2021年干细胞及其衍生物在美容整形外科中的应用及总

       在过去的十几年里，干细胞因其在自我更新和多向分化方面的潜力而备受关注，被广泛应用于组织工程，也被用作免疫调节剂，包括心脏相关疾病、自身免疫性疾病和神经退行性疾病等。最近，干细胞在整形外科手术中的应用也越来越普遍。在美容整形外科方面，干细胞已被应用于软组织重建和再生、皮肤年轻化、面部年轻化、疤痕改善和抗衰老治疗等。

       2021年，干细胞在整形外科领域取得了新的进展，包括干细胞治疗脱发、干细胞治疗烧伤等。2021年，国内《中国美容整形外科杂志》刊发了《干细胞在整形修复美容领域研究和临床试验的专家共识》，对提高我国整形修复美容领域从事干细胞基础和临床研究工作者的认知有重要意义。国际上，发表于《 IEEE Reviews in Biomedical Engineering》的一篇综述也强调了干细胞在美容整形外科中的应用现状和最新进展，同时也强调了细胞外泌和组织工程在这一领域的潜力[1]。

回顾2021年干细胞与美容整形

（1）美媒：干细胞在脱发领域的应用或优于植发

（2）最新临床数据：30名脱发患者在干细胞治疗后，发量显著增多

（3）干细胞治疗脱发取得新进展！“聪明绝顶”要改写啦

（4）最新综述| 干细胞治疗烧伤，伤口完全愈合的新希望

（5）干细胞与整形修复：国内首个干细胞临床研究完成备案

（6）专家共识已出台！干细胞在整形修复美容领域发挥了哪些作用？

（7）央视财经| 世界首富向抗衰老宣战 主攻细胞“抗衰老”

（8）新综述 | 干细胞外泌体在皮肤病领域的应用：伤口愈合、抗衰、毛发再生……

（9）科学家新发现：下丘脑干细胞控制衰老速度，为应对衰老支新招

（10）《自然》出品：逆转衰老，并非遥不可及

用于美容和整形外科的干细胞类型

       干细胞是一类未分化的细胞，具有自我更新和多潜能特性。目前，不同类型的干细胞在许多疾病领域进行了广泛的研究，得到了广泛的研究。传统上，胚胎干细胞(ESCs)被认为是一类极具潜力的再生细胞，用于修复受损组织以纠正缺陷。然而，ESCs的应用涉及伦理问题，包括来源、收获和分离过程，以及较高的致癌性。

       因此，科学家们把目光转向了成体干细胞，如骨髓间充质干细胞(BMMSCs)、脂肪干细胞(ASCs)、血液干细胞和肌肉干细胞等。多数研究认为，成体干细胞具有多向分化能力强、易收获、易分离、数量大、来源丰富、使用方法多样等特点。

       此外，诱导多能干细胞(IPSCs)和间充质干细胞(MSCs)中的应用得到了广泛的研究。几项研究使用IPSCs作为抗衰老药物，原因是其可刺激胶原和弹性蛋白合成。然而，IPSCs在美容以及皮肤科的临床应用尚未实现。因此，目前间充质干细胞在临床上被认为是美容医学和整形外科更好的替代来源。

图片来自文献[1]

       间充质干细胞(MSCs)可以从脂肪组织、骨髓、脐带、胎盘、毛囊等多种组织中分离出来，分化为脂肪细胞、内皮细胞和骨细胞等。除可多向分化外，MSCs还具有自我更新和旁分泌因子的分泌特性。

       在间充质干细胞中，脂肪间充质干细胞（ASCs)是美容整形外科最常用的干细胞类型。在体外，脂肪干细胞可以单独使用或与基质血管成分(SVF)联合治疗皮肤缺损修复，如减少面部疤痕、皱纹、抗氧化和抑制导致皮肤美白的黑色素产生。此外，富血小板血浆作为佐剂被认为可以促进脂肪干细胞的增殖和分化，从而改善自体脂肪移植的效果。

       另一个经常用于美容和整形手术的间充质干细胞来源是骨髓，骨髓间充质干细胞表现出较高的自我更新能力、分化能力和免疫调节能力。静脉注射后，骨髓间充质干细胞迁移到伤口部位，并在7-8周或16-20周内促进胶原的合成。

       近年来，干细胞来源的外泌体也成为一大研究热点，与基于细胞的治疗相比，这种干细胞外泌体更容易获得，更安全，免疫原性更低，稳定性更高。因此，干细胞来源的外泌体可能成为再生医学和美容领域的一种潜在无细胞治疗方案。

图片来自文献[1]

干细胞在美容和整形外科的应用

       干细胞因其再生潜力而为人所熟知，在美容医学和整形外科中，干细胞疗法被用于治疗许多疾病，如脂肪营养不良、大面积烧伤、瘢痕减少，头发再生和抗衰老疗法等。

01减少疤痕

       伤口愈合过程中会遗留不同程度的疤痕，这对爱美的人来说影响是巨大的。在伤口愈合过程中，促进更多的再生过程是减少疤痕问题的有效方法。一些研究已经报道了干细胞在改善皮肤质量方面的作用，如增加真皮厚度、促进胶原合成和减少皱纹。一项研究发现[2]，由脂肪干细胞组成的纳米脂肪可以减少瘢痕的大小、颜色和改善皮肤。（下图为一名52岁的女性患者，左图为40年前被狗咬伤后，左脸颊出现色素沉着的不规则皮损；右图为治疗4个月后：疤痕较不明显，不规则皮损消失。）

图片来自文献[2]

02毛发再生

       脱发问题现在成为许多人的困扰，如何实现毛发再生是科研人员努力的方向。在多项研究中，骨髓间充质干细胞以及脂肪干细胞已经成功地促进了毛发生长，这些干细胞激活了毛乳头细胞，提高了毛囊的增殖率，并促进了毛囊从旧阶段向年轻阶段的转化[3]。

       一项临床研究[4]对20名斑秃患者使用脂肪干细胞以促进毛发再生，结果显示毛发生长参数和新毛发生成率都显著增加，头发直径和头发密度也明显提高。

图片来自文献[4]

03促进皮肤年强化

       衰老是皮肤随着时间的推移必须经历的自然过程。皮肤老化会降低皮肤弹性，改变皮肤厚度，减少胶原组织，导致皱纹。研究表明，干细胞有望逆转各种因素对皮肤的损伤作用。干细胞通过分泌生长因子、细胞因子、趋化因子和血管生成因子以及调节免疫系统来促进衰老皮肤的修复。

       研究人员[5]观察了在注射间充质干细胞后老化面部皮肤的变化，结果发现真皮浅层弹性纤维增加，胶原蛋白含量增加和网状纤维网络变得更为有序，进而达到抗衰老的目的。

04整形外科中的干细胞组织工程

       在整形外科中，如何重建受损组织器官是一大难题。干细胞组织工程有望为这一难题提供新思路。组织工程由生物材料支架和生物活性分子创造的环境以及供体细胞组成。组织特异性支架和信号分子为干细胞分化为所需细胞并有效利用它们构建三维(3D)组织方面起着至关重要的作用。

此外，使用生化结合生物物理信号作为外部刺激对干细胞的粘附、增殖和分化有很大的影响。因此，生长因子及其衍生物，包括血管内皮生长因子、转化生长因子β，以及包括氧、一氧化氮和金属离子在内的小生物活性分子被添加到支架中，以创造更合适的环境来促进干细胞的活性。

图片来自文献[1]

寄语：干细胞的临床转化仍需共同努力

       目前，以干细胞为基础的细胞疗法在美容和整形外科治疗中展现出巨大潜力，安全有效地增强和重建软组织，愈合伤口和减少皮肤疤痕，促进头发生长，抑制和转化衰老。然而目前的临床试验局限于小样本，证据等级不足。此外，面对网络上相关的大量宣传信息，仍然需要科学甄别，正确认识干细胞在整形外科等领域的进展与应用前景。

       从临床转化角度，未来要进行更大规模的临床试验，同时有必要对干细胞的制备、储存和应用过程进行优化和标准化，包括治疗剂量、细胞类型和每种治疗的有效给药途径。此外，应该制定相关法规和指南来支持干细胞在美容和整形外科的研究和临床应用。

参考文献：

[1] Tran DK, Nguyen Thi Phuong T, Bui NL, Singh V, Hao Looi Q, Koh B, Mohd Shahrin B Mohd Zaman U, Biau Foo J, Wu CC, Loke Show P, Chu DT. Exploring the potential of stem cell-based therapy for aesthetic and plastic surgery. IEEE Rev Biomed Eng. 2021 Dec 14;PP.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34905495/

[2] Uyulmaz S, Sanchez Macedo N, Rezaeian F, Giovanoli P, Lindenblatt N. Nanofat Grafting for Scar Treatment and Skin Quality Improvement. Aesthet Surg J. 2018 Mar 14;38(4):421-428.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29365061/

[3] Suh A, Pham A, Cress MJ, Pincelli T, TerKonda SP, Bruce AJ, Zubair AC, Wolfram J, Shapiro SA. Adipose-derived cellular and cell-derived regenerative therapies in dermatology and aesthetic rejuvenation. Ageing Res Rev. 2019 Sep;54:100933.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31247326/

[4] Anderi R, Makdissy N, Azar A, Rizk F, Hamade A. Cellular therapy with human autologous adipose-derived adult cells of stromal vascular fraction for alopecia areata. Stem Cell Res Ther. 2018 May 15;9(1):141.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29764513/

[5] Xu P, Xin Y, Zhang Z, Zou X, Xue K, Zhang H, Zhang W, Liu K. Extracellular vesicles from adipose-derived stem cells ameliorate ultraviolet B-induced skin photoaging by attenuating reactive oxygen species production and inflammation. Stem Cell Res Ther. 2020 Jul 1;11(1):264.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32611371/