选择性保护Collagen－IV促进长期冻存脂肪干细胞胶移植后脂肪再生机制的研究

Autologous fat is the ideal soft tissue filler, but the transplanted result is unstable and requires repeated surgeries. Therefore, the technique of cryopreservation of adipose tissue has broad clinical application prospect. The traditional fat cryopreservation technology, it is difficult to overcome the mature adipocytes rupture and necrosis by freeze-thaw, resulting in lower long-term retention or even induced chronic granulomas. We use a purely mechanical method to selectively remove mature adipocytes and obtain a concentrated gelatinous fat extract, designated as SVF-gel. SVF-gel was found to be cryopreserved under simple conditions, but its long-term cryopreserved transplantation results were poor. Subsequent comparison of proteomics analysis suggested that Collagen IV decline was the key point after cryopreservation of lower long-term retention. By selectively preserving Collagen IV, the cryopreserved SVF-gel has a stable adipogenic efficiency after transplantation. From this we speculate that the structurally intact Collagen IV in ECM induces adipose tissue regeneration by promoting revascularization. Based on the above findings, we intend to systematically study the role and regulatory mechanism of Collagen IV in adipose regeneration after long-term cryopreservation of SVF-gel transplantation. And this study will provide theoretical and experimental evidence for the long-term cryopreservation of adipose tissue.

自体脂肪是理想的软组织填充剂，但移植结果不稳定，常需多次手术，故脂肪组织冻存技术具有广阔的临床应用前景。传统脂肪冻存技术，难以克服成熟脂肪细胞冻融后破裂坏死，导致远期保留率低下甚至诱发慢性肉芽肿。我们利用纯物理方法选择性去除成熟脂肪细胞，获得一种浓缩后凝胶状脂肪提取物，命名为脂肪干细胞胶（SVF-gel）。并且研究发现，SVF-gel能在简单条件下短期冻存，但长期冻存后移植效果欠佳；后续的蛋白质谱对比分析提示，冻存后Collagen-IV的下降是主要原因。通过选择性保护Collagen-IV，长久冻存的SVF-gel移植后具有稳定的成脂效率。据此推测，ECM中结构完整的Collagen-IV可通过促进再血管化，诱发脂肪组织再生。本研究基于上述发现，拟围绕Collagen-IV在长久冻存SVF-gel移植后脂肪再生中的作用和调控机制进行系统性研究，为实现脂肪组织的长期冻存提供理论及实验依据。

自体脂肪是理想的软组织填充剂，但移植结果不稳定，常需多次手术，故脂肪组织冻存技术具有广阔的临床应用前景。传统脂肪冻存技术，难以克服成熟脂肪细胞冻融后破裂坏死，导致远期保留率低下甚至诱发慢性肉芽肿。我们的前期研究发现，利用纯物理方法选择性去除成熟脂肪细胞，获得了一种浓缩后凝胶状脂肪提取物，命名为脂肪干细胞胶（SVF-gel）。随后进一步的研究发现，SVF-gel能在简单条件下短期冻存，但长期冻存后移植效果欠佳；后续对冻存SVF-gel的蛋白质谱对比分析提示，冻存后Collagen-IV的下降最为明显。通过选择性保护Collagen-IV，长久冻存的SVF-gel移植后具有稳定的成脂效率。据此我们推测，ECM中结构完整的Collagen-IV可通过促进再血管化，诱发脂肪组织再生。本研究围绕脂肪组织ECM中Collagen-IV通过促血管生成作用诱导冻存后SVF-gel体内成脂的调控机制这一关键性科学问题，通过体内和体外不同的培养、移植模型的构建，拟对冻存后SVF-gel移植体内成脂的关键因素及其作用机制进行深入探讨。明确 SVF-gel中Collagen-IV成分促进移植物血管化的作用机制；分离并检测SVF-gel中所含活性Collagen-IV成分，进一步明确其对血管相关细胞相互作用的机制。最终阐明Collagen-IV通过促血管化参与冻存后SVF-gel移植体内成脂的新型组织再生模式，为提高冻存后SVF-gel乃至脂肪组织移植后脂肪再生，提供重要的理论依据，为软组织缺损的修复建立一种长期保存、安全且稳定有效的新治疗途径。在临床应用方面，以本项目为基础的长期冻存脂肪干细胞胶移植治疗面部凹陷，已完成临床案例近千人，治疗效果良好，未有并发症发生。此外，作为本课题的相关研究项目，还对脂肪组织的不同物理方法进行了探索，补充了成分化脂肪移植的理论体系。