干细胞定义与分类:干细胞是生物系统中的基础祖细胞,能够分化成各种具有特定功能的分化细胞。这些未分化细胞具有独特的自我更新和多向分化能力,在生理适宜条件或受控的实验环境下,它们可以增殖并分化成组织生成、修复和细胞稳态所需的各种特化细胞类型。
在体内或实验室的受控条件下,干细胞分裂形成更多被称为“子”细胞的细胞。这些子细胞要么成为新的干细胞,要么在分化阶段之后,成为具有更特定功能的特化细胞。

根据来源,干细胞可分为以下两大类。
- (1) 胚胎干细胞:这些是全能干细胞,这意味着它们可以分裂成更多干细胞或成为体内任何类型的细胞。
- (2) 成体干细胞:这些干细胞少量存在于大多数成体组织中,例如骨髓或脂肪。与胚胎干细胞相比,成体干细胞产生各种体细胞的能力更为有限。
修复受损器官的两种医疗策略:目前,医疗实践中修复受损器官或组织主要有两种方法。
- 器官移植:第一种方法是通过移植完全替换受损器官。器官移植通常依赖于捐赠者的可用性和兼容性,因此受到捐赠者短缺、免疫排斥风险以及需要终生接受免疫抑制治疗以防止排斥和确保成功整合等限制。
- 细胞疗法:第二种方法是将细胞植入受损器官或组织,这种技术称为细胞疗法。这些细胞旨在部分或完全恢复受损器官的功能。细胞疗法可以使用干细胞、祖细胞或分化细胞,具体取决于受损组织的具体需求和特性。干细胞尤其具有显著的再生潜力,因为它们具有增殖和分化成各种细胞类型的能力。
治疗策略选择依据与脂肪干细胞的医学价值
这两种治疗策略之间的选择取决于多种因素。这些因素包括器官的类型和解剖复杂程度、其通过驻留干细胞进行自我修复的内在能力,以及损伤的严重程度、性质和范围。肝脏等再生潜力较高的器官可能需要侵入性较小的方法,更有效地依靠细胞治疗技术。
相反,心脏或肾脏等再生能力有限或没有再生能力的器官可能需要完全移植或旨在刺激再生的先进细胞疗法。此外,决策过程必须考虑患者的具体因素,例如年龄、整体健康状况以及与每种治疗方式相关的潜在风险或并发症。
随着干细胞技术的发展和应用,干细胞研究日益深入,治疗数量每年都在快速增加,但缺乏关于其适应症的循证数据。干细胞可用于改善医疗保健,无论是通过增加人体的再生潜力还是通过开发新的疗法,而且它们在医学研究中的应用可能会导致发现治疗目前无法治愈的疾病的新方法。
在众多成体干细胞中,脂肪来源的同种异体间充质干细胞(AASC)因其独特的优势,成为再生医学领域备受瞩目的焦点。这些源自脂肪组织的细胞为再生医学领域开辟了新的前景,并为影响消化系统、皮肤、眼睛、肾脏、肌肉甚至骨骼的各种疾病提供了创新的解决方案(图1)。

什么是脂肪干细胞?
脂肪干细胞(Adipose-derived Stem Cells, ASCs),又称脂肪组织来源的间充质干细胞(AASC),是从人体脂肪组织中提取的多能干细胞。其核心特性包括:
- 来源广泛:可从不同供体的脂肪组织(如抽脂手术废弃物)中分离;
- 多向分化能力:具有可塑性,可分化为骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞等;
- 同种异体应用优势:与自体干细胞相比,AASC无需从患者自身采集,避免侵入性操作,且可立即使用,尤其适合急性或时间敏感的治疗场景。
此外,AASC来自健康供体并经严格筛选,细胞质量与产量稳定,规避了老年或疾病患者自体干细胞活性不足的问题。
脂肪干细胞的作用机制
AASC通过以下生物学特性发挥修复作用:
- 免疫调节特性:低表达HLA II类分子,缺乏共刺激标志物,降低宿主免疫排斥风险;分泌抗炎细胞因子(如TGF-β、IL-10),抑制过度炎症反应。
- 旁分泌效应:释放多种生长因子(VEGF、PDGF、IGF、TGF-β等),促进血管新生(VEGF)、招募祖细胞(PDGF)、刺激细胞增殖及细胞外基质重塑;在体内植入后(如动物模型)可持续分泌活性因子达数周(如VEGF维持7天,软骨修复标志物表达达12周)。
- 与生物材料的协同作用:结合水凝胶、3D支架等载体,可延长细胞存活时间,控制生长因子释放节奏,并增强对机械应力的抵抗。
脂肪干细胞在再生医学中的临床应用
AASC已应用于多种组织修复场景,常与生物材料结合以优化疗效:
- 在皮肤修复和烧伤治疗中,将AASC植入天然水凝胶(胶原蛋白、纤维蛋白或透明质酸)可加速上皮再生并减轻炎症;
- 在骨和软骨缺损中,其成骨和软骨潜力可在矿化泡沫或3D打印复合支架中得到充分发挥;
- 在软组织增强或瘘管闭合中,可注射基质或薄膜可提供即时结构支撑,同时保护细胞免受机械应力。
除了简单地承载细胞之外,这些载体还可以通过工程改造来调节降解动力学、递送辅助细胞因子或呈现形态学信息,从而延长细胞活力并使生长因子的释放与宿主组织的需要同步。
因此,同种异体脂肪干细胞在组织重建中的临床应用不仅取决于其分化潜力,还取决于其在体内活跃的(尽管可能是短暂的)旁分泌信号传导,这种信号在协调组织修复过程中起着关键作用(图2)。

该方法涉及对通过皮下吸脂术采集的基本脂肪移植物进行逐步改进。从初始脂肪移植物开始,该过程包括酶促处理以获得基质血管组分颗粒,然后进一步处理以分离AASC和细胞外囊泡(如摘要左栏所示)。改进过程中的每一步都显示出对治疗多种影响身体系统的各种疾病具有巨大的潜力,详见摘要中间栏。右栏描述了实现这些治疗效果的过程。
超22项研究、953名患者验证:脂肪干细胞治疗展现良好安全性,惠及9类疾病
近日,发表在国际权威期刊杂志《Int J Mol Sci》上的“异体脂肪干细胞的临床安全性和有效性: 临床试验系统回顾”研究综述。
旨在简要概述同种异体脂肪干细胞疗法在临床实践中的过去、现在和未来。以及探讨同种异体脂肪干细胞在治疗各种疾病和病症中的应用,包括皮肤病变、克罗恩病、腺体功能障碍、肾脏疾病、脊髓性肌萎缩症和骨关节炎。

综述的研究数据表明:同种异体脂肪干细胞在改善疤痕和溃疡、治疗克罗恩病以及治疗腺体功能障碍和肾脏疾病方面具有良好的疗效。在脊髓性肌萎缩症和骨关节炎方面,初步结果也表明了潜在的益处。基于同种异体脂肪干细胞的治疗耐受性良好,没有重大不良反应,从而强调了其良好的安全性。
方法:本综述根据PRISMA指南进行;使用PubMed、Embase和Web of Science数据库检索2011年至2024年期间发表的研究,且不受语言限制。为了确保数据的相关性和质量,我们严格限制纳入对照临床试验。经过筛选,最终保留了22篇文章,共计953例符合既定纳入标准的患者(图3)。

异体脂肪干细胞治疗9种疾病的疗效概述
01、皮肤病变:在四项涉及190名患者的研究中,103名(54.2%)接受了AASC治疗。在接受治疗的患者中,93名(90.3%)从治疗中受益,而只有10名(占研究总人数的5.3%)患者病情没有改善。
02、克罗恩病:三项研究纳入了271名患者,其中151名(55.72%)接受了AASC治疗。其中,88名患者(占接受治疗患者的58.28%)从治疗中获益,而63名患者(占总人口的23.25%)病情未见改善。
03、腺体功能障碍:四项研究涉及197名患者,其中102名(50%)接受了AASC治疗。接受治疗的患者中有一半(51名,占50%)病情有所改善,而其余51名患者(占总人口的25.89%)未见疗效。
04、肺部疾病:在三项涉及172名患者的研究中,90名(52.33%)患者接受了AASC治疗,其中62名患者(占接受治疗患者的68.89%)从治疗中受益。相反,28名患者(占总人口的16.28%)的病情没有任何改善。
05、中风:一项研究纳入了13名患者,其中4名(30.77%)接受了AASC治疗。值得注意的是,所有4名患者(占接受治疗患者的100%)均显示出显著的治疗获益。
06、肾功能障碍:一项纳入12例患者的研究中,所有患者均接受了AASC治疗。其中,6例患者(50%)从治疗中受益。
07、神经退行性疾病:一项研究治疗了10名患者,其中5名(占总人数的50%)接受了AASC治疗。值得注意的是,所有5名患者(占接受治疗人数的100%)均从治疗中受益。
08、骨关节炎:四项涉及76名患者的研究发现,56名患者(73.68%)接受了AASC治疗。在接受治疗的患者中,50名患者(89.29%)从治疗中获益,而6名患者(占总人口的7.89%)病情未见改善。
09、急性移植物抗宿主病 (GvHD):一项对12名接受AASC治疗的患者的研究报告称,9名患者 (75%) 从治疗中受益。
总体结果:本研究分析了953例患者,其中535例(56.14%)接受了AASC治疗。接受治疗的患者中,368例(68.79%)获得显著改善,而167例(占总人口的17.52%)未见改善(表1)。

脂肪干细胞修复改善疾病的机制是什么?
早期疗效信号集中在三个相辅相成的机制上:促进组织再生、调节失调的免疫反应、提供营养和血管生成环境以稳定微血管完整性。
01、再生修复的核心作用:AASC(脂肪干细胞)通过多向分化与旁分泌效应显著促进组织再生:在皮肤修复中加速创面再上皮化、改善瘢痕与色素沉着;在软骨、肾脏及脑缺血模型中驱动结构重建。
临床证据显示,急性脑卒中患者静脉输注AASC后24个月神经功能评分(NIHSS3分)显著优于安慰剂组(7分),证实其修复窗口期的有效性。此外,AASC还能再生腺体组织(如恢复放射性口干症患者的唾液分泌、稳定干眼症泪膜),突显其跨器官再生潜力。
02、精准免疫调节特性:同种异体脂肪干细胞分泌IL-10、TGF-β等因子,促使T细胞向调节性表型转化,实现靶向免疫调控而非全面抑制。临床应用中:
- 使抗TNF治疗无效的克罗恩病肛瘘持久闭合;
- 在儿童移植物抗宿主病中抑制细胞因子风暴,同时保留整体免疫功能;
- 改善银屑病Th17/Treg失衡,降低斑块严重程度;
- 1型糖尿病早期干预可部分保留β细胞功能。
这些案例证明AASC能重构炎症微环境,在修复组织的同时维持宿主防御能力。
03、血管支持与新型递送策略:同种异体脂肪干细胞及其外泌体释放VEGF、HGF与保护性miRNA(如miR-126),通过血管生成与内皮保护发挥治疗作用:
- 促进糖尿病足溃疡血管新生;
- 改善慢性肾病肾灌注;
- 稳定重症肺炎患者血流动力学(如产品Cx611)。
创新性雾化吸入外泌体技术证实可行且安全,肺炎患者表现为影像学改善、炎症标志物(CRP/IL-6)下降,表明局部给药可规避全身给药不确定性,高效利用同种异体脂肪干细胞的血管-免疫协同效应。
以上三大机制的一致性表明,AASCs是一种统一的再生技术,而不是一系列针对特定适应症的干预措施。
总结与展望
总之,在I期和II期试验中,超过950名接受治疗的患者表现出惊人一致的安全性:不良反应主要是轻微和自限性的,没有观察到恶性转化,即使使用第三方供体,也没有临床相关的异体过敏记录。这种统一的耐受性使研究人员能够以极少数一流细胞产品所具有的信心来研究疗效信号。
展望未来,有三项优先事项。
- 首先,如果同种异体脂肪干细胞要获得许可,开展以生物标志物为基础的患者分层的严格多中心III期临床试验至关重要。
- 其次,应前瞻性地纳入机制性生物标志物——注射细胞的单细胞转录组学、纵向外泌体货物分析和宿主细胞因子指纹图谱——以检验因果假设并优化剂量。
- 第三,值得探索合理的组合方案:维生素D用于自身免疫性疾病的代谢启动,胶原蛋白或透明质酸支架用于骨科病变,靶向生物制剂用于与炎症性肠病中的旁分泌信号协同作用。
目前,同种异体脂肪干细胞已跨越安全门槛,并达到疗效拐点。它们从实验阶段的希望到常规临床实践的转变,并非由又一个微小的II期信号驱动,而是由该领域共同提供协调一致、基于事件、经得起经济和伦理审查的 III 期证据的能力所驱动。
如果达到这一标准,同种异体脂肪干细胞或将开启一个全新的治疗时代,届时细胞产品将不再作为最后的挽救疗法,而是作为机制引导的、一线干预措施,应用于再生医学、免疫学和血管科学领域。
参考资料:
[1]:Asch A, Kalbermatten DF, Madduri S. Clinical Safety and Efficacy of Allogeneic Adipose Stem Cells: A Systematic Review of the Clinical Trials. Int J Mol Sci. 2025 Jul 2;26(13):6376. doi: 10.3390/ijms26136376. PMID: 40650153; PMCID: PMC12249789.
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