几种再生医学技术在面部年轻化治疗中的应用

王婧薷， 刘宏伟， 付小兵

作者单位：510630 广东 广州，暨南大学附属第一医院 整形外科，再生医学教育部重点实验室(王婧薷，刘宏伟)；解放军总医院第一附属医院 全军创伤修复重点实验室(付小兵)

几种再生医学技术在面部年轻化治疗中的应用

王婧薷， 刘宏伟， 付小兵

脂肪源性干细胞； 富血小板血浆； 自体成纤维细胞； 面部年轻化

衰老是机体的自然进程，皮肤老化是机体衰老最直观的表现形式。皮肤作为人体最大的器官，其老化是一个复杂的生物学过程，受内源性(遗传、病理生理、心理等)及外源性因素(物理化学因素、生物学因素等)的影响。内源性老化主要由遗传决定，常与机体其他器官共同发生，表现为皱纹产生、皮肤下垂和干燥。紫外线(UV)照射(光老化)是外源性皮肤老化的关键因素，长期接触UV的皮肤表现为粗糙、皱纹深乱、失去弹性，常伴有色素沉着或脱失[1]。

随着经济的发展和社会的进步，人们对美有越来越高的追求，如何延缓衰老特别是面部皮肤的衰老成为整形美容最为关注的问题。人们对面部衰老认识的深入和再生医学在本世纪的临床转化应用的加速，几种再生医学技术如富含血小板血浆(platelet-rich plasma, PRP)、脂肪来源干细胞(adipose-derived stem cells， ADSCs)等在面部皮肤年轻化的治疗取得了可喜的疗效，展现出了良好的发展前景。笔者将其在面部年轻化治疗中的相关研究综述如下。

1 ADSCs在面部年轻化中的研究和应用

1.1 ADSCs的作用机制 ⑴ADSCs产生多种生长因子，促进血管生成及胶原蛋白合成。Kim 等[2]将ADSCs注射于48周龄无毛小鼠背部皮下，观察到ADSCs注射后皮肤组织CD31及周细胞NG2含量增加，表明实验组血管生成增加。同时研究者也观察到小鼠背部皮肤组织真皮厚度增加、成纤维细胞数量增多，Ⅰ型胶原蛋白合成显著增多。现在的证据也证实，富含ADSCs的血管基质成分可分泌内皮细胞生长因子及抗细胞凋亡因子，促进血管生成及成纤维细胞的迁移[3-4]。ADSCs可分泌血管内皮生长因子(VEGF)、成纤维细胞生长因子(bFGF)、转化生长因子-β1(TGF-β1)、角质细胞生长因子(KGF)、胰岛素样生长因子(IGF)等[2-3,5-7]，这些因子通过旁分泌作用于相应的靶细胞，控制和影响着周围细胞的生存及凋亡，具有促进血管生成，成纤维细胞增生、迁移及胶原蛋白合成的作用[6-8]，新生的血管可进一步促进成纤维细胞合成细胞外基质及分泌细胞因子，相互作用改变老化、失去弹性的皮肤。Kim 等[9]报道，ADSCs可以改善中波紫外线(UVB)引起的人体皮肤成纤维细胞增殖能力下降、胶原纤维含量降低及表皮皱纹等问题，并存在剂量依赖性。有学者[6]将ADSCs用于光老化动物模型，同样观察到ADSCs产生多种生长因子，刺激皮肤成纤维细胞合成胶原蛋白及促进血管再生，逆转光照引起的皮肤老化。⑵ADSCs抗氧化凋亡，抑制黑色素合成。在一项体外诱导真皮成纤维细胞氧化应激损伤的研究中发现， ADSCs可通过减少凋亡相关的成纤维细胞逆转氧化应激引起的细胞凋亡；抗氧化剂可抑制黑色素形成的氧化反应，干扰色素和黑素小体的转移分布，在皮肤发挥美白效应[10]。Kim等[11]证实，ADSCs分泌TGF-β可抑制B16黑色素瘤细胞中黑色素酶的合成及络氨酸酶的活性和相关蛋白的表达，Chang等[12]将其运用于在体实验，进一步验证了ADSCs的美白效果。⑶ADSCs抑制及降解MMP，减少胶原蛋白的降解。过量的UV照射可以增加真皮细胞对金属基质蛋白酶(MMP)的分泌，MMP通过降解细胞外基质引起组织损伤从而导致皱纹形成[13]。经研究发现，ADSCs注射后真皮中MMP-1及MMP-3mRNA的表达下降[5-6]，ADSCs可通过抑制及降解MMP家族，减少胶原蛋白的降解及组织损伤，从而预防及改善光老化引起的皱纹形成。研究者在自然性老化的皮肤中也观察到MMP含量增加，其增加量小于UV照射引起的MMP分泌。

1.2 ADSCs的临床应用 2008年，Park等[7]首次将含有ADSCs纯化的自体脂肪细胞应用于1例面部除皱患者，治疗后2个月明显观察到皮肤纹理的改变及真皮厚度增加。2010年,刘晓燕等[14]报道了15例脂肪颗粒复合ADSCs用于面部老化(额纹、鱼尾纹、鼻唇纹)及面部凹陷症的病例，经过15个月的随访，发现受试者面部症状明显改善，局部皮肤皱纹、斑点减少，毛孔收缩，纹理细腻，效果可持续1年以上。王世勇[15]对2011年9月至2012年11月在其医院采用ADSCs进行面部年轻化治疗的46例患者进行了6～12个月的随访，显示经过治疗后，患者的皮肤厚度及胶原含量有显著性增加，其中面部皮肤显著性改善者39例，有效改善者7例，治疗满意度达97.7%。田雅光等[16]对单纯接受除皱和手术联合ADSCs面部年轻化治疗的患者进行随访，对比发现二者效果基本一致，但联合ADSCs治疗后患者皮肤质量(毛孔、斑点)更好。这些临床证据证实了ADSCs运用于面部年轻化的有效性及实用性。

1.3 ADSCs在临床应中存在的量效关系问题 目前临床医师对ADSCs的使用剂量尚无统一标准，多为经验性使用。Kim等[2]证实5×105个细胞注射有效，并且该剂量优于1×105个细胞。另有动物实验[6]对比1×103、1×104、1×105(细胞)对光老化皮肤的疗效，3组注射后均可引起真皮厚度及胶原蛋白含量增加，但仅中、高剂量组可在皮肤观测仪上观测到表观皱纹的改变。Kim等[5]选取7.5×104个细胞/60 μl、 3×105个细胞/60 μl和1.2×106个细胞/60 μl用于动物实验，结果显示高剂量组效果更佳。基于上述研究，我们认为≥1×104个细胞为有效治疗剂量且ADSCs的疗效与剂量存在正相关性。

2 PRP在面部年轻化中的研究与应用

PRP中含有丰富的血小板源性生长因子及转化生长因子，自 20世纪90年代起，血小板源性生长因子的作用逐渐被科学家们所重视，并将其运用于组织工程中。PRP被激活后形成黏性凝胶，在10 min至1 h内即有>95%的生长因子释放[17]。目前已知PRP中含有的主要生长因子包括：血小板源性生长因子(PDGF)、 TGF-β1、TGF-β2、VEGF、EGF、FGF、IGF等[17]。基于凝胶特性及富含丰富的生长因子，PRP已被广泛用于临床面部年轻化治疗。

2.1 PRP的作用机制 ⑴富含生长因子，促进成纤维细胞增殖、基质合成和血管再生。PRP中，PDGF及TGF-β含量丰富，PDGF可趋化及刺激成纤维细胞、间充质干细胞等细胞的有丝分裂，并可活化巨噬细胞[17]。Cho等[18]最先将PRP用于裸鼠光老化模型的治疗，相比于空白组及对照组，PRP治疗后裸鼠背部皱纹明显减少，真皮厚度增加；同时，体外UVB照射损伤成纤维细胞后，分别加入PDGF-bb、TGF-β、EGF、VEGF抗体的PRP培养损伤细胞相比，单纯PRP培养成纤维细胞的增殖及胶原蛋白合成能力明显高于其他各组。因此，笔者认为PRP中所含的生长因子间可能具有协同作用，促进成纤维细胞增殖、基质合成和血管再生。⑵PRP对成纤维细胞的影响。王悦等[19]证实，PRP能加速静止期(G1/G0)细胞进入S期进行DNA复制，从而促进成纤维细胞数量的增加。邓辰亮等[20]证实成纤维细胞接受UV照射后，其合成胶原和透明质酸量显著降低，伴随PRP使用浓度的增加，细胞合成的胶原与透明质酸量有增加的趋势。

2.2 PRP的临床应用 Redaelli[21]对23例患者面部和颈部皱纹连续使用PRP治疗证实PRP对患者皮肤纹理、弹性尤其是细小的皱纹有较好的改善作用。Yuksel等[22]对10例志愿者面部细纹进行PRP注射，治疗后3个月对患者的面部外观、皮肤紧致程度、皱纹及色素等方面进行评估，认为PRP可作为一种有效的方法用于面部年轻化。Shin等[23]采用双盲法对比单纯点阵激光治疗及点阵激光联合PRP治疗的患者，证实点阵激光联合PRP治疗可改善皮肤弹性，减少红斑指数，同时增加皮肤真表皮交界处的长度、胶原蛋白含量及成纤维细胞的数量。李秋涛[24]自2009-2013年间对120例面部老化患者进行PRP联合A型肉毒素治疗，在动静态皱纹改善、皮肤松弛度、光泽度等指标改善的有效率患者评价为83.3%，医师为88.7%；她认为PRP对面部皮肤的改善效果显著。此外，PRP在整形外科领域也被用于美容后伤口愈合、瘢痕减轻及联合脂肪颗粒移植技术等方面。

3 自体成纤维细胞在面部年轻化中的应用

2011年，美国FDA批准了第一个可用于面部除皱的经体外处理的细胞治疗-自体成纤维细胞注射。这被认为是整形外科领域一个革命性的改变。

增加皮肤成纤维细胞含量，促进胶原蛋白和弹性纤维的合成被认为是皮肤生物除皱方式的最根本目标。Boss等[25]最先开始组织工程技术培养自体成纤维细胞，并将其用于面部细小凹陷的填充；Watson等[26]将成纤维细胞用于面部除皱和皮肤凹陷填充，对10例有明显皱纹或者面部凹陷瘢痕者做前瞻性研究，9例患者改善60%～100%，显微镜下显示，真皮厚度及胶原蛋白密度均增加。Weiss等[27]对成纤维细胞运用于面部轮廓缺陷的治疗做了Ⅲ期临床试验并进行了12个月的随访，在治疗后6个月观察到注射组与安慰剂组疗效出现显著差距，12个月时仍然有效。Eca等[28]对5例患者的额纹及眶周皱纹进行自体成纤维细胞注射，证实该疗法对眶周皮肤松弛有改善作用。Smith等[29]对自体成纤维细胞鼻唇沟注射治疗患者进行随机双盲临床研究，在372例接受治疗的患者中，有78%使用自体成纤维细胞注射治疗及48%使用安慰剂治疗，至少在一个观察点有效。据Smith等的研究及临床治疗证实，每0.1ml含有1×107～2×107个细胞，连续3次、每次间隔五周注射是一种理想的治疗方案。

王忠杰等[30]对2003-2005年780例采用自体成纤维细胞注射治疗的患者进行调查，患者反应良好，满意率很高。在采用硅胶模型观察的40例患者中，36例改善60%～100%，每例患者有10%～85%皱纹和瘢痕减少。肖英龙和余邱[31]对135例面颈部自体成纤维细胞回植患者进行了随访，改善率达100%。石杭燕等[32]报道10例接受自体成纤维细胞注射除皱患者，治疗后皱纹均得到明显的改善；同时他们也观察到，随着时间的推移，成纤维细胞注射除皱的效果更加显著。

4 小结

非手术或微创伤治疗是整形美容的发展方向之一，填充治疗常是面部细小皱纹或容量缺失处理的首选方法。安全、高效、微创、经济常被作为材料选择的客观标准。现在常用的填充剂主要有人工合成材料和生物组织，包括胶原蛋白、透明质酸及肉毒毒素等。相比于合成材料和异体组织，自体细胞来源于患者本身，无免疫排斥性，有效减少了过敏、渗出、结节等不良反应的发生率，在现有的临床报告中尚无自体细胞治疗相关的严重不良反应发生，但其作用机制和长期安全性还有待进一步探索。随着ADSCs、PRP及成纤维细胞的提取及使用技术日趋成熟，自体细胞治疗将会成为面部年轻化领域最有发展前景的治疗方式。

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国家重点基础研究发展规划资助项目(2005CB522603);国家自然科学基金资助项目(30973127，81272100，81372065);广州市科技计划资助项目(201300000091)

作者单位：510630 广东 广州，暨南大学附属第一医院 整形外科，再生医学教育部重点实验室(王婧薷，刘宏伟)；解放军总医院第一附属医院 全军创伤修复重点实验室(付小兵)

王婧薷(1990-)，女，新疆阿勒泰人，硕士研究生.

刘宏伟，510630，暨南大学附属第一医院 整形外科，再生医学教育部重点实验，电子信箱：liuhongwei0521@hotmail.com

10.3969/j.issn.1673-7040.2015.07.014

2015-04-28)