脂肪干细胞基质胶（SVF-gel）临床应用的现状与展望

白若雪，陈鑫尧，崔 灿，汤 超，王昱，晏祥和，刘志博，王蕴珠，赵元超，郝立君*，罗 赛*

（1 哈尔滨医科大学附属第一医院，黑龙江 哈尔滨，150000;2 哈尔滨医科大学，黑龙江 哈尔滨，150000）

各类软组织的缺损和修复一直是整形外科的重大挑战。1998年SR Coleman 提出了肿胀麻醉、负压抽吸、离心纯化的脂肪组织（Coleman 脂肪）获取方式，形成了结构性脂肪移植技术。自体脂肪移植因其良好的生物相容性、无免疫源性、储量丰富获取方便等特性已被广泛应用于各类修复手术中。但临床中发现，传统的脂肪移植存在炎症期的大量脂肪吸收过程，以及远期可能出现的油囊结节、纤维钙化等并发症，这使脂肪移植的体积保留率仅为20%-60%不等,患者往往需要多次注射才能达到预期效果[1]。这极大地降低了患者的满意度，使传统脂肪移植临床应用受到局限。2013年Patrick Tonnard 提出了“纳米脂肪（Nanofat）”，其为采用物理方法破坏Coleman 脂肪中的成熟脂肪细胞，保留富含血管基质片段（Stromal Vascular Fraction,SVF）细胞的乳糜样脂肪组织。但由于纳米脂肪来源于非离心的脂肪组织，含有较多的肿胀液和脂滴成分，故移植后的肿胀程度和炎症反应仍较重，保留率仍不理想。2017年鲁峰教授团队在Nanofat 的基础上提出“脂肪干细胞基质胶（Stromal Vascular Fraction Gel,SVF-gel）”。SVFgel 是一种通过物理方法得到的去除了机械乳化后脂肪组织中的大部分油脂，浓缩了SVF细胞(主要包含脂肪干细胞、血管内皮细胞、免疫细胞等)及细胞外基质（Extracellular Matrix,ECM）的脂肪产物[2]。相较传统的脂肪移植SVF-gel 有更短的炎症期、更少的副作用、更高的体积保留率和更高的患者满意度[3]。SVFgel 破坏了成熟脂肪细胞并去除了大部分油脂成分，加快了脂肪移植早期的M1型巨噬细胞吞噬细胞碎片的炎症反应过程，更早地促进M2型巨噬细胞浸润移植物参与组织修复[4]；SVF-gel 中富含的大量脂肪来源干细胞（Adipose-derived stem cells,ASCs）能够分泌血管生成因子以及分化成血管内皮细胞，促进移植物早期与受体建立血供，募集宿主来源的脂肪前体细胞参与脂肪新生[4,5]；SVF-gel 中的ECM 成分能够形成细胞龛容纳并保护ASCs 不被巨噬细胞吞噬，使ASCs保持最佳的细胞扩增和组织再生能力，为脂肪新生提供支架和有利环境[2]。并且，富含ECM的SVF-gel 抵抗外力所致形变的能力，即弹性模量，高于Coleman脂肪以及高粘性模量玻尿酸；SVF-gel 的内聚力，即粘性模量，高于Coleman 脂肪以及高弹性模量玻尿酸[6]。相较胶原酶法消化提取SVF 细胞以及脂肪干细胞（Adipose-derived stem cells,ASCs）进行体外扩增的细胞辅助脂肪移植，SVF-gel 避免了化学酶消化和体外扩增细胞可能带来的生物安全隐患，且不存在伦理问题。现如今，SVF-gel 已在软组织填充、改善肤质、免疫调节、修复重建等方面广泛应用。笔者就SVF-gel 的临床应用进行综述。

1 容量填充

1.1 面部

SVF-gel 面部填充可以解决大部分面部软组织缺失造成的外观问题，如伴随衰老出现的面部轮廓改变、先天的软组织容量少、外伤所致软组织缺失等。其中衰老所致的面部软组织缺失多见于额颞部、面中部、下颏，表现为肌肉及其附着结构萎缩，深层结缔组织松弛，皮下组织流失，皮肤失去软组织的容量支撑，出现弹性下降、松弛、凹陷等情况。SVF-gel填充软组织容量可使面部饱满，圆润，实现面部年轻化[7]。遵循多点、多平面、多隧道、少量的注射原则，缓慢注射SVF-gel 于额肌下/颞浅筋膜浅层及皮下脂肪层进行额颞部填充，于骨膜上表情肌下及皮下脂肪层进行面中部填充，于颏骨膜上颏肌下及皮下脂肪层进行颏部填充[7]。在动物实验中，SVF-gel 已被证明其移植后的远期保留率（82±15%）远高于Coleman脂肪移植（42±9%）[4]。2017年陈莉娜的研究表明脂肪颗粒联合SVF-gel 移植后的保留率（52.67±8.34%）高于富血小板血浆（Platelet-rich plasma,PRP）（46.28±3.12%）、富血小板纤维蛋白（Platelet-rich fibrin,PRF）（47.78±2.30%）等生长因子辅助的脂肪移植。临床试验中，SVF-gel 移植在面部容量填充和年轻化中较传统结构性脂肪移植显示出明显优势[3,8],在张山等[9]人的研究中，将SVF-gel 与传统的Coleman 脂肪在填充面部凹陷中进行比较，SVF-gel 移植组术后肿胀时间（8.64±1.18天）及炎症程度明显低于传统组（10.26±1.12天），二次填充率（40.0%）明显低于传统组（68.0%），患者满意度（96.0%）明显高于传统组（88.0%）。并且，Wang 等[6]人的研究显示SVF-gel 填充颏部术后12个月的体积保留率可以达到62.16%左右。A 型肉毒毒素辅助SVF-gel 填充颏部术后6个月，下颏部前凸度和长度明显改善，求美者的满意度较高，无明显并发症发生[10]。经近些年发展，SVF-gel 已分别与颗粒脂肪、Nanofat 和A型肉毒毒素等联合使用进行面部软组织容量填充，改善面部轮廓，恢复面部的饱满年轻化。

1.2 乳房

乳房不仅是孕育后代的重要器官，也是展示女性魅力的重要部位。部分女性由于先天发育或是疾病原因乳房形态不够理想，为弥补这些缺憾临床已将SVF-gel 联合高密度脂肪应用于隆乳术。周绍龙等将SVF-gel 联合高密度脂肪移植隆乳与单纯Coleman 脂肪移植隆乳进行对比。其中Coleman 脂肪下层的高密度脂肪用于注射乳房乳腺后、乳腺体小间隙及胸大肌上层间隙，Coleman 脂肪上层低密度脂肪用于制备SVFgel，注射在乳房皮下，平均高密度脂肪结合SVF—gel 填充量为（367.0±5.8）ml 。采用高密度脂肪结合SVF-gel 移植隆乳，术后肿胀、恢复及患者满意度方面均优于传统的Coleman 脂肪移植。SVF-gel 细胞群包含大量ASCs 及内皮细胞，促进脂肪移植后血管化，提高脂肪移植保留率。同时所填充的高密度脂肪也含有比传统脂肪移植更高含量的ASCs 及生长因子。并且，在高密度脂肪结合SVF-gel 脂肪移植中通过第二次离心操作，去除掉大颗粒脂肪细胞中的油脂，减少了炎症、钙化、油囊等并发症[11]。白欣冉等人的研究表明，ASCs 分泌的表皮生长因子等可以有效改善胸部皮肤状况，提升肌肤质量。相较于自体脂肪颗粒移植，SVF-gel 去除了肿胀液、血液及油脂，保留率大幅提升，因此移植所需的量也相应减少，术后肿胀程度轻，脂肪液化坏死及感染的风险大大降低，并且解决了求美者身材纤细，脂肪含量不足的问题[12]。

1.3 会阴

整形外科技术发展也为生殖器官的整形美容修复带来了一些新的思路与新的治疗方式。众所周知，会阴部是比较隐秘的部位，然而随着时代的进步与对性观念发展的提升，会阴部的形态及先天或后天原因造成的性器官畸形与损伤的修复成了整形外科的研究热点[13]。侯崇超的研究表明SVF-gel 可用于大阴唇丰隆及阴茎增粗术。在阴茎增粗术中，以阴茎根部背侧正中为穿刺点，用直径为1 mm 的注射针将颗粒脂肪注射至Buck 筋膜与白膜间隙，前端到达冠状沟，以阴茎两侧、背侧为注射区域，采取边退针边注射的方法注射多个条带，条带内脂肪颗粒以远端多，近端少为宜。注射完成后，揉捏阴茎，使脂肪颗粒扩散均匀。在相同穿刺点使用25 G钝针将SVF-gel 条带样注射至阴茎皮下浅层。在大阴唇丰隆术中，用直径1 mm的注射针将颗粒脂肪扇形注入两侧大阴唇皮下浅层，采取多点、多隧道的注射方法，使其在皮下呈交叉网线状分布。同法，使用25 G钝针将SVF-gel 注入两侧大阴唇皮下浅层[14]。术后6个月形态改善良好，质地柔软，无感染等注射相关并发症出现，患者均对手术效果满意。SVF-gel 不仅起到对性器官容量填充的作用，而且使会阴部皮肤外观年轻化，产生体积扩充和外观改善的双重提升效果。

2 精细填充

2.1 眶周

衰老过程中，上眼睑的脂肪开始萎缩，表现为容量缺失的上睑凹陷形态。同时，支撑韧带的松弛和真皮基质的重力移动导致下眼睑松弛和伸长以及眼眶脂肪的突出引起眼袋形成。眶上区填充术和下睑袋整形术（眼袋切除+眶下区填充）是临床常用手术治疗方法。注射填充材料包括透明质酸、胶原蛋白、脂肪组织等。其中透明质酸或胶原蛋白可以解决软组织的缺失，但会因注射物部分吸收而导致效果维持较短，且材料价格较贵，还有栓塞血管导致皮肤坏死、失明等风险；传统脂肪移植由于脂肪颗粒大，在菲薄的眼周皮下会出现凹凸不平的结节。Jiang等[15]人的研究指出SVF-gel 与传统脂肪移植不同，其质地更加细腻，易于通过27号细针，从而能够进行眶周精细填充，以协助经结膜下眼睑袋整形术，矫正睑缘沟、泪槽畸形和眶上凹陷。SVF-gel 注射后不会导致明显的肿胀，患者恢复期缩短，并发症少[15]。因此，SVF-gel 眶周精细填充避免了多次甚至过量填充所导致的结节和臃肿。邓呈亮等的研究表明SVF-gel 中的ECM不仅可以补充各种胶原蛋白，有效地填充眶周凹陷，并且SVFgel 可以通过旁分泌更多的生长因子促进成纤维细胞的增殖、迁移和分泌胶原，改善皱纹及肤质，达到眶周年轻化的目的[16]。

泪沟是从内眦延伸至瞳孔中线的自然凹陷。随着年龄的增加，泪沟三联征逐渐明显：眶脂肪疝出，眼轮匝肌张力增加，颧骨后缩。三联征常合并颧脂肪垫的萎缩下移、泪沟加深，使面部呈现衰老征象。泪沟的治疗主要采用填充术，填充材料常用的有玻尿酸和自体脂肪，然而填充方法不当反而会加重泪沟，并且由于泪沟以及眶下区域血管丰富，大分子玻尿酸以及颗粒脂肪填充易导致栓塞等事故的发生。SVF-gel 作为自体脂肪的浓缩提取物，其质地更加细腻，细胞直径小，支撑力优于Coleman 脂肪，术后肿胀较轻恢复较快，移植区形态自然。罗赛等[17,18]人的研究指出SVF-gel 精细填充是纠正泪沟畸形的有效办法，其较传统脂肪移植有更高的保留率（72.87± 10.23%）和更好的临床疗效。衰老的面颊前部和内侧需要更大体积的脂肪组织，通过将SVF-gel 填充眼轮匝肌下脂肪（Suborbicularis oculi fat pad，SOOF）矫正眶下区凹陷，进而使皮肤表面的泪沟畸形位置上移，然后在泪沟畸形最凹陷处皮下层进行适量的精细填充，从而有效地矫正泪沟畸形。此方法的填充量少而精准，可避免因过度填充而引起的炎性肉芽肿、结节和下睑不平整等不良反应的发生，既减轻了患者的痛苦，又降低患者的经济负担[17,18]。

2.2 印第安纹

印第安纹又称为颊中沟，表现为颧下侧出现酒窝状凹陷或斜线形态的皱纹，随着年龄增加会日渐加深，打破面中部平滑线条，使面相显老。印第安纹形成的解剖学机制尚不清楚。罗赛教授与隋鸿锦教授团队合作，使用P45塑化技术处理尸体头部切片，结合大体解剖发现，眼轮匝肌有一起源于上颌骨额突，穿过颧脂肪垫并终止于颧外下侧的内侧束，走行与印第安纹相同，其发出弹性纤维束穿过颧脂肪垫与真皮相连。印第安纹的形成可能与眼轮匝肌内侧束发出的弹性纤维束对皮肤造成的牵拉有关[19]。2020年Bulent Bagci 提出的面部液体提升技术，即将透明质酸分别点状填充于深层和浅层脂肪隔室中以改善颊中沟，具有稳定性好、术后表情自然等优点。但透明质酸仍存在反复注射、感染、栓塞等问题[20]。相较于透明质酸注射，SVF-gel 具有注射后组织相容性好、远期可稳定保留、无外来物带来的感染、弹性模量及粘性模量较高等优点，可在骨膜与眼轮匝肌之间进行深部精细填充，增大的软组织容量及支撑力使眼轮匝肌内侧束前移，其与皮肤间连接的弹性纤维束张力变小可使印第安纹得到明显改善[19]。具有4级印第安纹的受试者，在深层填充SVF-gel 的基础上需要对印第安纹上方肥厚的脂肪垫进行额外的吸脂，以获得满意的效果[19]。

2.3 颈横纹

在衰老过程中，成纤维细胞数量以及颈部胶原含量逐渐减少导致颈部皱纹的形成。A 型肉毒毒素通过抵抗颈阔肌的作用可以改善轻度的颈横纹，而中至重度的颈横纹补充颈部胶原含量是最佳方法。Cai等人的研究指出SVF-gel 中含有浓缩的自体来源的不被自身降解的ECM 胶原纤维，且较颗粒脂肪具有更高的保留率，因此能够增加颈纹的胶原密度，达到更好的即刻及远期填充治疗效果[21]。同时，作者认为SVF-gel中富含的ASCs 能分泌多种胶原，并能通过旁分泌作用刺激成纤维细胞合成胶原，持续增加真皮内胶原含量。SVF-gel 注射填充对轻度颈横纹患者的疗效与A型肉毒毒素注射治疗无明显差异，然而其对A型肉毒毒素注射无法纠正的中至重度颈横纹效果显著[21]。

3 皮 肤

面部皮肤光滑、毛孔细腻、没有色斑及皱纹是每个女性对自身皮肤状态的追求，目前有很多方法可以进行面部皮肤状态改善，最常见的有光电治疗(光子嫩肤、点阵激光等)、水光针注射、A 型肉毒毒素注射等，但会存在皮肤剥脱、需长期反复注射等缺点。Zhao 等[22]人发现在面部进行脂肪填充矫正面部凹陷时，患者面部肤质均得到了改善，炎性痤疮减少。进而，作者将SVF-gel 稀释后进行真皮注射观察到皮肤质地以及炎性痤疮得到长期有效的改善，并且没有不良事件及并发症的发生，以此说明真皮注射SVF-gel是安全有效的。在临床制定诊疗方案时，对软组织缺损的患者建议在脂肪层进行SVF-gel 填充，针对皮肤问题的患者建议进行SVF-gel 真皮注射焕肤治疗。

3.1 改善肤质及色沉

曾妮等人的研究指出，面部皮肤油腻或干燥、毛孔粗大、色斑明显、皮肤暗黄的患者通过在面部用27G 锐针垂直多点微量注射SVF—gel 于真皮层，可以明显改善色斑、毛孔以及面部饱满度和皮肤质地状态[23]。杨树楷等人的研究指出在下眼睑下方的皮下脂肪层和骨膜上层分层多点注射SVF-gel，可以有效纠正黑眼圈[22]。SVF-gel 改善肤质机制可能是由于SVFgel 中富含的ASCs 通过可旁分泌下调酪氨酸酶和相关蛋白表达，抑制黑色素合成，达到皮肤美白作用；ASCs 分泌血管内皮生长因子（VEGF）、肝细胞生长因子（HGF）、转化生长因子-β（TGF-β）等多种生长因子，促进成纤维细胞增殖，增加真皮内胶原复合物含量；ASCs 可促进血管增生，给皮肤供给营养等[23,24]。

3.2 痤疮

寻常痤疮是一种多因素所致的炎症性疾病，主要表现为面部和躯干上部的粉刺、丘疹、脓疱、结节、囊肿等，其特点是流行广泛、病程长和反复发作，常发生在青春期，对青年男女造成巨大心理压力[25,26]。目前，痤疮最主要病因被认为是痤疮丙酸杆菌引发的毛囊皮脂腺内以巨噬细胞以及CD4+T 细胞为主的免疫炎症反应[27]。罗赛教授团队通过回顾性研究首次发现进行脂肪移植手术的患者其注射部位的痤疮均有了不同程度的改善。脂肪移植患者痤疮的改善很可能是由于脂肪组织中的ASCs 发挥了免疫调节作用，抑制了痤疮丙酸杆菌所导致的炎症反应，从根本上治疗了痤疮。进而前瞻性研究发现，在痤疮病变真皮下注射富含ASCs的SVF-gel 可显著减少炎性痤疮丘疹和脓包的数量，并在长达1年的随访中取得良好和持久的效果。病理染色分析其机制可能是SVF-gel 中富含的ASCs 发挥免疫调节作用，减少痤疮病变部位真皮下皮脂腺和基底膜周围的CD4+T 细胞浸润，抑制痤疮的炎症反应，有效改善炎症性痤疮[22]。

4 瘢痕与创面

4.1 增生性瘢痕

增生性瘢痕是真皮组织损伤后，由于胶原异常沉积和重塑而形成的增厚凸起的瘢痕，不仅影响表皮美观，还对患处功能有一定影响。目前治疗增生性瘢痕的方法如激素封闭治疗、激光治疗、手术切除治疗等均不能有效消除瘢痕的过度增生，不能再生正常的真皮组织。近年来自体脂肪移植是成为一种有效改善增生性瘢痕进行组织重建的新方法。王婧等人的研究表明用SVF-gel 注射在患者鼻部增生性瘢痕处，瘢痕颜色、质地、柔软度改善，可重建完整的皮肤结构，提高患者面部整形效果和满意度：患者A治疗前有注射透明质酸后皮肤坏死、CO2激光消融治疗史及鼻尖不规则增生性瘢痕，SVF-gel 干预后，瘢痕颜色、质地、柔软度改善，患者满意。患者B 治疗前有注射透明质酸后皮肤坏死、鼻尖及右鼻翼组织缺损，鼻小柱挛缩变形、CO2激光消融治疗史、脉冲染料激光（PDL）治疗史、畸形未纠正。SVF-gel 干预后，患者鼻尖，鼻小柱形态恢复正常，鼻翼缺损畸形改善，鼻头瘢痕软化[28]。流式细胞术检测表明，SVF-gel 中约64%的SVF细胞为CD45-/CD31-/CD34+的ASCs。SVF-gel 治疗增生性疤痕的机制可能是因为SVF-gel中的ASCs 可抑制肌成纤维细胞和肥大细胞的增殖能力，降低TGF-β1、磷酸化Smad2/3和I/III型胶原的表达，减少真皮层巨噬细胞中促炎细胞因子TNF-α和IL-12的产生和胶原沉积，从而防止增生性瘢痕的形成；SVF-gel 具有天然脂肪来源的细胞外基质，可以保护其中的功能细胞，并与这些细胞发挥协同作用[29]。

4.2 慢性创面

慢性创面是指修复时间超过三个月，仍不能恢复完整解剖结构和功能的伤口。多发生于糖尿病足、静脉瘀血性溃疡、褥疮和创伤性感染等疾病。慢性创面的修复难点在于新生血管少、创面局部血液供应不良、炎症因素持续存在等[30]。Deng 等人的研究表明，将SVF-gel 注射到人慢性创面基底和边缘，并用其平铺覆盖慢性创面，真皮层淋巴细胞浸润减少，胶原合成及新生血管增多[31]。这可能与SVF-gel 中浓缩的SVF 细胞（主要含有ASCs、ECs）和ECM有关。ASCs 通过旁分泌TGF-β、VEGF、角质细胞生长因子（KGF）、成纤维细胞生长因子（FGF）、血小板源性生长因子（PDGF）、HGF、纤连蛋白和I型胶原等细胞因子和蛋白，以及其多向分化能力来促进创面的再上皮化、血管新生和胶原合成。并且，ASCs可发挥免疫调节作用减轻炎症细胞浸润。ECM包含了纤维蛋白、胶原蛋白、弹性蛋白和蛋白聚糖，其作为生物支架可以为ASCs 提供良好的微环境，让ASCs能分泌更多的血管生成因子，并保护其免遭巨噬细胞的吞噬。SVF细胞、ECM和SVF-gel 中生长因子微环境发挥协同作用促进慢性创面愈合[31]。

5 小 结

SVF-gel 是通过纯物理方法得到的浓缩了SVF细胞和ECM 的脂肪提取物，其避免了胶原酶消化和体外扩增ASCs 可能带来的生物安全隐患。并且，其临床应用方向从容量填充发展到改善肤质、免疫调节、瘢痕、创面，甚或关节软骨、毛发等。基于ASCs的多向分化及旁分泌免疫调节功能和ECM 的三维结构基础，SVF-gel 的临床应用方向不断拓展，相信随着技术的不断完善以及相关动物实验的开展，SVF-gel 的临床应用范围将会更加广泛。

SVF-gel 因其富含SVF细胞和ECM 支架提高了脂肪移植体积的保留率，已经广泛应用于软组织容量填充、精细填充、免疫调节、修复重建等领域。已有动物实验表明SVF-gel 还可促进头皮头发数量增加[32]，加快关节软骨修复[33]，其有望用于脱发、软骨缺损等的临床治疗。但SVF-gel 也面临着一些问题亟待解决：制备SVF-gel 时的产率只有10-15%，如何进一步提高产率，以适应大体积填充的需求；如何利用组织工程技术改进SVF-gel，进行成分脂肪移植以满足不同部位以及各种凹陷纹路填充的需要，扩大其适应证；如何进一步改进SVF-gel 的冻存模式，以期能够长期冻存年轻时获得的SVF-gel，作为“青春银行”，在需要时“随用随取”，扩大其临床应用时限。随着技术的成熟和发展，SVF-gel 还将用于更多整形领域，其发展应用前景十分广阔。