金琦，彭程，王志平

(蘭州大學第二醫(yī)院泌尿外科研究所 甘肅省泌尿系統(tǒng)疾病研究重點實驗室 甘肅省泌尿系統(tǒng)疾病臨床醫(yī)學中心，蘭州 730030)

多能干細胞是一類可以多向分化、自我復制的干細胞，干細胞一般分為胚胎干細胞和自體干細胞兩種。脂肪組織是一種可廣泛獲取同時對患者影響較小的自體干細胞來源，脂肪來源干細胞(adipose-derived stem cell，ADSC)具有很好的免疫兼容性且無倫理問題[1]，在免疫調(diào)節(jié)和組織修復方面甚至優(yōu)于骨髓來源的干細胞，且臨床前試驗和臨床試驗無任何嚴重不良反應[2]。目前，在泌尿外科疾病的治療中，已有的金標準方法仍存在許多問題，如膀胱全切手術后的尿路重建采用回腸代膀胱術的傳統(tǒng)重建方式[3]，且術后會出現(xiàn)多種并發(fā)癥(如麻痹性腸梗阻、感染、電解質(zhì)紊亂)[4-5]，極大影響患者術后近期和遠期的生理功能恢復。自Zuk等[1]首次發(fā)現(xiàn)人脂肪組織中含有可以多能分化的干細胞以來，自體干細胞療法作為一種全新的療法為泌尿系統(tǒng)術后重建提供了新思路。目前ADSC在泌尿外科疾病中的研究和應用廣泛，涵蓋了泌尿系統(tǒng)損傷的修復與重建、壓力性尿失禁、膀胱過度活動綜合征等泌尿外科主要領域[6]，且研究已深入其作用的分子生物學機制及信號通路，是泌尿外科分支學科發(fā)展的一個全新方向?，F(xiàn)就ADSC在泌尿外科疾病中的研究進展予以綜述。

1 ADSC概述

脂肪組織是人體內(nèi)儲存能量的重要組織，具有含量豐富和容易獲得的優(yōu)點。而ADSC作為脂肪組織中一種獨有的自體干細胞，采用其治療相關疾病，不僅避免了排斥反應或需要采用免疫抑制劑的問題，也具有自身獨特的提取、培養(yǎng)方法和生物學特性。

1.1ADSC的提取與培養(yǎng) 收集手術中切除的脂肪組織用無菌剪刀切碎，將切碎的脂肪組織加入膠原酶溶液中，在37 ℃下?lián)u動溶液10～25 min，接著在4 ℃以下以1 000 r/min離心10 min，提取脂肪上清液后加入緩沖液在4 ℃和1 000 r/min下離心，以去除混有的紅細胞，然后在37 ℃和5%二氧化碳條件的培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)約6 h，一旦發(fā)現(xiàn)大量ADSC黏附在培養(yǎng)瓶表面，即可用無菌磷酸鹽緩沖液沖洗掉未黏附的細胞，加入新鮮的培養(yǎng)基[通常含有10%的血清、抗生素(鏈霉素或青霉素)和微量的地塞米松][7]?？傊?，ADSC具有來源組織易獲取、培養(yǎng)簡單的特點，無論是在科學研究方面，還是未來大規(guī)模應用方面均具有其他間充質(zhì)干細胞所不具備的優(yōu)點。

1.2ADSC的生物學特征 一般情況下，由脂肪組織提取出來的在培養(yǎng)瓶表面貼壁生長的細胞通常由若干種細胞組成，如造血干細胞、ADSC、內(nèi)皮細胞、紅細胞、成纖維細胞、淋巴細胞等，但通過流式細胞技術可以鑒定出ADSC獨特的表型。與其他間充質(zhì)干細胞一樣，ADSC表達CD90、CD73、CD105、CD44，不表達CD45和CD31，通過表面標記CD36陽性和CD106陰性可將其與骨髓間充質(zhì)干細胞鑒別開[8]。Zimmerlin等[9]開展的一項關于ADSC表型的研究也證明了ADSC表達CD90、CD73和CD105。Zha等[10]首次發(fā)現(xiàn)了CD49f分子在ADSC上表達，且表達CD49f分子的ADSC亞群的黏附、增殖、遷移、抗凋亡、脂肪形成和成骨分化能力均明顯增強。故對于ADSC表型的深入研究，有助于更加深入了解ADSC的功能及開展ADSC相關的干細胞治療。ADSC是起源于脂肪組織的血管基質(zhì)的多能干細胞，可以分化為多種細胞類型，如脂肪細胞、軟骨細胞、成骨細胞等，其容易獲得的組織和可以多能分化的特性，使其在切口愈合、骨骼再生、心肌重建等再生醫(yī)學領域被廣泛使用[11]。Yang等[12]的研究表明，ADSC可以在特定的成骨培養(yǎng)基培養(yǎng)下向軟骨細胞及成骨細胞方向分化，外泌體微RNA可以促進這一效應。Wang等[13]開展了一項利用ADSC制備人工小直徑彈性血管壁的研究，發(fā)現(xiàn)接種在聚乙醇酸無紡布網(wǎng)內(nèi)的ADSC在生物反應器中培養(yǎng)并接受脈沖刺激8周，ADSC向平滑肌細胞方向分化，可以形成與天然血管相似的組織結(jié)構(gòu)。因此，可以利用ADSC多向分化的特性，特異性地去誘導構(gòu)建不同的人工組織及器官用于臨床的損傷后修復。

2 ADSC在泌尿外科疾病中的應用

隨著當前疾病治療手段與理念的不斷變化，干細胞療法在泌尿外科疾病治療中的應用越來越廣泛。而ADSC由于提取方便、來源廣泛、分化方向多元化的獨特優(yōu)點，近年來成為泌尿外科領域研究的熱點，尤其是在膀胱修復與重建、男性勃起功能障礙(erectile dysfunction，ED)、壓力性尿失禁、缺血再灌注損傷、泌尿系腫瘤等方面取得一定進展。

2.1膀胱受損 膀胱功能受損可能由多種原因造成，如先天性、腫瘤相關性、感染、醫(yī)源性、放射線的影響等[14]。大多數(shù)情況下，手術切除膀胱利用自體腸管進行重建是首選的治療方式，但是這種方式并不符合人體原有的生理狀況，會產(chǎn)生許多術后并發(fā)癥，甚至嚴重影響患者生活質(zhì)量。Moreno-Manzano等[5]的研究表明，與單用脫細胞膀胱基質(zhì)相比，人ADSC整合到脫細胞膀胱基質(zhì)中新膀胱組織的再生顯著改善，不伴有肌肉攣縮和鈣化，同時周邊生長有血管和神經(jīng)簇與有功能的組織相適應。但ADSC與脫細胞膀胱基質(zhì)相互作用的分子作用機制仍需深入研究。Smolar等[15]證明了預分化的平滑肌樣ADSC與平滑肌細胞以1∶1的比例培養(yǎng)能產(chǎn)生更多類似平滑肌的器官，增加平滑肌的收縮能力。Salemi等[16]將ADSC誘導分化為平滑肌細胞，3周后觀察發(fā)現(xiàn)誘導后的ADSC平滑肌蛋白大量表達，且最后分化形成的平滑肌組織具有足夠的生物強度。也有研究將人ADSC種植于多聚丙交酯-乙內(nèi)酯共聚物的薄膜上用于改善逼尿肌切除的膀胱功能取得了良好效果，且膀胱順應性和收縮性均有很好的恢復[17]。未來ADSC聯(lián)合新型材料可能應用于膀胱全切術后患者的器官重建，恢復膀胱的收縮功能。此外，3D打印器官技術也可通過ADSC向平滑肌細胞分化的功能結(jié)合相關聚合物和生長因子來實現(xiàn)相關器官的打印[18]。Moreno-Manzano等[19]使用胃蛋白酶消化脫細胞的豬膀胱制備了一種生物凝膠，這種凝膠有利于ADSC在體外自發(fā)地分化為平滑肌細胞，可用于在組織工程中恢復人膀胱泌尿肌的收縮能力。但是其他動物產(chǎn)生的類似凝膠是否對ADSC有誘導分化的潛能尚待研究。Smolar等[20]用ADSC與壓縮膠原蛋白水凝膠進行1∶1共培養(yǎng)，結(jié)果顯示ADSC與壓縮膠原水凝膠共培養(yǎng)在體外可增殖形成具有高生存力的天然平滑肌組織，將其移植入膀胱逼尿肌部分切除大鼠的膀胱中進行體內(nèi)培養(yǎng)8周后，在再生的膀胱壁中出現(xiàn)含有所有膀胱壁逼尿肌成分的多層結(jié)構(gòu)。表明ADSC與壓縮膠原蛋白結(jié)合具有足夠的再生潛力，可以在體內(nèi)實現(xiàn)再生膀胱壁組織，是未來實現(xiàn)膀胱重建的重要研究方向?？梢?，ADSC與新興骨架材料(脫細胞基質(zhì)、生物凝膠、多聚物材料等)的聯(lián)合應用，與平滑肌的共培養(yǎng)以及與3D打印技術結(jié)合等是未來ADSC在泌尿外科膀胱重建中的研究熱點。

外語學習者常常會出現(xiàn)交際現(xiàn)場的望而卻步，想嘗試卻又羞于開口或是不敢開口說。這種時候并不是他們真的缺乏口語表達的能力，而是迫于不能承受因萬一失誤而出錯就會在他人面前丟了面子的心理壓力。這種不自信，一方面是由于對自己外語語言能力的不確定；另一方面還是因為平時應用該語言的機會太少，無論是語言的熟練度還是心理的承受力都需要相當一段時間的適應。消極的心理暗示若不及時阻止就會極大地阻礙口語輸出的順利進行。而最有效的心理疏導方式就是讓外語學習者多接觸純正的目的語應用語境，讓他們在真實的語言環(huán)境中慢慢放下戒備和恐懼，自然而然地融入交流的過程，從嘗試表達到能無拘無束地自由暢談。

2.2ED 可能導致ED的兩個最常見病因是動脈粥樣硬化和糖尿病，另外還有肥胖及勃起神經(jīng)受損、藥物、情緒等，主要的治療方法包括改變生活方式、藥物和心理治療等，但仍會影響很多男性的生活質(zhì)量[21]。高表達血管內(nèi)皮生長因子和膠質(zhì)細胞源性神經(jīng)生長因子的ADSC對大鼠雙側(cè)海綿體神經(jīng)損傷引起的ED具有快速修復作用，其中海綿體神經(jīng)損傷后進行性的陰莖纖維化是ED治療困難的關鍵，而ADSC移植后2周勃起功能基本恢復，不僅防止了陰莖纖維化，還保護了血管內(nèi)皮[22]，有望成為一種全新的治療方式。有學者將磷酸二酯酶5型小干擾RNA導入慢病毒載體轉(zhuǎn)導至ADSC，結(jié)果顯示轉(zhuǎn)導組的細胞胰島素樣生長因子1和血管內(nèi)皮生長因子高表達，且將該組細胞注射入構(gòu)建的1型糖尿病引起ED的大鼠模型中，其勃起功能得到更好的恢復[23]，但該研究得出的實驗結(jié)果是否對2型糖尿病導致的ED同樣有效，且導入磷酸二酯酶5型小干擾RNA的ADSC改善勃起功能的時間長短尚不清楚，需進一步研究。Jeon等[24]的研究表明，ADSC聯(lián)合低能量沖擊波對前列腺切除后ED大鼠勃起功能恢復有一定的促進作用，其機制為ADSC促進損傷海綿體神經(jīng)恢復，低能量沖擊波促進海綿體血管形成，神經(jīng)與血管的恢復在預防海綿體平滑肌萎縮和凋亡中起關鍵作用，進而改善勃起功能。低能量沖擊波一般通過空化效應、應力效應和對自由基的影響起作用，其與ADSC協(xié)同作用促進損傷的修復未來需深入研究。在前期臨床研究方面，一項納入17例根治性前列腺切除術后ED患者的Ⅰ期臨床研究結(jié)果顯示，所有患者海綿體內(nèi)注射ADSC均耐受性良好，其中有8例患者重新恢復了勃起功能，國際勃起功能評分顯著提高[25]。因此，通過病毒轉(zhuǎn)導方式對ADSC進行相應的改造使之高表達某種因子及與相關新技術(如低能量沖擊波)聯(lián)合應用將是提高ED治療效果的一個新方向，但ADSC對ED的治療潛力仍需探究，相關臨床試驗有待進一步開展。

本文的研究方法和結(jié)論對于小藥量爆炸驅(qū)動碎片飛散問題研究具有參考價值。然而，目前的理論計算不能反映數(shù)值模擬在裝藥質(zhì)量比為0.657%～0.792%時，碎片速度出現(xiàn)跳躍變化的現(xiàn)象，其中的機制有待進一步研究。

2.4.1腎缺血再灌注損傷 腎移植是所有終末期腎病最有效的治療方法[33]。缺血再灌注損傷通常為腎移植的并發(fā)癥，分為冷缺血、熱缺血和再灌注3個階段，造成相關缺血性損傷和炎癥反應爆發(fā)，引起移植物功能減退、無功能，急性排斥反應和間質(zhì)纖維化等[34]。Zhou等[35]研究顯示，向急性腎損傷大鼠腎實質(zhì)內(nèi)注射ADSC不僅能改善腎功能，減輕腎損傷，降低炎癥因子的表達，同時還能促進多種生長因子分泌，從而促進缺氧/復氧損傷的腎小管上皮細胞的增殖和存活。Liu等[36]的研究發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)染OX40-Ig融合蛋白的ADSC能更好地抑制移植腎腎小管中T細胞增殖，增加調(diào)節(jié)T細胞百分比，從而延長腎臟存活時間，減少腎臟排斥反應。有研究顯示，ADSC能夠明顯降低缺血再灌注損傷大鼠腎臟的血肌酐、增加內(nèi)生肌酐清除率以及減少氧化應激反應[37]。因此，ADSC的抗炎作用對免疫細胞的調(diào)節(jié)及氧化還原平衡和自由基的影響是今后治療腎缺血再灌注損傷研究的熱點。

2.4.2睪丸缺血再灌注損傷 睪丸扭轉(zhuǎn)是指精索的扭曲或扭轉(zhuǎn)導致睪丸的劇烈疼痛和缺血，首選的治療方式為緊急手法復位和手術[38]。而ADSC用于睪丸缺血再灌注損傷的治療是一種新穎且有效的治療方式，一項關于ADSC對扭轉(zhuǎn)引起睪丸損傷大鼠療效的研究表明，脂肪血管間質(zhì)含有大量的ADSC，將其注射到扭轉(zhuǎn)的睪丸能明顯促進成纖維細胞生長因子的分泌，降低氧化水平及減少激素的失衡，減輕組織學和細胞學損傷，表明ADSC對睪丸缺血再灌注損傷有保護作用[39]。Siregar等[40]研究了ADSC對于睪丸扭轉(zhuǎn)后再灌注觸發(fā)氧化應激產(chǎn)生活性氧類損傷的修復機制，結(jié)果發(fā)現(xiàn)經(jīng)ADSC治療的睪丸扭轉(zhuǎn)組大鼠的丙二醛水平顯著降低，表明ADSC睪丸內(nèi)給藥可以顯著抑制睪丸扭轉(zhuǎn)后睪丸組織缺血再灌注損傷后活性氧類的形成?？梢?，ADSC在睪丸缺血再灌注損傷中對氧化應激、活性氧類及自由基的產(chǎn)生具有重要影響，但仍需進一步深入研究。

2.3壓力性尿失禁 壓力性尿失禁的主要治療方式包括電刺激治療、藥物治療、盆底肌訓練以及手術治療[26]。而ADSC作為一種新穎的干細胞療法，其用于壓力性尿失禁治療的相關研究也在逐漸增多。Cui等[27]對內(nèi)括約肌障礙大鼠進行ADSC治療后發(fā)現(xiàn)，大鼠排尿功能得到明顯改善；細胞追蹤實驗顯示，隨著時間的延長移植后尿道括約肌和膀胱頸部細胞增加，肌球蛋白和α平滑肌肌動蛋白水平明顯升高。另有研究表明，使用懸滴法制備的ADSC微組織注射到壓力性尿失禁大鼠的尿道中，大鼠的排尿功能得到更好的恢復，可能與促進神經(jīng)生長因子的釋放相關[28]。這說明，ADSC可促進微環(huán)境中相關細胞因子的釋放，這些細胞因子對其下游分子起到重要的調(diào)節(jié)作用。Ni等[29]研究發(fā)現(xiàn)，來自人ADSC分泌的外泌體可顯著改善壓力性尿失禁的排尿功能和促進組織的修復。表明ADSC可能通過其釋放的外泌體與周圍受損組織相互作用，從而起到治療效果，但具體何種外泌體起作用尚需進一步探討。Jalali等[30]向模擬尿失禁大鼠尿道中分別注射ADSC、肌肉來源的干細胞、ADSC與肌肉來源的干細胞混合物，結(jié)果發(fā)現(xiàn)與單純注射ADSC或肌肉來源的干細胞組相比，注射兩種類型細胞混合物組大鼠的尿道外括約肌發(fā)生了明顯再生，尿道周圍橫紋肌明顯增厚，尿道壓力顯著增加。提示將ADSC與其他類型的干細胞聯(lián)合使用可能是進一步提高ADSC治療效果的一種新方法。一項關于ADSC作用通路的研究顯示，ADSC處理組大鼠的血管內(nèi)皮生長因子和胞外信號調(diào)節(jié)激酶1/2表達水平明顯升高，尿道周圍血管明顯增加，排尿功能得到明顯恢復，這可能與促分裂原活化的蛋白激酶/胞外信號調(diào)節(jié)激酶通路的激活以及胞外信號調(diào)節(jié)激酶1/2的磷酸化程度升高有關[31]。可見，在壓力性尿失禁的治療中ADSC分泌的外泌體種類、對逼尿肌細胞的作用、與其他類型干細胞的協(xié)同作用以及相關調(diào)節(jié)的分子與信號通路仍需進一步探究。盡管人工吊帶懸吊術和人工括約肌的安全性和有效性已經(jīng)得到證實[32],但無創(chuàng)的細胞療法仍是未來的研究方向。

說來也有趣，1933年底，陳果夫被南京國民政府任命為江蘇省政府主席。公事之余，他對江蘇的飲食烹飪頗感興趣，專門寫了一篇《天下第一菜頌》：“是名天下第一菜，色聲香味皆齊備，宴客原非專惠口，自應兼娛眼耳鼻。此菜滋補價不貴，可代燕耳或魚翅。番茄鍋巴雞與蝦，不獨味甘更健胃。燥與濕兮動與植，中外水陸品類蘋。勇能赴敵屈能伸，因物尤可激志氣。我今鄭重作宣傳，每飯不忘愿同嗜?！睂Α捌降匾宦暲住边@道菜的食材、作法、營養(yǎng)、社會影響乃至于“勵志作用”，都作了大肆的宣傳，使得這道菜走出了江蘇，走向了全國。

圍繞人才培養(yǎng)的根本任務，作為大學教學管理職能實施與運行的主體——大學教學管理組織，對結(jié)構(gòu)、人員、職權及運作等一系列內(nèi)容進行組織、協(xié)調(diào)、控制，使之在教學活動中得到最充分的發(fā)揮，促使教學目標的最終實現(xiàn)。因此，從大學教學管理組織的機構(gòu)來看，筆者較為贊同，大學教學管理是一個多層次的系統(tǒng)，在大學內(nèi)部，涉及學校、學院、系、教研室等不同層次機構(gòu)，不同層次的組織機構(gòu)具有不同的管理職責與權利分工[3]。大學教學管理組織既是靜態(tài)的專門性組織機構(gòu)，又發(fā)揮動態(tài)的管理效能，是保證大學教學活動得以正常開展的基本條件。

2.4腎和睪丸缺血再灌注損傷

2.5泌尿系統(tǒng)腫瘤

2.5.1膀胱癌 手術和化療是膀胱癌治療的主要手段[41]。但接受根治性膀胱全切的患者相關生活質(zhì)量受到影響，涉及排尿功能、性功能、經(jīng)濟、心理等[42]。Yu等[43]將膀胱癌EJ細胞和T24細胞與人ADSC共培養(yǎng)，結(jié)果表明加入ADSC的實驗組T24細胞和EJ細胞的增殖和活力明顯下降，形成的集落明顯減少，遷移率和運動性明顯降低，同時實驗組的腫瘤細胞出現(xiàn)明顯的凋亡，處于S期的細胞明顯增多，提示ADSC可將腫瘤細胞周期阻滯在S期，而凋亡的實現(xiàn)則通過激活Bcl-2蛋白家族和胱天蛋白酶，導致Bcl-2蛋白表達減少，Bcl-2相關X蛋白表達增加，可能與釋放的可溶性因子觸發(fā)人第10號染色體缺失的磷酸酶及張力蛋白同源基因/第一信使磷脂酰肌醇-3-激酶/第二信使蛋白激酶B信號通路調(diào)節(jié)，引起免疫抑制效應有關，但具體機制需進一步研究。同樣，Wang等[44]也觀察到將膀胱癌T24細胞、EJ細胞與人ADSC共培養(yǎng)，ADSC對T24細胞和EJ細胞的增殖有明顯劑量依賴性抑制作用；細胞周期分析顯示，T24細胞和EJ細胞出現(xiàn)S期阻滯，細胞周期蛋白依賴性激酶1表達下調(diào)，細胞周期蛋白A表達上調(diào)，同時T24細胞的凋亡增加，其機制可能涉及胱天蛋白酶3/7和Wnt/β聯(lián)蛋白通路。上述研究均表明，闡明ADSC與膀胱癌細胞發(fā)生的相互作用及相互作用的具體通路至關重要。Maj等[45]分離了CD133陽性膀胱癌細胞并與ADSC共培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)，ADSC分泌的細胞因子可以增加CD133+和CD133-亞群的增殖和活力，膀胱癌干細胞對ADSC分泌的分子信號也有強烈反應，提示ADSC旁分泌因子可能促進癌癥的進展和轉(zhuǎn)移。

2.5.2前列腺癌 前列腺癌是男性最常見的惡性腫瘤之一[46]。目前其主要診斷方法借助于前列腺特異性抗原值的篩查、前列腺穿刺活檢等，治療方法則包括主動監(jiān)視、近距離放射療法、雄激素剝奪療法、前列腺癌根治術和多西他賽的化療等[47]。Takahara等[48-49]進行了兩項關于ADSC對前列腺癌細胞抑制作用的研究，結(jié)果表明ADSC的局部接種會延緩免疫缺陷小鼠體內(nèi)種植腫瘤細胞的生長，誘導腫瘤細胞的凋亡，這一途徑極有可能通過轉(zhuǎn)化生長因子-β信號轉(zhuǎn)導通路實現(xiàn)；體外細胞實驗和荷瘤裸鼠的體內(nèi)實驗均表明，ADSC能通過抑癌因子miR-145的旁分泌，抑制前列腺癌細胞的生長，誘導相應的細胞凋亡。Zolochevska等[50]用慢病毒載體轉(zhuǎn)導修飾ADSC，通過色素上皮衍生因子作為治療分子，研究修飾后的ADSC與前列腺癌細胞之間的相互作用，結(jié)果顯示通過慢病毒載體轉(zhuǎn)導的ADSC能夠介導抑癌基因的表達，其中一部分與前列腺癌細胞表觀遺傳學的甲基化變化相關，同時ADSC-色素上皮衍生因子可以旁分泌方式促進前列腺癌細胞的重編程。這證明對ADSC進行不同的修飾，篩選出最合適的修飾來增強其功能十分必要。ADSC干細胞療法在治療前列腺癌方面具有獨特優(yōu)勢，但其分子機制的相關基礎研究較少，仍需進一步深入研究。

3 小 結(jié)

目前ADSC在泌尿外科領域的研究取得很大進展，但也存在作用機制研究不深入、臨床試驗較少的問題，今后需開展更加深入的基礎研究、更大規(guī)模的臨床試驗及轉(zhuǎn)化應用。未來，對于ADSC在泌尿外科方向的研究重點仍為其發(fā)揮作用的分子機制，尤其是與下游分子相互作用的信號通路，分泌的外泌體作用；其次與3D打印、低能量沖擊波等新技術及一些新型材料的復合應用。相信隨著ADSC作用分子機制的闡明并從基礎研究向臨床治療積極轉(zhuǎn)化，可為泌尿外科領域疾病的治療提供新思路。