背景及概述^[1]

人前脂肪細(xì)胞分離自脂肪組織；脂肪組織主要由大量群集的脂肪細(xì)胞構(gòu)成，聚集成團(tuán)的脂肪細(xì)胞由薄層疏松結(jié)締組織分隔成小葉；貯存的脂肪，在需要時可迅速分解成甘油和脂肪酸，經(jīng)血液輸送到各組織以供利用。它們影響胰島素敏感性、血壓水平、內(nèi)皮功能、纖溶活動及炎癥反應(yīng)，參與多種重要病理生理過程；脂肪組織已由過去單純作為能量儲存的器官而成為一個極其重要的內(nèi)分泌系統(tǒng)。脂肪組織在體內(nèi)含有兩種主要的細(xì)胞：一種是在胞漿內(nèi)積聚脂滴的成熟脂肪細(xì)胞；另一種是雖未在胞漿內(nèi)積聚脂滴但有這種潛能的前脂肪細(xì)胞。前脂肪細(xì)胞呈梭形，有分裂和增殖的能力；成熟的脂肪細(xì)胞呈圓形，已經(jīng)失去了分裂及增殖的能力。由于人前脂肪細(xì)胞是一類具有增殖和向脂肪細(xì)胞分化能力的特異化前體細(xì)胞，與肥胖有著非常密切的關(guān)系。前脂肪細(xì)胞是一種類成纖維細(xì)胞，在演變的過程中不斷吸收脂質(zhì)，最終成為成熟的脂肪細(xì)胞。人前脂肪細(xì)胞對外界機(jī)械損傷的抵抗力較強(qiáng)，可望成為軟組織缺損的有益填充物。

原代培養(yǎng)^[2]

1）人前脂肪細(xì)胞及皮膚成纖維細(xì)胞的原代培養(yǎng)　

術(shù)中切取脂肪組織約60g，同時切取皮膚組織約0.5cm×3cm進(jìn)行成纖維細(xì)胞培養(yǎng)作為對照。PBS洗滌，分離去除脂肪組織中肉眼可見的纖維成份及血管，皮膚組織則需去除表皮和皮下脂肪，剪碎成約2mm×2mm的小塊，加入消化液，置37℃，體積分?jǐn)?shù)5%CO2培養(yǎng)箱內(nèi)消化。15h后，200×g短時離心，去除漂浮的脂肪細(xì)胞及培養(yǎng)液，沉積的細(xì)胞用紅細(xì)胞溶解緩沖液再次配成細(xì)胞懸液，37℃孵育10min，以去除污染的紅細(xì)胞，150μm尼龍網(wǎng)過濾，PBS洗滌并離心。沉積的細(xì)胞用培養(yǎng)基A制成細(xì)胞懸液，接種至25cm2培養(yǎng)瓶內(nèi)，密度為每平方厘米3×104個細(xì)胞，置37℃，體積分?jǐn)?shù)5%CO2培養(yǎng)箱內(nèi)孵育16h后，PBS輕輕洗去培養(yǎng)瓶內(nèi)未粘附的物質(zhì)，換用培養(yǎng)基C誘導(dǎo)和維持脂肪細(xì)胞分化，3d后更換為培養(yǎng)基B，以后每2～3d更換一次培養(yǎng)基B。

2）人前脂肪細(xì)胞及皮膚成纖維細(xì)胞的組織學(xué)染色　

蓋玻片剪成0.5cm×1.0cm大小，接種時置入培養(yǎng)瓶內(nèi)，待細(xì)胞貼壁后每2、3d從培養(yǎng)瓶內(nèi)取出染色。將貼有脂肪細(xì)胞的面朝上，浸入體積分?jǐn)?shù)為10%甲醛的等滲鹽緩沖液中固定10min，然后放入PBS緩沖液中，輕輕漂洗片刻，直立使殘留水份流到邊緣，吸水紙吸掉。稍干燥后，人前脂肪細(xì)胞采用蘇丹Ⅲ-Ⅳ滴染法及Mayer蘇木素復(fù)染細(xì)胞核，甘油明膠封片；皮膚成纖維細(xì)胞采用常規(guī)蘇木素-伊紅染色，脫水透明后中性樹脂封片，光鏡觀察并拍照保留結(jié)果。

生物學(xué)特性^[3]

有研究無菌條件下采集腹部開放手術(shù)患者的網(wǎng)膜脂肪及腹腔內(nèi)腎周脂肪，經(jīng)膠原酶消化法分離培養(yǎng)人前脂肪細(xì)胞，倒置顯微鏡下觀察人前脂肪細(xì)胞的形態(tài)，對傳代至第3代的前脂肪細(xì)胞通過繪制生長曲線比較增殖能力的差別，并進(jìn)行成脂誘導(dǎo)分化后，采用油紅O染色的方法對其分化能力進(jìn)行鑒定。結(jié)果原代培養(yǎng)的前脂肪細(xì)胞1h后可見細(xì)胞貼壁，呈圓形或類圓形。24h后貼壁細(xì)胞呈長梭形，數(shù)量逐漸增多，并開始增殖。6~8d后細(xì)胞增殖旺盛、形態(tài)一致，呈旋渦狀生長，已鋪滿整個培養(yǎng)瓶。其中腹腔內(nèi)前脂肪細(xì)胞形成更多明顯的集落。經(jīng)傳代后，雜細(xì)胞逐漸消失，形態(tài)趨于一致，細(xì)胞圍繞各中心呈集落樣生長。不同部位獲得的前脂肪細(xì)胞形態(tài)以長梭形為主，增殖活躍，其中腹腔內(nèi)前脂肪細(xì)胞數(shù)量更多，呈旋渦狀生長。腹腔內(nèi)前脂肪細(xì)胞的增殖能力高于網(wǎng)膜來源的細(xì)胞。經(jīng)成脂誘導(dǎo)分化后，可以誘導(dǎo)為成熟的脂肪細(xì)胞。結(jié)論采用腹腔內(nèi)脂肪組織得到的人前脂肪細(xì)胞在體外易于分離培養(yǎng)，數(shù)量較多、純度較高、活性更好，可以穩(wěn)定傳代。

相關(guān)研究^[4-5]

有實驗研究前列腺素類藥物米索前列醇(PGE1類似物)和卡前列甲酯(PGF2α類似物)對人前脂肪細(xì)胞增殖與分化的作用。培養(yǎng)人皮下脂肪的前脂肪細(xì)胞，在其增殖與分化的不同階段分別加入米索前列醇和卡前列甲酯，觀察其對人前脂肪細(xì)胞的增殖、分化過程中的磷酸甘油脫氫酶(GPDH)和細(xì)胞內(nèi)脂肪積聚的作用。結(jié)果：米索前列醇對人前脂肪細(xì)胞的增殖和分化過程中的GPDH升高、脂肪積聚均有促進(jìn)作用；卡前列甲酯對米索前列醇有協(xié)同作用。因此米索前列醇和卡前列甲酯聯(lián)合作用于人脂肪組織有望提高脂肪移植的成活率。

此外，還有實驗研究維生素(A、B、C、D、E、K各族)對前脂肪細(xì)胞增殖和分化的作用。培養(yǎng)人前脂肪細(xì)胞，在其生長的不同階段分別加入各種維生素，觀察其對細(xì)胞的增殖、分化過程中的磷酸甘油脫氫酶(GPDH)和細(xì)胞內(nèi)脂肪積聚的作用。結(jié)果：維生素A對人前脂肪細(xì)胞增殖和分化均有抑制作用，維生素B6對人前脂肪細(xì)胞的分化有促進(jìn)作用，維生素C對人前脂肪細(xì)胞增殖和分化均有明顯的促進(jìn)作用，維生素D3對人前脂肪細(xì)胞的分化有抑制作用，維生素E對人前脂肪細(xì)胞的分化有較強(qiáng)的抑制作用，維生素K1對人前脂肪細(xì)胞分化有極強(qiáng)的刺激作用，維生素K3對人前脂肪細(xì)胞的增殖和分化均有抑制作用。未發(fā)現(xiàn)其他維生素對人前脂肪細(xì)胞的明顯作用。因此該研究結(jié)果可為人體合理地攝入維生素提供理論指導(dǎo)。

另外，有實驗研究去甲腎上腺素、腎上腺素和異丙腎上腺素這三種兒茶酚胺對人前脂肪細(xì)胞增殖與分化的作用。培養(yǎng)人皮下脂肪的前脂肪細(xì)胞，在其增殖與分化的不同階段分別加入腎上腺素、去甲腎上腺素和異丙腎上腺素這三種兒茶酚胺，觀察其對人前脂肪細(xì)胞的增殖，分化過程中的磷酸甘油脫氫酶(GPDH)和細(xì)胞內(nèi)脂肪積聚的作用，并探討α受體和β受體阻斷劑對這個過程的影響。結(jié)果　腎上腺素和異丙腎上腺素對人前脂肪細(xì)胞的增殖有促進(jìn)作用，對分化過程中的GPDH的升高有抑制作用；而對于分化過程中的脂肪積聚三者均有促進(jìn)分解的作用；均通過前脂肪細(xì)胞的β受體完成。因此人前脂肪細(xì)胞對兒茶酚胺的反應(yīng)與成熟脂肪細(xì)胞相比有其特點(diǎn)，可望應(yīng)用于脂肪分解藥物的研究。

主要參考資料

[1]中國醫(yī)學(xué)百科全書·十三組織學(xué)與胚胎學(xué)

[2] 人前脂肪細(xì)胞的原代培養(yǎng)

[3] 不同部位人前脂肪細(xì)胞生物學(xué)特性的比較

[4] 常用維生素對人前脂肪細(xì)胞增殖和分化的作用

[5] 前列腺素類藥物對人前脂肪細(xì)胞增殖和分化的影響