皮肤组织缺损的修复是整形外科的重要工作。皮肤扩张术是整形外科的一项特有技术,如何有效提高扩张效率、消除或减小扩张皮肤的回缩率,是突破皮肤扩张术在临床高效应用的关键所在。脂肪干细胞与其它干细胞相比具有取材容易、不造成严重损害等优点。而在皮肤扩张中皮肤组织被反复拉伸损害的特殊环境对于脂肪干细胞的刺激、激活以及定向分化和促进皮肤再生等方面会产生何种影响?目前还尚未见相关研究报导。本课题利用脂肪干细胞诱导分泌、多向分化的特性,探索其在皮肤扩张牵伸环境下促进皮肤细胞修复、增殖及再生的机制以及其与扩张时间、强度、频率之间的关系。为克服传统皮肤扩张缺点,推进皮肤扩张术在修复组织缺损中的高效应用奠定基础。研究结果:1. ADSCs经EGF向表皮细胞诱导,检测有CK19的表达,表明ADSCs可诱导分化为表皮细胞;经软骨诱导液诱导ADSCs,显示胞内基质均匀蓝染,说明诱导后细胞产生了软骨细胞标志性因子基质糖胺聚糖,成功诱导分化为软骨细胞。2. 动物实验:两组扩张皮肤第1、2、、4周的面积均增大,实验组皮肤扩增的面积明显大于对照组(P<0.05);在注水量均达到120ml时,对照组需要3.5周,而实验组仅需2.5周,实验组明显快于对照组;两组扩张皮肤离体后都有不同程度的回缩,通过计算可见实验组扩张皮肤回缩率(29.6±2.01%)明显小于对照组(49.62±3.25%)(P< 0. 05)。3. ADSCs在扩张皮肤中的分布及各项指标检查:在实验组中经红色荧光标记的细胞主要分布在扩张皮肤组织的真皮层以及表皮层,部分亦存在于皮下组织层。组织学检查发现两组扩张皮肤胶原纤维排列疏松,部分胶原纤维断裂,实验组较对照组血管数量增多,皮肤增厚更加明显,尤其是表皮层(P< 0. 05);Masson染色显示:两组扩张皮肤真皮组织中纤维被染成蓝色,其中实验组纤维迂曲较对照组明显增粗,成纤维细胞密度也明显增大(P< 0.05);免疫组化结果显示:相比于对照组,实验组血管内皮细胞特异性标记物CD31(P<0.05),微血管密度(MVD)也相应的增加(P<0.05);ELISA法测得实验组EGF、VEGF表达水平明显高于对照组(P<0.05);Western Blot结果显示,实验组CK19(分子量=44kDa)的表达量较对照组增加。结论:1. 脂肪干细胞在诱导剂软骨诱导液的条件下成功诱导分化为软骨细胞;经表皮细胞生长因子EGF的诱导下成功分化为表皮细胞,这再次证实了脂肪干细胞具有多项分化能力。2. 在动物实验皮肤软组织扩张过程中,脂肪干细胞移植能促进新生皮肤组织再生,并参与了新生血管的生成,提高了扩张皮肤质量。3. 脂肪干细胞移植很大程度上减少了扩张皮肤组织的回缩率,从而更有效的提高扩张效率。4. 脂肪干细胞移植能够加快皮肤组织的扩张速率,从而缩短了皮肤组织扩张时间。