高景恒, 袁繼龍, 石 杰, 高婧囡
評 論
二論脂肪移植的當今與未來
高景恒, 袁繼龍, 石 杰, 高婧囡
納米脂肪; 脂肪移植; 美容
2003年,自日本吉村浩太郎(Yoshimura)提出細胞輔助脂肪移植技術(cell-assisted lipotranusfer, CAL)以來,到目前為止尚有許多問題需要進一步深入地研究。據文獻報道[1-15],脂肪來源干細胞實用再生研究是對自體基質血管細胞群(stromal vascular fraction cell, SVFCs)和自體納米脂肪移植(nanofat grafting)的研究?,F(xiàn)筆者對上述2項研究作一評述。
SVFCs是皮下脂肪組織中去除白色脂肪細胞以外的細胞群,包括1%~10%的干細胞、血管內皮細胞、纖維細胞、單核細胞、血液細胞、組織型巨噬細胞、平滑肌細胞、造血祖細胞、周圍細胞、褐色脂肪細胞等10余種。其中,主要為干細胞、血管內皮細胞、褐色脂肪細胞,以及豐富的細胞生長因子。SVFCs的作用和功能有[16-24]:⑴內分泌功能。具有能量調控、炎癥反應和免疫應答功能。⑵再生作用。干細胞是多功能分化干細胞,具有加速再生和血管化以及組織再修復的作用。⑶SVF具有抗皺紋,提升下垂松弛的皮膚,去斑、潤膚、水化、美白等作用,能達到面、頸、手部年輕化的效果。美國學者認為,SVFCs具有軟黃金的作用。SVF的應用包括:自體脂肪移植(adipose grafting, AG)+SVF-CAL技術,CAL+PRP,CAL+PRF,以及純SVF皮內移植技術等[2]。提取SVFCs的關鍵技術:[25-29]⑴結構型脂肪抽取。最好的技術是Colemvan技術,采用水動刀和注射器抽取。⑵利用0.2%膠原酶-1,在37 ℃恒溫連續(xù)振蕩,間斷搖晃30~60 min消化。⑶消化后,將整體物離心1200 r/min,10~30 min,去除脂肪,保留液體部分。⑷將液體部分置入HBSS,室溫,清洗細胞團,保護細胞。⑸置入FBS(胎牛血清)中,終止膠原酶活性。⑹過濾后的液體部分為SVFCs,其細胞數(shù)為1×106-7。
2.1 基本知識與技術 納米是英文nanofat的音譯,是物理學上的一個長度單位。物質在1~100 nm的范圍內,其物質性能就會發(fā)生突變,表現(xiàn)出突出的性能。1 nm是1×10-9m,即1 m=1×103mm=1×106μm=1×109nm,相當于45個原子排列起來的長度,如一根頭發(fā)絲的直徑就有7萬~8萬 nm。納米技術是在0.1~100.0 nm的范圍內,研究原子、分子的運動規(guī)律和特性,操作其原子和分子對材料進行加工,從而制造出有特點的功能性產品。
納米醫(yī)學是隨著納米生物醫(yī)藥的發(fā)展而發(fā)展起來的,是用納米技術來解決醫(yī)學問題的學科,它將給醫(yī)學領域帶來一場深刻的革命。據估測,納米科技在醫(yī)學領域的應用,全球市場在2015年有望達到700億~1600億美元。納米科學技術和納米醫(yī)學的出現(xiàn),將會改變人類對物質結構和功能的認知,甚至產生認知的困惑和帶來哲學的迷思。1979年,世界衛(wèi)生組織公開呼吁全球必須研究順勢醫(yī)學/順勢療法,由于基因、納米技術、量子醫(yī)學的發(fā)展,對順勢醫(yī)學的機制予以強大的理論支持,如此,順勢療法日益風靡歐美。量子點又稱半導體納米微晶體,直徑為1~100 nm,其半徑小于或接近激子玻爾半徑的一類半導體納米粒子。因此,納米醫(yī)學與量子醫(yī)學或稱粒子醫(yī)學都是有著一個問題,兩種認知的基礎理論。納米醫(yī)學和量子醫(yī)學的科學發(fā)展是相輔相成、相得益彰、相互促進的,是深入認知和發(fā)展的科學[30-38]。
脂肪移植分為大脂肪細胞團移植(macrofat grafting)、細小脂肪細胞團移植(microfat grafting)和納米脂肪移植(nanofat grafting)。大脂肪細胞團移植,也是常規(guī)典型的脂肪抽吸和脂肪移植;細小脂肪細胞團移植,是用多孔的細小吸管抽吸脂肪進行移植的方法;納米脂肪移植是用直徑為3.0 mm抽吸管來抽吸脂肪,經機械性乳化后,其過濾后的液體為納米脂肪[30-33]。
表1顯示,納米脂肪中SVFCs細胞數(shù)明顯少于前兩種。納米脂肪中亦無成活和完整的脂肪細胞,完全被乳化物所代替。從3種抽吸脂肪中分離SVF和CD34+亞群細胞;從SVF中提取活的脂肪干細胞;在SVF中,其CD34+的細胞群數(shù)為(0.1~0.2)×104/ml脂肪;兩者比例為4.5∶6.5。納米脂肪仍存在大量良好的間充質干細胞。如果將常規(guī)高頻吸脂獲得的脂肪經沖洗和酶的消化后,再經機械乳化和過濾,提取物與納米脂肪或超微(米)脂肪相比,有何區(qū)別呢?應需驗證。所以,將其總結為4種脂肪移植:⑴大脂肪團移植;⑵小脂肪團移植;⑶超微(米)脂肪團移植(supermicrofat grafting);⑷納米脂肪團移植[30]。
Tonnard 等[30]報道,采用納米脂肪移植應用于57例患者,6個月后呈現(xiàn)明顯的面部皮膚年輕化的臨床療效,無任何并發(fā)癥和不良反應發(fā)生。并認為,納米脂肪移植是一項新的概念,經臨床觀察其可明顯改善面部皮膚的年輕化。但需進一步深入研究的是納米脂肪移植技術及概念[30,38-41]。
表1 3種脂肪移植物的細胞數(shù)量
2.2 與SVF注射技術的關系 自體脂肪細胞移植的發(fā)展,是從CAL技術開始的,即為增加抽吸脂肪的移植成活率,是從抽吸的脂肪中提取SVF且加入移植脂肪中的一種技術,稱為CAL。填充劑是醫(yī)學生物材料之一,亦是治療組織缺損的主要手段之一。近年來,醫(yī)學生物材料的發(fā)展是由物理、化學性技術向生物性技術的發(fā)展,生物性技術從生物性材料,如細胞外基質向細胞學技術和再生醫(yī)學技術的發(fā)展,也是從單純的填充劑向再生劑的發(fā)展。如此,再生劑才是永久性的、安全的,是有生物活性的填充劑。
美國Edwara Weston′s Nude報道,納米脂肪移植也稱納米脂肪干細胞移植(nanostem cell grafting)。均為細胞群,僅有細胞數(shù)量以及提取、分離技術的不同而已。但最大的不同之處,納米脂肪的提取是經機械乳化,將其脂肪細胞完全破壞,再經過濾后,所提取的液體部分為納米脂肪/超微粒脂肪[25-29]。
2.3 納米脂肪的獲取 2013年,P Tonnard報道,采用Klein腫脹麻醉(利多卡因800 mg/L和腎上腺素1∶100萬)的方法行吸脂術,并將抽吸的脂肪部分經過沖洗后,再經機械性乳化,即通過改變2個連接在一起的10 ml注射器內的脂肪位置,相互推移30次,機械化達到脂肪乳化的目的。然后,將乳化的溶液經0.5 mm孔的無菌尼龍紗布過濾,流至筒內的液體部分,稱為納米脂肪。納米脂肪中,SVF僅為Macrofat的2/3。2014年,MT Friji認為,此項技術稱為超微(米)脂肪技術更確切。所分離提取細胞的大小在100 nm以上,已超出規(guī)定0.1~100 nm的技術范疇[42]。
2.4 納米脂肪移植技術的應用 2013年,P Tonnard首先報道了57例皮內注射治療面部表淺皺紋,使皺紋消除,改善了皮膚質量,達到了局部年輕化;術后無感染、囊腫和硬結,僅有輕微瘀斑,持續(xù)1.5~2.0 d,瘀斑消失,并由此認為,其機制和作用與干細胞有關。但其臨床應用的療效,尚需進一步的臨床觀察和機制證據。同年,印度MT FHji和MS Ch醫(yī)師認為,納米脂肪移植是常規(guī)脂肪移植技術的進一步發(fā)展,稱為超微脂肪移植更確切。2013年,M Omeed指出,成功的脂肪移植取決于移植脂肪團的大小。同年,Hartog報道了顯露頸肩部皮膚年輕化治療。2015年,M Mukherjee報道了將此技術用于治療黑眼圈,均取得了較好的效果。Carpaneda和Ribeiro認為,理想的脂肪移植直徑應小于3.0 mm。Stuzin[33]在對P Tonnard一文的討論中認為,近年來面部年輕化的進展是再生醫(yī)學的干細胞移植技術。Stuzin指出,納米脂肪移植是Tonnard等首先報道的,是結構脂肪移植和面部年輕化技術的新發(fā)展,尤其在改善面部表淺皺紋方面,取得了較好的效果。將納米脂肪注射后,容量立刻略有增加,但需要注射數(shù)周后,才能呈現(xiàn)年輕化的效果,其機制尚需進一步觀察和研究。Stuzin認為,其是活性納米脂肪中的干細胞進一步分化的結果。同時指出,其可以成功治療貧血性放射性潰瘍和掌腱膜(dupuytren)攣縮,以及相關的乳房再造和改善面部皮膚質地,達到年輕化的效果。
2.5 納米技術與美容抗衰老 納米技術已問世20余年,其在生物美容醫(yī)學和抗衰老應用技術中已有很大進展。納米技術在美容化妝品中的應用,理論上是將化妝品制成納米量級或毫微米級,其粒子直徑僅有100~200 nm,很容易被皮膚細胞吸收,明顯增加其療效;納米技術應用在美容醫(yī)學中,例如納米性美容整形材料,包括納米級羥磷灰石、自體顆粒脂肪(SVF,納米脂肪)、膠原、A型肉毒毒素等;納米技術在中藥美容化妝品的應用,如丹參、益母草、人參、黃芪、當歸、苦參、珍珠等,納米或毫微米級產品。納米技術還可應用在整體抗衰老醫(yī)學中。衰老涉及到多系統(tǒng)、多器官、多組織和多細胞及亞細胞甚至到分子、基質、免疫力等的功能和形態(tài)衰老改變;納米技術在皮膚美白中應用,如維生素A與維甲酸、維生素E、輔酶Q10、中草藥提取物;抗氧化作用藥物,如人參、丹參,超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化酶、過氧化氫酶、金屬硫蛋白和木瓜巰基酶等。由此可見,納米的生物材料在皮膚美容和抗衰老醫(yī)學領域中的應用越來越多[43-45]。筆者在文中提到,SVF和納米脂肪是從皮下脂肪提取的去除白色脂肪細胞以外的細胞群,SVF是從膠原酶-1消化的脂肪中提取的;而納米脂肪是從機械性乳化的白色脂肪細胞過濾后的細胞群;納米脂肪中的細胞少于SVF的細胞群;兩者均不含有白色脂肪細胞,均含有脂肪干細胞等;納米脂肪中的CD34+細胞群少于SVF;兩者細胞內容是相似的,僅在數(shù)量上,SVF中的細胞數(shù)量多于納米脂肪,兩者的功能與作用是相同的。然而,SVF與納米脂肪還有哪些相同和不同之處?納米脂肪是一種新的物質,新的概念嗎?所含細胞數(shù)量各有什么不同?干細胞的活性又如何?它們的內分泌、修復功能和作用又如何?納米脂肪與脂肪細胞及其他細胞和其他生物材料,如PRP、PRF、透明酸、膠原、細胞因子等聯(lián)合應用的臨床效果如何等,均需要進一步地深入研究。
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110016 遼寧 沈陽,《中國美容整形外科雜志》編輯部(高景恒);遼寧省人民醫(yī)院 整形外科(袁繼龍,石 杰,高婧囡)
高景恒(1935-),男,河北人,主任醫(yī)師,教授.
10.3969/j.issn.1673-7040.2015.05.022
2015-04-02)