一种新的脂肪细胞生长因子的分离鉴定和功能研究

脂肪干细胞具有自我更新和多向分化潜能，而且来源广泛，取材方便，获取干细胞量大，易于分离纯化，供区损伤微小，已成为组织工程及再生医学领域国内外研究的热点，以脂肪干细胞为种子细胞构建组织工程脂肪，将是修复机体软组织畸形缺损的新方法。迄今，对于体内启动脂肪干细胞定向成脂分化的关键因子还未能寻获，对调控细胞成脂分化的确切机制还缺乏深入的研究。本课题组在前期研究工作中发现脂肪组织中存在一种促进脂肪干细胞定向成脂分化的小分子多肽，初步的研究证实极有可能是一种新的脂肪细胞生长因子。本项目拟采用高效液相色谱，二维蛋白质凝胶电泳等蛋白质组学的关键技术和方法，分离纯化这种新的脂肪细胞生长因子，并运用生物信息学策略初步预测其结构和功能，通过基因转染等技术探讨脂肪干细胞定向成脂分化的基本分子机制，为脂肪组织工程构建奠定实验基础，以期建立对机体软组织畸形缺损进行功能和结构修复重建的新技术。

干细胞向成熟的脂肪细胞分化受到多种因子的精密调控，控制干细胞的分化也是干细胞应用于脂肪组织工程的关键限制因素之一。本课题组前期发现离体的脂肪组织所形成的微环境对脂肪干细胞的成脂分化具有重要的调控作用，并未见报道。本研究采用磁激活细胞分选和荧光激活流式细胞分类相结合的方法从脂肪血管基质中富集了Lin-:CD271+:Sca-1+的脂肪干细胞亚群；采用超滤离心富集并利用LC-ESI-MS/MS技术鉴定了脂肪组织条件培养液中的蛋白成分；将脂肪干细胞(ASCs)复合纤维蛋白、明胶海绵及富血小板血浆(PRP)等多种生物支架材料进行了体内实验；应用AdMax腺病毒载体系统构建小鼠EFP-PPARγ2 融合表达的重组腺病毒。结果表明我们所分离到的脂肪干细胞亚群具有较强的自我更新能力和多向分化的潜能；脂肪组织条件培养液对脂肪干细胞的成脂分化有显著的促进作用，其中Ceruloplasmin、Ig gamma-2A、Collagen alpha-1 (I)等若干候选蛋白可能是影响ASCs成脂分化的关键蛋白因子；利用ASCs复合多种生物支架材料实现了一定程度的脂肪组织再生；含小鼠EGFP-PPARγ2的Ad5腺病毒载体经Western Blot和转染后细胞的免疫荧光鉴定证明了载体的成功构建。本课题的研究结果丰富了脂肪组织成脂分化微环境的调控机制，并为构建组织工程脂肪提供了新的思路。