研究背景和目的目前,颗粒脂肪注射移植被认为是填充软组织缺损的首选方法。然而有关其注射后脂肪细胞的转归认识移植存有误差,大多数自学者认为脂肪组织再生的原因主要取决于脂肪来源间充质干细胞（ASCs）,而非成熟脂肪细胞。因为其一直以来被认为是一种分化终末期的细胞,不具备增殖和再分化的能力。20世纪80年代,有学者在对成熟脂肪细胞进行体外培养的过程中发现其会吐出其中脂滴,变为成纤维细胞状,并且重新获得分裂增殖及再分化能力,获得的细胞便是去分化脂肪细胞。在临床工作中,我们观察到许多患者植入扩张器后皮下脂肪层会出现萎缩,为了探索这种现象背后的本质,本实验组前期将扩张器植入大鼠腹股沟脂肪瓣下,经过一段时间扩张后,脂肪瓣内的成熟脂肪细胞会出现去分化。然而脂肪瓣内的去分化细胞能否作为原位种子细胞参与脂肪组织再生?脂肪细胞去分化的启动因素是什么?以往并没有学者对这些问题进行分析。为了进一步证实我们的假设,本实验将动物体内扩张器诱导脂肪细胞去分化模型与体外工程室诱导脂肪瓣再生模型以及脂肪移植模型结合在一起,观察脂肪瓣再生情况及移植物存活率,探讨去分化脂肪细胞促进脂肪组织再生的机制。同时应用体外培养模型,分析脂肪细胞在力学信号作用下去分化的可能启动因素。内容和方法1.扩张器扩张兔背部脂肪瓣后大体及组织结构变化将扩张器植入兔背部脂肪瓣下,经过7天扩张后,观察脂肪瓣形态质地变化。并植入硅胶薄片作为对照组。采用H&E切片染色、全组织染色技术以及免疫荧光技术观察脂肪瓣内组织结构及细胞增殖活性的改变。利用RT-PCR检测脂肪瓣内的细胞因子表达,分析脂肪瓣内细胞成分改变及去分化的启动因素。2.经扩张后的脂肪瓣参与工程室诱导脂肪组织再生的评价将扩张后兔背部脂肪瓣置入体外工程室悬吊诱导成脂。观察脂肪瓣体积结构变化,并分析脂肪瓣内细胞因子表达动态变化。3.扩张器扩张后的脂肪瓣游离移植后存活率的评价将扩张后的大鼠腹股沟脂肪瓣剪碎并游离移植于同侧背部皮下。在不同时间点观察移植物保留率,并通过组织切片染色及免疫荧光染色技术观察移植物内脂肪再生模式。同时设计脂肪瓣深面植入硅胶薄片作为对照组。4.体外机械力作用下培养成熟脂肪细胞设计体外力学信号作用下培养成熟脂肪细胞模型,观察脂肪细胞形态变化。免疫荧光染色观察细胞培养过程中细胞骨架改变。蛋白印迹法检测力学信号相关蛋白表达。结果1.经扩张器扩张后,脂肪瓣内脂肪细胞直径减小,出现多房脂滴形态。Ki67阳性细胞数量增多,成脂相关转录因子表达降低,标志脂肪细胞进入去分化过程。而对照组组织结构及相关因子表达与未处理脂肪组织未见明显差别。组织内缺氧诱导因子1A表达上升,但并不是去分化的必要条件。2.经扩张后的脂肪瓣置入体外组织工程室,10周后实验组体积几乎达到对照组2倍（实验组34.7±4.6ml,对照组17.5±2.3ml）。脂肪瓣再生过程中,实验组表达更高成脂相关转录因子,并有更好的血管化程度。3.随扩张器容积增大,其对脂肪瓣的压强也逐渐增大,直至21ml时对脂肪瓣产生约25KPa的压强。脂肪游离移植后3月,经扩张的脂肪瓣保留率更高（实验组56%,对照组32%）。脂肪移植后早期,实验组高表达血管内皮生长因子。4.将成熟脂肪细胞体外培养于约为520Pa的力学作用环境下,4天后观察到多房脂滴形态细胞,7天后细胞数量明显增加,细胞内脂滴明显减少,但仍可见到小脂滴,14天后几乎所有细胞均呈成纤维细胞状。细胞骨架随细胞形态变化逐渐变粗,沿细胞长轴排列。力学信号相关蛋白表达明显升高。结论经扩张后脂肪瓣内成熟脂肪细胞可进入去分化过程,重新获得分裂增殖及再分化能力。这些去分化脂肪细胞可以作为种子细胞的一种,参与脂肪组织再生,构建出更大体积脂肪瓣,或提高脂肪游离移植后保留率。并且去分化过程很有可能是由于力学信号作用于整合素β1以及其下游一系列力学相关蛋白引起的。