脂肪干细胞文献调研

脂肪干细胞诱导成骨细胞研究进展

了解骨折愈合的机制？

骨折愈合过程中的生长因子作用现代研究发现，与骨折愈合密切相关的生长因子可分为两类，一类为远距离细胞产生的丝裂素类，其功能与细胞增殖有关；另一类为局部产生，主要以旁分泌或自分泌方式发挥作用，促使软骨、骨原细胞分化成熟。

骨形态发生蛋白：是一类具有修复和调节作用的生长因子，其强大诱骨活性和能有效促进骨愈合的性能已为人熟知，这决定了它在修复骨质缺损和促进骨折愈合等的重要作用。不论成熟细胞内的骨形态发生蛋白起何作用，骨形态发生蛋白的生成肯定始于骨愈合过程初期．并极有可能诱导原始细胞分化为能形成软骨样和骨样组织的细胞。

转化生长因子ß：骨内的转化生长因子ß由骨细胞、成骨细胞、破骨细胞和软骨细胞产生。成骨细胞所产生的转化生长因子ß旋即被结合至骨基质中。骨内转化生长因子ß的浓度高于其他组织约100倍，而成骨细胞具有高浓度的转化生长因子ß受体。转化生长因子ß对于调节骨形成有积极作用，但此作用甚为复杂。血管内皮生长因子：血管内皮生长因子先后表达于骨折断端骨外膜内层的间充质细胞、软骨细胞中及修复期骨小梁周围的成骨细胞，并可与碱性成纤维细胞生长因子共同刺激、调节血管形成，加速软骨的钙化及骨组织的改建过程。

骨折愈合中细胞外基质蛋白的表达及功能：能细胞外基质是骨和软骨的重要组成部分，主要由胶原和多种基质蛋白多糖组成。骨钙素由成骨细胞合成、分泌的一种基质蛋白，是准确反映成骨细胞活动的指标。

脂肪干细胞诱导

脂肪干细胞(ADSC) 具有多向分化潜能，在特定的诱导培养条件下可向脂肪细胞、软骨细胞、成骨细胞、肌肉细胞及神经细胞等组织细胞定向分化，甚至可将其定向诱导为心肌细胞、淋巴管内皮样细胞、内耳毛细胞、角膜细胞和肌腱细

胞等。同一种属不同部位来源的脂肪干细胞体外培养的生物学特性，究竟存在差异与否目前尚无定论。

（1）影响ADSC 向软骨细胞分化的条件

体外实验中，影响ADSC 向软骨细胞分化诱导主要包括： BMP-6、FGF、EGF 、转化生长因子-β（TGF-β）、生长分化因子-5（GDF-5）、BMP-14、BMP-2、胰岛素样生长因子-1（IGF-1）。

（2）影响ADSC 向成骨细胞分化的条件

体外实验中，常用地塞米松、β-甘油磷酸钠、抗坏血酸盐联合诱导ADSC 分化为成骨细胞，亦可用维生素D 替代地塞米松进行成骨诱导。

1）脂肪干细胞向成骨细胞分化的调控

提高脂肪干细胞成骨分化能力的方法主要有外源性因子调控、基因工程调控和物理调控。微环境影响干细胞的增殖和分化能力，通过改变细胞培养液的成分可促进干细胞的成骨分化能力。

（3）脂肪组织是人体内最大的内分泌器官，可分泌多种多肽物质，譬如脂联蛋白、瘦蛋白、抵抗蛋白和肿瘤坏死因子，这些物质统称为脂肪细胞因子。瘦蛋白是一种重要的旁分泌信号分子，具有调解成骨和成脂分化信号转导通路的功能，与骨质疏松和糖尿病均有密切的关系。瘦蛋白既有促进细胞增殖和成骨分化以及矿化结节数量增加的能力，还具有阻止细胞成脂分化的作用。

（3）脂肪干细胞(ADSC)治疗骨缺损模型

骨组织工程最基本的方法是将分离得到的种子细胞和支架材料复合，然后将细胞－支架复合物植入骨缺损部位，构建组织工程骨修复骨缺损。管状骨缺损的长度只要是直径的3 倍或以上，就无法依靠机体自身的修复能力使其愈合。