的因素

正常的骨組織由細(xì)胞、骨膠纖維及細(xì)胞外基質(zhì)（extracellular matrix，ECM）等組成。骨損傷的修復(fù)機(jī)制主要有兩種：一種為直接修復(fù)，即骨折或是骨缺損后直接形成骨痂來(lái)愈合；另一種為間接修復(fù)，骨痂的形成與膜內(nèi)成骨、軟骨內(nèi)成骨相結(jié)合來(lái)進(jìn)行骨修復(fù)，后者在骨愈合中更占優(yōu)勢(shì)[12]。但大多數(shù)情況下，患者所經(jīng)受的骨損傷較為嚴(yán)重，如果治療不及時(shí)或是治療時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，可能導(dǎo)致畸形愈合甚至不愈合，因此需要探究如何加速骨修復(fù)的過(guò)程，而能促使脂肪干細(xì)胞成骨分化的因素如下所述。

3.1 骨髓基質(zhì)細(xì)胞的ECM促進(jìn)脂肪干細(xì)胞成骨分化

Byun 等[13]發(fā)現(xiàn)骨髓基質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生的ECM 可以在體外擴(kuò)增過(guò)程中增強(qiáng)脂肪干細(xì)胞的成骨潛能，通過(guò)對(duì)比脂肪干細(xì)胞分別在骨髓ECM 及培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)情況發(fā)現(xiàn)：ALP、RUNX2 和OC 的表達(dá)增加；體外形成的成骨集落數(shù)量增加；體內(nèi)骨組織形成增加。不僅如此，骨髓細(xì)胞外基質(zhì)，如膠原、纖維連接蛋白、層粘連蛋白和大分子蛋白多糖等也在促進(jìn)脂肪干細(xì)胞成骨分化中起重要作用。Zhang 等[14]用人間充質(zhì)干細(xì)胞來(lái)源的ECM為軟骨細(xì)胞的體外培養(yǎng)提供組織特異性的微環(huán)境，發(fā)現(xiàn)不僅軟骨細(xì)胞的增殖能力增強(qiáng)，還保持了其自身的分化能力，這表明人間充質(zhì)干細(xì)胞衍生的ECM微環(huán)境在軟骨組織工程及軟骨再生中有很強(qiáng)的應(yīng)用前景。

3.2 支架誘導(dǎo)脂肪干細(xì)胞成骨分化

支架在誘導(dǎo)脂肪干細(xì)胞的成骨分化中也起重要作用。Soleimanifar 等[15]在比較使用聚己內(nèi)酯-β-磷酸三鈣-膠原支架與普通培養(yǎng)皿中培養(yǎng)的脂肪干細(xì)胞時(shí)，發(fā)現(xiàn)在聚己內(nèi)酯-β-磷酸三鈣-膠原支架上具有較高的成骨分化率，并且明顯顯示出堿性磷酸酶活性、骨鈣素表達(dá)和礦化形成。這表明脫細(xì)胞支架為脂肪干細(xì)胞的成骨分化提供了必要的結(jié)構(gòu)和機(jī)械環(huán)境，誘導(dǎo)其增殖分化及骨基質(zhì)成分包括膠原蛋白和骨橋蛋白的增加。Liao 等[16]設(shè)計(jì)了一種熱凝水凝膠支架載體，用于包裹兔脂肪干細(xì)胞，并在其中加入雙相磷酸鈣陶瓷微粒作為礦化骨基質(zhì)，再用富血小板血漿加強(qiáng)骨誘導(dǎo)，與單純使用水凝膠相比，脂肪干細(xì)胞的增殖率及堿性磷酸酶活性增加，細(xì)胞外基質(zhì)鈣沉積和礦化程度增強(qiáng)，成骨相關(guān)基因的表達(dá)也上調(diào)，在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中，將其植入兔顱骨缺損模型中，通過(guò)CT 掃描、組織學(xué)和免疫組織化學(xué)分析，成功證實(shí)了缺損部位新骨形成，表明熱凝復(fù)合水凝膠能促進(jìn)脂肪干細(xì)胞在骨組織工程中成骨作用。Romero等[17]通過(guò)與對(duì)照組比較發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)染了編碼FGF2蛋白的聚乙烯亞胺納米復(fù)合物的脂肪干細(xì)胞可導(dǎo)致FGF2的高表達(dá)，同時(shí)支架內(nèi)增殖細(xì)胞的數(shù)量要明顯高于對(duì)照組，這表明編碼了FGF2蛋白的聚乙烯亞胺納米復(fù)合物可能對(duì)于脂肪干細(xì)胞而言具有較強(qiáng)的誘導(dǎo)能力，在骨再生及骨修復(fù)方面具備應(yīng)用潛力。

3.3 機(jī)械、電、磁力促進(jìn)脂肪干細(xì)胞成骨分化

除了生化刺激外，物理刺激對(duì)脂肪干細(xì)胞的成骨細(xì)胞分化過(guò)程也是必不可少的。這些刺激包括機(jī)械、電和磁力。機(jī)械力，如循環(huán)拉伸或拉伸，壓縮應(yīng)變和流體剪切應(yīng)力參與保存骨量及骨發(fā)育[18]。機(jī)械力被細(xì)胞轉(zhuǎn)化為機(jī)械傳導(dǎo)，然后整合成細(xì)胞反應(yīng)，從而增加骨形成，抑制骨吸收。Morcos等[19]的研究表明，機(jī)械刺激是骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞和脂肪干細(xì)胞成骨分化的基本生物學(xué)因素，是間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化的調(diào)節(jié)因素。在機(jī)械刺激中，環(huán)狀應(yīng)變通過(guò)典型及非典型的Wnt通路和palladin蛋白的上調(diào)來(lái)增加脂肪干細(xì)胞的成骨分化，流體剪切應(yīng)力通過(guò)增加亞精胺/精胺-N1-乙酰轉(zhuǎn)移酶、Cox-2的過(guò)表達(dá)、ERK1/2的激活和整合素α5β1的轉(zhuǎn)錄來(lái)促進(jìn)脂肪干細(xì)胞的成骨，除此之外，流體剪切應(yīng)力還可通過(guò)上調(diào)Runx2、ALP、骨鈣素和骨橋蛋白的表達(dá)來(lái)誘導(dǎo)脂肪干細(xì)胞成骨。而電刺激則與細(xì)胞內(nèi)鈣離子增加有關(guān)，通過(guò)增加ALP、Runx2和I型膠原的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)2 ～123 Hz之間的直流電磁場(chǎng)和交流電磁場(chǎng)能增加脂肪干細(xì)胞的成骨能力，并且鈣可激活蛋白激酶ERK1/2、重塑肌動(dòng)蛋白并誘導(dǎo)脂肪干細(xì)胞成骨分化[18]。

4 信號(hào)通路對(duì)于脂肪干細(xì)胞成骨分化的影響

誘導(dǎo)脂肪干細(xì)胞進(jìn)行成骨分化的過(guò)程中，許多信號(hào)通路在其中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，其中骨形態(tài)發(fā)生蛋白（bone morphogenetic proteins，BMPs）、Wnt 信號(hào)、Notch信號(hào)被認(rèn)為是調(diào)節(jié)脂肪干細(xì)胞成骨分化潛能的主要信號(hào)通路[20]。

4.1 BMPs調(diào)節(jié)脂肪干細(xì)胞成骨分化的作用

在多種細(xì)胞因子和激素中，BMPs 是促進(jìn)脂肪干細(xì)胞成骨分化的最有力的誘導(dǎo)劑之一。BMPs通過(guò)Smad依賴(lài)和非Smad 依賴(lài)途徑發(fā)揮作用。在Smad 通路中，BMPs 通過(guò)磷酸化Smad1/5/8 與受體結(jié)合并激活受體，并與Smad4 形成復(fù)合物，轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞核，從而誘導(dǎo)BMPs 靶基因的表達(dá)[21]。在BMPs 的16 個(gè)亞型中，BMP2、4、6、7、9 被認(rèn)為是最具骨誘導(dǎo)性的[22]。Li 等[23]使用血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）與BMP6 聯(lián)合培養(yǎng)脂肪干細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)VEGF 和BMP6聯(lián)合作用增強(qiáng)了COL1A2的表達(dá)，上調(diào)了p38絲裂原活化激酶（P38 MAPK），抑制蛋白激酶B（PKB）的激活，從而抑制osterix、dlx 5 和p38 的表達(dá)，而這三種基因?qū)τ谥靖杉?xì)胞成骨分化具有抑制作用，Kim等將編碼了VEGF的慢病毒轉(zhuǎn)染脂肪干細(xì)胞，獲得可分泌VEGF的脂肪干細(xì)胞（VEGF-ADSCs），然后通過(guò)將白磷鈣石（whitlockite，WH）負(fù)載到明膠/肝素冷凍材料中，制備成復(fù)合物WH-C，發(fā)現(xiàn)VEGF-ADSCs分泌的VEGF比脂肪干細(xì)胞多10倍，且隨著細(xì)胞的生長(zhǎng)，VEGF 的分泌增加。不僅如此，WH 的加入也提供了一個(gè)由WH 分泌的離子礦化環(huán)境。在WH-C 上種植VEGF-ADSCs 時(shí)，由于VEGF 與肝素的特異性親和力，可觀察到VEGF 的持續(xù)釋放。最后，通過(guò)觀察堿性磷酸酶和實(shí)時(shí)聚合酶鏈反應(yīng)證實(shí)了VEGF-ADSCs和WH對(duì)成骨的協(xié)同作用，體內(nèi)試驗(yàn)中將VEGF-ADSCs與WH-C植入小鼠顱骨缺損模型，可以觀察到骨形成、骨發(fā)育的增強(qiáng)[24]。增強(qiáng)骨誘導(dǎo)性和血管重建的能力也可以帶來(lái)疊加的效應(yīng)，正如增強(qiáng)祖細(xì)胞的趨化性或增殖一樣，VEGF 與BMP2 聯(lián)合應(yīng)用是促進(jìn)骨形成的最大潛力，這可能是由于前者促進(jìn)血管生成和增強(qiáng)BMP2介導(dǎo)的骨誘導(dǎo)性的能力。以上都表明，VEGF和BMP信號(hào)通路之間的相互作用促進(jìn)了脂肪干細(xì)胞的成骨分化。BMP2 只有在其他活性成骨介質(zhì)的存在下，才能引起脂肪干細(xì)胞的成骨，如抗壞血酸、β甘油磷酸鹽、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1 等[25]。Lu 等[26]表明在加入BMP2 的情況下，在新型玻璃納米粒子支架上培養(yǎng)的脂肪干細(xì)胞中Runx2、膠原IA、ALP 和骨橋蛋白基因的表達(dá)顯著增強(qiáng)，提高了脂肪干細(xì)胞修復(fù)骨缺損的能力。

4.2 Wnt信號(hào)誘導(dǎo)脂肪干細(xì)胞成骨分化的作用

Wnt 蛋白是由19 個(gè)哺乳動(dòng)物分泌的糖蛋白組成的家族，參與胚胎發(fā)育、組織誘導(dǎo)、干細(xì)胞增殖和分化等。Wnt 通過(guò)β-catenin 依賴(lài)和非β-catenin 依賴(lài)途徑誘導(dǎo)成骨。在β-catenin 無(wú)關(guān)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中，Wnt5A 和Wnt10B 通過(guò)抑制脂肪生成促進(jìn)成骨細(xì)胞分化[27]。Wnt5A 的β-catenin 無(wú)關(guān)信號(hào)和ROR2的高表達(dá)是脂肪干細(xì)胞成骨分化的主要因素。Santos 等[28]使用Wnt5A 與脂肪干細(xì)胞共同培育1 周，并對(duì)細(xì)胞進(jìn)行總RNA 提取、DNA 含量和堿性磷酸酶（ALP）活性測(cè)定，結(jié)果表明外源性Wnt5A 可通過(guò)增加ALP、Runx2和骨鈣素的基因表達(dá)來(lái)刺激脂肪干細(xì)胞的成骨分化，這不僅說(shuō)明Wnt5A作為脂肪干細(xì)胞成骨分化刺激因子的重要性，也表明肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架的變化是Wnt5A誘導(dǎo)脂肪干細(xì)胞成骨分化的決定因素。

4.3 Notch信號(hào)調(diào)節(jié)脂肪干細(xì)胞成骨分化的作用

Notch信號(hào)是間充質(zhì)干細(xì)胞增殖和成骨分化所必需的。在哺乳動(dòng)物中，Notch信號(hào)上有5個(gè)配體（Delta1/3/4和Jag‐ged1/2）和4 個(gè)受體（Notch1/2/3/4）。Notch 受體包括細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域（NECD）、細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域（NICD）和跨膜受體（TM）。Notch信號(hào)通路被認(rèn)為是平衡骨原細(xì)胞增殖和分化的保護(hù)性發(fā)育機(jī)制。Lough 等[29]從脂肪組織中分離出脂肪干細(xì)胞，并檢測(cè)其對(duì)Notch 信號(hào)通路的反應(yīng)能力，通過(guò)激活或是抑制Notch 信號(hào)來(lái)觀察細(xì)胞增殖、活力、細(xì)胞外基質(zhì)沉積和成骨能力，發(fā)現(xiàn)Notch 抑制后，細(xì)胞增殖、成骨誘導(dǎo)和骨形成能力降低，但在NICD介導(dǎo)的慢病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)后，在分子水平和細(xì)胞功能水平上均能恢復(fù)成骨潛能。這表明利用內(nèi)源性Notch 信號(hào)可調(diào)節(jié)脂肪干細(xì)胞的增殖、分化和成骨。雖然Notch 抑制降低了ADSC 的增殖，下調(diào)了骨誘導(dǎo)，但靶向基因治療和下游NICD 肽的傳遞恢復(fù)了成骨分化的潛能，提示脂肪干細(xì)胞在骨再生中具有實(shí)際的臨床應(yīng)用價(jià)值。

4.4 Hedgehog信號(hào)在誘導(dǎo)脂肪干細(xì)胞成骨分化中的作用

Hedgehog 信號(hào)通路在骨骼發(fā)育中同樣具有重要作用。在Hedgehog 蛋白（HH）中，Indian Hedgehog（Ihh）對(duì)軟骨內(nèi)骨化具有重要意義。在軟骨內(nèi)骨中，Ihh控制成骨細(xì)胞的分化，它通過(guò)誘導(dǎo)肥大前軟骨細(xì)胞分化為成骨細(xì)胞前體，從而形成骨小梁[30]。James等[31]通過(guò)對(duì)比兩種促成骨因子Hedgehog和Nell-1蛋白對(duì)于脂肪干細(xì)胞成骨分化能力的影響，發(fā)現(xiàn)Hedgehog和Nell-1蛋白均能顯著促進(jìn)脂肪干細(xì)胞成骨分化，減少脂肪分化，并且顯著增加堿性磷酸酶及成骨基因的表達(dá)，這表明Hedgehog和Nell-1蛋白對(duì)于脂肪干細(xì)胞的促成骨及抗脂肪分化存在加性效應(yīng)，這可能是誘導(dǎo)間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化的另一種可行的方法。

5 小結(jié)

綜上所述，脂肪干細(xì)胞具有來(lái)源豐富、易于分離、免疫原性低等特點(diǎn)。同時(shí)脂肪干細(xì)胞在適宜的刺激因素下可以進(jìn)行成骨分化，從而修復(fù)骨缺損，但由于脂肪干細(xì)胞目前缺乏一個(gè)統(tǒng)一高效的培養(yǎng)方法，并且脂肪干細(xì)胞等其他干細(xì)胞所產(chǎn)生的生長(zhǎng)因子、細(xì)胞因子、免疫抑制因子和其他生物活性分子可能對(duì)腫瘤轉(zhuǎn)移及生長(zhǎng)存在一定支持作用，所以仍存在較大挑戰(zhàn)，不過(guò)隨著脂肪干細(xì)胞的鑒定、分離、培養(yǎng)以及定向誘導(dǎo)其分化的方法不斷發(fā)展，其將被廣泛應(yīng)用于骨組織工程，以修復(fù)不同程度的骨缺損，改善患者預(yù)后。