引用本文： 劉琴, 陳芳, 王麗平, 張宜. 影響脂肪干細胞成脂分化的供體因素和實驗因素研究進展. 中國修復重建外科雜志, 2017, 31(11): 1390-1395. doi: 10.7507/1002-1892.201704057 復制
1993 年，Langer 等[1]首次提出了組織工程的基本含義；隨后組織工程得到了飛速發展，脂肪組織工程也發展迅速。脂肪組織工程為軟組織缺損的修復重建帶來了新思路，尤其是乳腺癌術后乳房的修復，它能夠在一定程度上克服臨床上修復乳房所用方法存在的一些缺點，如自體游離組織瓣引起的新的創傷，自體脂肪移植物高壞死率和吸收率，人工填充材料組織相容性差導致的假體破裂、炎性肉芽腫、纖維囊包裹等并發癥[2]。脂肪組織工程的關鍵之一是選擇合適的種子細胞，脂肪干細胞因具有來源豐富、取材方便、有多向分化潛能等特點，是脂肪組織工程理想的種子細胞之一[3-4]。目前，已有較多關于利用脂肪干細胞的成脂能力構建組織工程脂肪的研究，但仍缺乏脂肪干細胞成脂分化的系統綜述。故本文從供體因素和實驗因素兩個方面綜述影響脂肪干細胞成脂分化的部分因素，并對其未來研究方向進行展望。
1 供體因素
1.1 供體種屬
目前已從很多種屬中分離出脂肪干細胞，如人、馬、兔、豬、鼠等。但有研究表明，不同種屬分離出來的脂肪干細胞成脂能力不同，而且研究結果存在差異。倪永偉等[5]分離了人、新西蘭大白兔、SD 大鼠 3 種種屬脂肪干細胞，并進行成脂誘導，油紅 O 染色后 3 種細胞中紅染細胞數均占 80% 以上，但來源于人的脂肪干細胞形成脂滴更明顯。有區別的是，李江璇等[6]比較了來源于人、SD 大鼠脂肪干細胞的成脂能力，用圖像軟件分析油紅 O 染色后的吸光度（A）值時，發現二者的累積 A 值無明顯差異。
1.2 供體性別
關于供體性別對脂肪干細胞成脂能力影響的研究比較少。Yang 等[7]的研究結果顯示，來源于同一年齡階段男性和女性的脂肪干細胞的成脂能力不存在明顯區別。
1.3 供體年齡
供體年齡是否影響脂肪干細胞的成脂能力還存在一定爭議。Choudhery 等[8]對比了來源于<30 歲、30～35 歲、>60 歲 3 種年齡階段男性和女性的脂肪干細胞成脂能力，發現隨著年齡增加，脂肪干細胞的成脂能力下降。Yang 等[7]分析了來源于 10～19 歲、20～29 歲、30～39 歲、40～49 歲、50～59 歲、60～69、>70 歲 7 種年齡階段男性和女性的脂肪干細胞成脂能力，同樣認為年齡越大，脂肪干細胞成脂能力越弱。Ye 等[9]分離了來源于 20～38 歲、50～67 歲 2 種年齡階段女性下眼瞼突出脂肪墊的脂肪干細胞，并進行成脂誘導，認為隨著年齡增加，脂肪干細胞成脂能力下降。Beane 等[10]獲取了來源于 4～6 個月和 4～5 年 2 種年齡階段新西蘭大白兔的脂肪干細胞，發現來源于前者的脂肪干細胞成脂能力優于后者。另有研究者比較了來源于 1 周、8 個月大的豬脂肪干細胞成脂能力，發現雌性豬脂肪干細胞成脂能力隨著年齡增加而下降，而雄性豬脂肪干細胞成脂能力隨著年齡增加無變化[11]。不同的是，劉美辰[12]研究了來源于兒童組（6～12 歲）、青年組（22～27 歲）、老年組（60～73 歲）3 種年齡階段的男性和女性脂肪干細胞成脂能力，發現 3 組脂肪干細胞體外成脂能力不存在顯著差異。Ding 等[13]對比了來源于 30～39 歲、40～49 歲、50～60 歲 3 種年齡階段女性脂肪干細胞的成脂能力，結果表明年齡并不影響脂肪干細胞的成脂能力。然后有研究者認為隨著年齡增加，脂肪干細胞的成脂能力增強。Kornicka 等[14]分析了來源于 20～29 歲、50～60 歲、60～69 歲 3 種年齡階段男性和女性脂肪干細胞的成脂能力，發現隨著年齡增加，脂肪干細胞誘導后產生的脂滴和油紅 O 染色面積增加。
1.4 供體健康狀態
迄今為止，對于供體健康狀態是否影響脂肪干細胞的成脂能力尚無定論。De Girolamo 等[15]對比了消瘦者和肥胖者脂肪干細胞的成脂能力，認為肥胖會降低脂肪干細胞的成脂能力。同樣，Pachón-Pe?a 等[16]的研究結果也顯示，來源于肥胖者的脂肪干細胞成脂誘導后脂滴積累少于來源于消瘦者的脂肪干細胞。Marycz 等[17]從健康馬和患有代謝綜合征馬的尾部分離出脂肪干細胞，并進行成脂誘導，發現兩者的成脂能力并無明顯區別。Inatani 等[18]認為來自非典型脂肪瘤的脂肪干細胞成脂能力與來自正常脂肪組織的脂肪干細胞無明顯區別。然而，Yang 等[7]研究了體質量指數<25、25～30 和>303 種情況下人脂肪干細胞的成脂能力，發現隨著體質量指數的增加，脂肪干細胞成脂能力增強。Park 等[19]從患有軟骨發育不全患者的皮下脂肪和軟骨周圍脂肪組織處獲得人脂肪干細胞并進行成脂誘導，發現兩處所得人脂肪干細胞成脂能力均強于健康人脂肪干細胞。
2 實驗因素
2.1 脂肪組織取材部位
對于脂肪組織取材部位是否影響脂肪干細胞的成脂能力仍無定論。De Girolamo 等[15]從人皮下和內臟脂肪組織中分離出脂肪干細胞并進行成脂誘導，發現皮下脂肪干細胞成脂能力優于內臟脂肪干細胞。Russo 等[20]從人皮下、大網膜、胸腔內（心包和胸腺）脂肪組織中分離出脂肪干細胞并進行成脂誘導，認為來源于人皮下和胸腔內的脂肪干細胞成脂能力優于來源于大網膜的脂肪干細胞。同樣，Shah 等[21]也認為，來源于人皮下脂肪組織的脂肪干細胞成脂能力強于來源于大網膜脂肪組織的脂肪干細胞。Di Taranto 等[22]的研究表明，由女性淺層脂肪組織分離所得脂肪干細胞的成脂能力優于深層脂肪組織脂肪干細胞。Siciliano 等[23]的研究結果顯示，與來源于胸隔的脂肪干細胞相比，來源于縱膈處的脂肪干細胞展現出更優秀的成脂能力。另有研究者對比了來源于兔腹股溝、腹膜后、頸背部 3 個部位的脂肪干細胞成脂能力，細胞染色后發現腹股溝部脂肪干細胞陽性結節最大，腹膜后及頸背部脂肪干細胞陽性結節無明顯區別[24]。不同的是，Choudhery 等[25]的研究結果顯示，來源于 31 歲男性乳房、背部、腹部、側腹深處、腋窩處脂肪干細胞的成脂能力無明顯區別，來源于 21 歲女性斯卡帕筋膜、右上臂、右前臂 3 處的脂肪干細胞成脂能力無明顯區別，來源于 55 歲女性斯卡帕筋膜和頦下面頰處脂肪干細胞的成脂能力無明顯區別。Kouidhi 等[26]認為來自女性下頜和膝蓋的脂肪干細胞成脂誘導后形成的脂滴無明顯區別，表達相似水平的脂聯素和脂肪酸結合蛋白 4。另有研究者認為來源于駱駝駝峰和腹部的脂肪干細胞成脂能力也無明顯區別[27]。
2.2 脂肪組織取材方法
脂肪組織取材方法是否影響脂肪干細胞成脂能力尚無定論。有研究者認為由組織切除術或抽脂術所得到的人脂肪干細胞成脂能力無明顯區別[28-29]。也有不同觀點，Gnanasegaran 等[30]比較了由抽脂術和組織活檢所得人脂肪干細胞的成脂能力，發現由組織活檢所得脂肪干細胞成脂誘導后過氧化物酶增殖物激活受體 γ-2 的表達量顯著高于由組織活檢所得脂肪干細胞。Chen 等[31]采用（–30±5）、（–55±5） kPa 兩種壓力抽取人脂肪組織，發現由前者所得脂肪干細胞的成脂能力高于后者。
2.3 分離方法
分離脂肪干細胞的方法很多，如膠原酶法、組織塊貼壁法、胰蛋白酶消化法等。有研究者對現有脂肪干細胞的分離方法對其成脂能力的影響進行了對比。Markarian 等[32]采用 0.1% Ⅰ 型膠原酶消化 30 min、12.5 μg/mL 或 25 μg/mL 胰蛋白酶消化 30 min 或 60 min、37.5 μg/mL 胰蛋白酶消化 30 min 等幾種方法分離人脂肪干細胞，并進行成脂誘導，發現上述所得脂肪干細胞成脂能力相似，但未分析脂滴的 A 值，以及未從基因水平比較上述方法是否存在差異。Priya 等[33]認為采用組織塊貼壁法和 0.1% Ⅰ 型膠原酶處理 60 min 所得的人脂肪干細胞成脂誘導后，脂滴的 A540 值無統計學差異。Busser 等[34]的研究結果顯示，由組織塊貼壁法和 0.1% 膠原酶 D 消化 2 h 所得人脂肪干細胞成脂誘導后，脂滴 A540 值無統計學差異。
2.4 培養條件
培養條件如培養方法、培養液的種類、血清濃度、糖濃度、氧濃度等可影響脂肪干細胞的成脂能力。
2.4.1 培養方法 培養方法在一定程度上影響脂肪干細胞的成脂能力。Lin 等[35]將人脂肪干細胞分別培養于 2D、3D 兩種環境中，發現在 3D 培養環境下，人脂肪干細胞在 14～21 d 的成脂分化率明顯優于 2D 培養環境。同樣，有研究者用一種錐形聚集 3D 培養裝置進行人脂肪干細胞的成脂誘導，與 2D 培養方法相比，3D 培養法下人脂肪干細胞誘導后產生的甘油三酯數量更高[36]。
2.4.2 培養液 培養液的種類很多，如 RPMI-1640、α-MEM、L-DMEM、DMEM/F12 等，培養液種類的不同可能影響脂肪干細胞的成脂能力。Roxburgh 等[37]將人脂肪干細胞在 H-DMEM+10%FBS、L-DMEM+10%FBS、IMDM∶HAM/F12（1∶1）+10%FBS、L-DMEM∶MCDB201（60∶40）+2%FBS+10 ng/mL FGF+10 ng/mL PDGF+5 μg/mL 胰島素+5 μg/mL 轉鐵蛋白+200 U/mL LIF、MesenPRO 基礎培養液+2 mmol/L L-谷氨酰胺幾種培養條件下進行成脂誘導，結果顯示 H-DMEM+10%FBS、L-DMEM+10%FBS、IMDM∶HAM/F12（1∶1）+10%FBS 3 種條件下其成脂能力較好，但未對比哪種培養條件下成脂能力最好。
2.4.3 血清 血清濃度是否影響脂肪干細胞的成脂能力還存在爭議，大多數學者采用 10%FBS 進行成脂誘導。Sato 等[38]創建了一種無血清人脂肪干細胞培養體系，與傳統的含 FBS 人脂肪干細胞培養體系相比，人脂肪干細胞在無血清培養體系中的成脂能力更強。Al-Saqi 等[39]認為人脂肪干細胞在 Mesencult-XF 無血清培養體系中的成脂能力強于 DMEM+10%FBS 培養體系。然而，李婷等[40]用含不同濃度 FBS 的脂肪組織提取液誘導培養大鼠脂肪干細胞，結果顯示 FBS 的濃度不影響其成脂能力。同樣，有研究者比較了在相同氧濃度（21%O2）前提下，人脂肪干細胞在含 FBS 和不含 FBS 兩種情況下的成脂能力，認為 FBS 的濃度不影響其成脂能力[41]。
血清的種類可在一定程度上影響脂肪干細胞的成脂能力。Choi 等[42]將脂肪干細胞在含 10%FBS、不同濃度（1%、2%、5%、10%）自體血清幾種條件下進行成脂誘導，結果顯示，在體外實驗中脂肪干細胞成脂能力大小依次是 10%FBS>5% 或 10% 自體血清>1% 或 2% 自體血清；在體內實驗中，10%FBS 和 10% 自體血清條件下，脂肪干細胞成脂能力優于 2% 自體血清和 1% 自體血清，認為 10% 自體血清可替代 10%FBS。另外，有研究者[43]初步探討了以血小板濃厚液配方組合取代 FBS 作為脂肪干細胞培養液，結果顯示以含 1%CaCl2 活化的 20% 人類血小板濃厚血漿培養脂肪干細胞，在 5、7 d 能得到最佳生長曲線；以含 1%CaCl2 活化的 10% 與 20% 人類血小板濃厚血漿培養脂肪干細胞，在第 10 代有較低的細胞老化程度；所有以人類血小板濃厚血漿培養的脂肪干細胞都具有分化為脂肪細胞的潛力，認為人類血小板濃厚血漿可取代 FBS 成為脂肪干細胞培養體系。
2.4.4 糖濃度 Cheng 等[44]將來源于健康供體的人脂肪干細胞在含高糖（4.5 g/L）和低糖（1.0 g/L）兩種成脂誘導條件下進行成脂誘導，結果顯示兩種條件下人脂肪干細胞的成脂能力無變化，只是在 4.5 g/L 高糖條件下其遷移力下降、衰老增加、氧化反應水平高。
2.4.5 氧濃度 氧濃度對脂肪干細胞成脂能力的影響還存在爭議。Fotia 等[45]對比了人脂肪干細胞在 21% 常氧和 1% 低氧條件下的成脂能力，結果顯示兩種條件下人脂肪干細胞的成脂能力不存在顯著差異。然而，Wan Safwani 等[41]分析了在不含 FBS 的前提下，人脂肪干細胞在 21% 常氧和 2% 低氧濃度條件下的成脂能力，認為低氧降低其成脂能力。
2.5 細胞代數
細胞代數對脂肪干細胞成脂能力的影響還無定論。Safwani 等[46]取第 5、10、15、20 代人脂肪干細胞進行成脂誘導，誘導后脂滴形成率分別是 22.5%、20%、10%、6%；與第 5 代和第 10 代細胞相比，第 15 代細胞過氧化物酶增殖物激活受體表達水平最高；第 20 代脂蛋白脂酶表達水平最低；第 5 代細胞脂肪酸結合蛋白表達水平最高，第 15 代細胞脂肪酸結合蛋白表達水平最低。因此，Safwani 等認為人脂肪干細胞的成脂能力在第 10 代開始下降。Liu 等[47]研究了第 3～12 代大鼠脂肪干細胞的成脂能力，結果顯示伴隨著傳代次數的增加，脂肪干細胞的成脂能力降低，有趣的是成骨能力反而提高。Lee 等[48]取第 1、3、6 代犬脂肪干細胞進行成脂誘導，結果顯示犬脂肪干細胞的成脂能力隨著細胞代數的增加而下降。相反，El Atat 等[49]對比了第 1～4 代人脂肪干細胞的成脂能力，認為人脂肪干細胞的成脂能力不隨細胞代數的增加而發生改變。同樣，Wang 等[50]也認為連續傳代不影響人脂肪干細胞的成脂能力，但 IL-10 和 HGF 的表達量會隨著傳代次數的增加而減少。
2.6 細胞倍增數
已有研究顯示細胞倍增數不影響脂肪干細胞的成脂能力。Plastini 等[51]將細胞倍增數在 1.6、3.8、4.9、6.2 4 種情況下的人脂肪干細胞進行成脂誘導，發現細胞倍增數并不影響其成脂能力；還比較了細胞倍增數在 5.1 和長期傳代后細胞倍增數達 10.1 兩種情況下人脂肪干細胞的成脂能力，同樣認為細胞倍增數不影響其成脂能力；有趣的是細胞倍增數在 6.1～6.2 時其成骨能力不變，但隨著長期培養，細胞倍增數達 10.1 時其成骨能力下降。
2.7 凍存
關于凍存對脂肪干細胞成脂能力的影響還存在著爭議。有研究者認為凍存不影響人脂肪干細胞的成脂能力[52-53]。相反，James 等[54]通過體內外實驗發現，凍存顯著降低人脂肪干細胞的成脂能力。Shah 等[55]也通過體外實驗認為凍存顯著降低人脂肪干細胞的成脂能力。
2.8 細胞亞群
脂肪干細胞中不同細胞亞群的成脂能力有所不同。Gierloff 等[56]分析了脂肪干細胞中 CD29、CD71、CD73、CD90 幾種細胞亞型的成脂能力，結果發現 CD29+ 細胞亞群的成脂能力最強，其次是未分選的細胞，CD71–、CD73–、CD90– 3 種細胞亞群的成脂能力最低。Davies 等[57]從大鼠脂肪干細胞分選出 CD29+/CD90+ 細胞亞群并進行成脂誘導，發現此亞群的成脂能力低于未分選的大鼠脂肪干細胞。Song 等[58]采用流式細胞儀從兔脂肪干細胞中分選出 CD90+ 細胞亞群并進行成脂誘導，認為 CD90+ 細胞亞群的成脂能力與未分選的兔脂肪干細胞成脂能力無明顯區別。
3 總結與展望
綜上述，影響脂肪干細胞成脂能力的供體因素和實驗因素很多，但其中有很多因素是否對脂肪干細胞的成脂能力造成影響還存在一定爭議，如種屬、年齡、健康狀態、取材部位、取材方法、培養條件、細胞代數、凍存等。造成這些爭議存在的原因可能與研究者所取實驗對象的種屬、性別、年齡、健康狀態、脂肪組織取材部位、取材方法、培養條件、細胞代數、凍存條件不同有關。另外，目前關于供體因素和實驗因素對脂肪干細胞成脂能力的影響研究多為體外或動物實驗，臨床試驗較少，體內外微環境存在的差異、動物和人體內微環境的差異，使得目前的研究結果應用于人體還存在很大難度。
鑒于脂肪干細胞在脂肪組織工程中的重要性，有以下兩個方面亟需解決：① 明確上述影響脂肪干細胞成脂能力存在爭議的事項，包括供體種屬、供體年齡、供體健康狀態、脂肪取材部位、培養條件中的氧濃度、細胞代數和凍存。② 建議統一培養條件，如培養方法、培養液、血清種類和濃度、氧濃度等，減少成脂誘導分化存在的差異。
1993 年，Langer 等[1]首次提出了組織工程的基本含義；隨后組織工程得到了飛速發展，脂肪組織工程也發展迅速。脂肪組織工程為軟組織缺損的修復重建帶來了新思路，尤其是乳腺癌術后乳房的修復，它能夠在一定程度上克服臨床上修復乳房所用方法存在的一些缺點，如自體游離組織瓣引起的新的創傷，自體脂肪移植物高壞死率和吸收率，人工填充材料組織相容性差導致的假體破裂、炎性肉芽腫、纖維囊包裹等并發癥[2]。脂肪組織工程的關鍵之一是選擇合適的種子細胞，脂肪干細胞因具有來源豐富、取材方便、有多向分化潛能等特點，是脂肪組織工程理想的種子細胞之一[3-4]。目前，已有較多關于利用脂肪干細胞的成脂能力構建組織工程脂肪的研究，但仍缺乏脂肪干細胞成脂分化的系統綜述。故本文從供體因素和實驗因素兩個方面綜述影響脂肪干細胞成脂分化的部分因素，并對其未來研究方向進行展望。
1 供體因素
1.1 供體種屬
目前已從很多種屬中分離出脂肪干細胞，如人、馬、兔、豬、鼠等。但有研究表明，不同種屬分離出來的脂肪干細胞成脂能力不同，而且研究結果存在差異。倪永偉等[5]分離了人、新西蘭大白兔、SD 大鼠 3 種種屬脂肪干細胞，并進行成脂誘導，油紅 O 染色后 3 種細胞中紅染細胞數均占 80% 以上，但來源于人的脂肪干細胞形成脂滴更明顯。有區別的是，李江璇等[6]比較了來源于人、SD 大鼠脂肪干細胞的成脂能力，用圖像軟件分析油紅 O 染色后的吸光度（A）值時，發現二者的累積 A 值無明顯差異。
1.2 供體性別
關于供體性別對脂肪干細胞成脂能力影響的研究比較少。Yang 等[7]的研究結果顯示，來源于同一年齡階段男性和女性的脂肪干細胞的成脂能力不存在明顯區別。
1.3 供體年齡
供體年齡是否影響脂肪干細胞的成脂能力還存在一定爭議。Choudhery 等[8]對比了來源于<30 歲、30～35 歲、>60 歲 3 種年齡階段男性和女性的脂肪干細胞成脂能力，發現隨著年齡增加，脂肪干細胞的成脂能力下降。Yang 等[7]分析了來源于 10～19 歲、20～29 歲、30～39 歲、40～49 歲、50～59 歲、60～69、>70 歲 7 種年齡階段男性和女性的脂肪干細胞成脂能力，同樣認為年齡越大，脂肪干細胞成脂能力越弱。Ye 等[9]分離了來源于 20～38 歲、50～67 歲 2 種年齡階段女性下眼瞼突出脂肪墊的脂肪干細胞，并進行成脂誘導，認為隨著年齡增加，脂肪干細胞成脂能力下降。Beane 等[10]獲取了來源于 4～6 個月和 4～5 年 2 種年齡階段新西蘭大白兔的脂肪干細胞，發現來源于前者的脂肪干細胞成脂能力優于后者。另有研究者比較了來源于 1 周、8 個月大的豬脂肪干細胞成脂能力，發現雌性豬脂肪干細胞成脂能力隨著年齡增加而下降，而雄性豬脂肪干細胞成脂能力隨著年齡增加無變化[11]。不同的是，劉美辰[12]研究了來源于兒童組（6～12 歲）、青年組（22～27 歲）、老年組（60～73 歲）3 種年齡階段的男性和女性脂肪干細胞成脂能力，發現 3 組脂肪干細胞體外成脂能力不存在顯著差異。Ding 等[13]對比了來源于 30～39 歲、40～49 歲、50～60 歲 3 種年齡階段女性脂肪干細胞的成脂能力，結果表明年齡并不影響脂肪干細胞的成脂能力。然后有研究者認為隨著年齡增加，脂肪干細胞的成脂能力增強。Kornicka 等[14]分析了來源于 20～29 歲、50～60 歲、60～69 歲 3 種年齡階段男性和女性脂肪干細胞的成脂能力，發現隨著年齡增加，脂肪干細胞誘導后產生的脂滴和油紅 O 染色面積增加。
1.4 供體健康狀態
迄今為止，對于供體健康狀態是否影響脂肪干細胞的成脂能力尚無定論。De Girolamo 等[15]對比了消瘦者和肥胖者脂肪干細胞的成脂能力，認為肥胖會降低脂肪干細胞的成脂能力。同樣，Pachón-Pe?a 等[16]的研究結果也顯示，來源于肥胖者的脂肪干細胞成脂誘導后脂滴積累少于來源于消瘦者的脂肪干細胞。Marycz 等[17]從健康馬和患有代謝綜合征馬的尾部分離出脂肪干細胞，并進行成脂誘導，發現兩者的成脂能力并無明顯區別。Inatani 等[18]認為來自非典型脂肪瘤的脂肪干細胞成脂能力與來自正常脂肪組織的脂肪干細胞無明顯區別。然而，Yang 等[7]研究了體質量指數<25、25～30 和>303 種情況下人脂肪干細胞的成脂能力，發現隨著體質量指數的增加，脂肪干細胞成脂能力增強。Park 等[19]從患有軟骨發育不全患者的皮下脂肪和軟骨周圍脂肪組織處獲得人脂肪干細胞并進行成脂誘導，發現兩處所得人脂肪干細胞成脂能力均強于健康人脂肪干細胞。
2 實驗因素
2.1 脂肪組織取材部位
對于脂肪組織取材部位是否影響脂肪干細胞的成脂能力仍無定論。De Girolamo 等[15]從人皮下和內臟脂肪組織中分離出脂肪干細胞并進行成脂誘導，發現皮下脂肪干細胞成脂能力優于內臟脂肪干細胞。Russo 等[20]從人皮下、大網膜、胸腔內（心包和胸腺）脂肪組織中分離出脂肪干細胞并進行成脂誘導，認為來源于人皮下和胸腔內的脂肪干細胞成脂能力優于來源于大網膜的脂肪干細胞。同樣，Shah 等[21]也認為，來源于人皮下脂肪組織的脂肪干細胞成脂能力強于來源于大網膜脂肪組織的脂肪干細胞。Di Taranto 等[22]的研究表明，由女性淺層脂肪組織分離所得脂肪干細胞的成脂能力優于深層脂肪組織脂肪干細胞。Siciliano 等[23]的研究結果顯示，與來源于胸隔的脂肪干細胞相比，來源于縱膈處的脂肪干細胞展現出更優秀的成脂能力。另有研究者對比了來源于兔腹股溝、腹膜后、頸背部 3 個部位的脂肪干細胞成脂能力，細胞染色后發現腹股溝部脂肪干細胞陽性結節最大，腹膜后及頸背部脂肪干細胞陽性結節無明顯區別[24]。不同的是，Choudhery 等[25]的研究結果顯示，來源于 31 歲男性乳房、背部、腹部、側腹深處、腋窩處脂肪干細胞的成脂能力無明顯區別，來源于 21 歲女性斯卡帕筋膜、右上臂、右前臂 3 處的脂肪干細胞成脂能力無明顯區別，來源于 55 歲女性斯卡帕筋膜和頦下面頰處脂肪干細胞的成脂能力無明顯區別。Kouidhi 等[26]認為來自女性下頜和膝蓋的脂肪干細胞成脂誘導后形成的脂滴無明顯區別，表達相似水平的脂聯素和脂肪酸結合蛋白 4。另有研究者認為來源于駱駝駝峰和腹部的脂肪干細胞成脂能力也無明顯區別[27]。
2.2 脂肪組織取材方法
脂肪組織取材方法是否影響脂肪干細胞成脂能力尚無定論。有研究者認為由組織切除術或抽脂術所得到的人脂肪干細胞成脂能力無明顯區別[28-29]。也有不同觀點，Gnanasegaran 等[30]比較了由抽脂術和組織活檢所得人脂肪干細胞的成脂能力，發現由組織活檢所得脂肪干細胞成脂誘導后過氧化物酶增殖物激活受體 γ-2 的表達量顯著高于由組織活檢所得脂肪干細胞。Chen 等[31]采用（–30±5）、（–55±5） kPa 兩種壓力抽取人脂肪組織，發現由前者所得脂肪干細胞的成脂能力高于后者。
2.3 分離方法
分離脂肪干細胞的方法很多，如膠原酶法、組織塊貼壁法、胰蛋白酶消化法等。有研究者對現有脂肪干細胞的分離方法對其成脂能力的影響進行了對比。Markarian 等[32]采用 0.1% Ⅰ 型膠原酶消化 30 min、12.5 μg/mL 或 25 μg/mL 胰蛋白酶消化 30 min 或 60 min、37.5 μg/mL 胰蛋白酶消化 30 min 等幾種方法分離人脂肪干細胞，并進行成脂誘導，發現上述所得脂肪干細胞成脂能力相似，但未分析脂滴的 A 值，以及未從基因水平比較上述方法是否存在差異。Priya 等[33]認為采用組織塊貼壁法和 0.1% Ⅰ 型膠原酶處理 60 min 所得的人脂肪干細胞成脂誘導后，脂滴的 A540 值無統計學差異。Busser 等[34]的研究結果顯示，由組織塊貼壁法和 0.1% 膠原酶 D 消化 2 h 所得人脂肪干細胞成脂誘導后，脂滴 A540 值無統計學差異。
2.4 培養條件
培養條件如培養方法、培養液的種類、血清濃度、糖濃度、氧濃度等可影響脂肪干細胞的成脂能力。
2.4.1 培養方法 培養方法在一定程度上影響脂肪干細胞的成脂能力。Lin 等[35]將人脂肪干細胞分別培養于 2D、3D 兩種環境中，發現在 3D 培養環境下，人脂肪干細胞在 14～21 d 的成脂分化率明顯優于 2D 培養環境。同樣，有研究者用一種錐形聚集 3D 培養裝置進行人脂肪干細胞的成脂誘導，與 2D 培養方法相比，3D 培養法下人脂肪干細胞誘導后產生的甘油三酯數量更高[36]。
2.4.2 培養液 培養液的種類很多，如 RPMI-1640、α-MEM、L-DMEM、DMEM/F12 等，培養液種類的不同可能影響脂肪干細胞的成脂能力。Roxburgh 等[37]將人脂肪干細胞在 H-DMEM+10%FBS、L-DMEM+10%FBS、IMDM∶HAM/F12（1∶1）+10%FBS、L-DMEM∶MCDB201（60∶40）+2%FBS+10 ng/mL FGF+10 ng/mL PDGF+5 μg/mL 胰島素+5 μg/mL 轉鐵蛋白+200 U/mL LIF、MesenPRO 基礎培養液+2 mmol/L L-谷氨酰胺幾種培養條件下進行成脂誘導，結果顯示 H-DMEM+10%FBS、L-DMEM+10%FBS、IMDM∶HAM/F12（1∶1）+10%FBS 3 種條件下其成脂能力較好，但未對比哪種培養條件下成脂能力最好。
2.4.3 血清 血清濃度是否影響脂肪干細胞的成脂能力還存在爭議，大多數學者采用 10%FBS 進行成脂誘導。Sato 等[38]創建了一種無血清人脂肪干細胞培養體系，與傳統的含 FBS 人脂肪干細胞培養體系相比，人脂肪干細胞在無血清培養體系中的成脂能力更強。Al-Saqi 等[39]認為人脂肪干細胞在 Mesencult-XF 無血清培養體系中的成脂能力強于 DMEM+10%FBS 培養體系。然而，李婷等[40]用含不同濃度 FBS 的脂肪組織提取液誘導培養大鼠脂肪干細胞，結果顯示 FBS 的濃度不影響其成脂能力。同樣，有研究者比較了在相同氧濃度（21%O2）前提下，人脂肪干細胞在含 FBS 和不含 FBS 兩種情況下的成脂能力，認為 FBS 的濃度不影響其成脂能力[41]。
血清的種類可在一定程度上影響脂肪干細胞的成脂能力。Choi 等[42]將脂肪干細胞在含 10%FBS、不同濃度（1%、2%、5%、10%）自體血清幾種條件下進行成脂誘導，結果顯示，在體外實驗中脂肪干細胞成脂能力大小依次是 10%FBS>5% 或 10% 自體血清>1% 或 2% 自體血清；在體內實驗中，10%FBS 和 10% 自體血清條件下，脂肪干細胞成脂能力優于 2% 自體血清和 1% 自體血清，認為 10% 自體血清可替代 10%FBS。另外，有研究者[43]初步探討了以血小板濃厚液配方組合取代 FBS 作為脂肪干細胞培養液，結果顯示以含 1%CaCl2 活化的 20% 人類血小板濃厚血漿培養脂肪干細胞，在 5、7 d 能得到最佳生長曲線；以含 1%CaCl2 活化的 10% 與 20% 人類血小板濃厚血漿培養脂肪干細胞，在第 10 代有較低的細胞老化程度；所有以人類血小板濃厚血漿培養的脂肪干細胞都具有分化為脂肪細胞的潛力，認為人類血小板濃厚血漿可取代 FBS 成為脂肪干細胞培養體系。
2.4.4 糖濃度 Cheng 等[44]將來源于健康供體的人脂肪干細胞在含高糖（4.5 g/L）和低糖（1.0 g/L）兩種成脂誘導條件下進行成脂誘導，結果顯示兩種條件下人脂肪干細胞的成脂能力無變化，只是在 4.5 g/L 高糖條件下其遷移力下降、衰老增加、氧化反應水平高。
2.4.5 氧濃度 氧濃度對脂肪干細胞成脂能力的影響還存在爭議。Fotia 等[45]對比了人脂肪干細胞在 21% 常氧和 1% 低氧條件下的成脂能力，結果顯示兩種條件下人脂肪干細胞的成脂能力不存在顯著差異。然而，Wan Safwani 等[41]分析了在不含 FBS 的前提下，人脂肪干細胞在 21% 常氧和 2% 低氧濃度條件下的成脂能力，認為低氧降低其成脂能力。
2.5 細胞代數
細胞代數對脂肪干細胞成脂能力的影響還無定論。Safwani 等[46]取第 5、10、15、20 代人脂肪干細胞進行成脂誘導，誘導后脂滴形成率分別是 22.5%、20%、10%、6%；與第 5 代和第 10 代細胞相比，第 15 代細胞過氧化物酶增殖物激活受體表達水平最高；第 20 代脂蛋白脂酶表達水平最低；第 5 代細胞脂肪酸結合蛋白表達水平最高，第 15 代細胞脂肪酸結合蛋白表達水平最低。因此，Safwani 等認為人脂肪干細胞的成脂能力在第 10 代開始下降。Liu 等[47]研究了第 3～12 代大鼠脂肪干細胞的成脂能力，結果顯示伴隨著傳代次數的增加，脂肪干細胞的成脂能力降低，有趣的是成骨能力反而提高。Lee 等[48]取第 1、3、6 代犬脂肪干細胞進行成脂誘導，結果顯示犬脂肪干細胞的成脂能力隨著細胞代數的增加而下降。相反，El Atat 等[49]對比了第 1～4 代人脂肪干細胞的成脂能力，認為人脂肪干細胞的成脂能力不隨細胞代數的增加而發生改變。同樣，Wang 等[50]也認為連續傳代不影響人脂肪干細胞的成脂能力，但 IL-10 和 HGF 的表達量會隨著傳代次數的增加而減少。
2.6 細胞倍增數
已有研究顯示細胞倍增數不影響脂肪干細胞的成脂能力。Plastini 等[51]將細胞倍增數在 1.6、3.8、4.9、6.2 4 種情況下的人脂肪干細胞進行成脂誘導，發現細胞倍增數并不影響其成脂能力；還比較了細胞倍增數在 5.1 和長期傳代后細胞倍增數達 10.1 兩種情況下人脂肪干細胞的成脂能力，同樣認為細胞倍增數不影響其成脂能力；有趣的是細胞倍增數在 6.1～6.2 時其成骨能力不變，但隨著長期培養，細胞倍增數達 10.1 時其成骨能力下降。
2.7 凍存
關于凍存對脂肪干細胞成脂能力的影響還存在著爭議。有研究者認為凍存不影響人脂肪干細胞的成脂能力[52-53]。相反，James 等[54]通過體內外實驗發現，凍存顯著降低人脂肪干細胞的成脂能力。Shah 等[55]也通過體外實驗認為凍存顯著降低人脂肪干細胞的成脂能力。
2.8 細胞亞群
脂肪干細胞中不同細胞亞群的成脂能力有所不同。Gierloff 等[56]分析了脂肪干細胞中 CD29、CD71、CD73、CD90 幾種細胞亞型的成脂能力，結果發現 CD29+ 細胞亞群的成脂能力最強，其次是未分選的細胞，CD71–、CD73–、CD90– 3 種細胞亞群的成脂能力最低。Davies 等[57]從大鼠脂肪干細胞分選出 CD29+/CD90+ 細胞亞群并進行成脂誘導，發現此亞群的成脂能力低于未分選的大鼠脂肪干細胞。Song 等[58]采用流式細胞儀從兔脂肪干細胞中分選出 CD90+ 細胞亞群并進行成脂誘導，認為 CD90+ 細胞亞群的成脂能力與未分選的兔脂肪干細胞成脂能力無明顯區別。
3 總結與展望
綜上述，影響脂肪干細胞成脂能力的供體因素和實驗因素很多，但其中有很多因素是否對脂肪干細胞的成脂能力造成影響還存在一定爭議，如種屬、年齡、健康狀態、取材部位、取材方法、培養條件、細胞代數、凍存等。造成這些爭議存在的原因可能與研究者所取實驗對象的種屬、性別、年齡、健康狀態、脂肪組織取材部位、取材方法、培養條件、細胞代數、凍存條件不同有關。另外，目前關于供體因素和實驗因素對脂肪干細胞成脂能力的影響研究多為體外或動物實驗，臨床試驗較少，體內外微環境存在的差異、動物和人體內微環境的差異，使得目前的研究結果應用于人體還存在很大難度。
鑒于脂肪干細胞在脂肪組織工程中的重要性，有以下兩個方面亟需解決：① 明確上述影響脂肪干細胞成脂能力存在爭議的事項，包括供體種屬、供體年齡、供體健康狀態、脂肪取材部位、培養條件中的氧濃度、細胞代數和凍存。② 建議統一培養條件，如培養方法、培養液、血清種類和濃度、氧濃度等，減少成脂誘導分化存在的差異。