表16-2列出了目前有关脂肪组织衍生干细胞的动物实验研究。
将适宜的生长因子，例如表皮生长因子（epidermal growth factor，EGF）、转化生长因子（transforming growth factor-β，TGF-β）和血小板衍生生长因子（platelet-derived growth factor，PDGF）等刺激因素应用于活体时，可以促使前脂肪细胞向移植部位迁移。这些细胞随后增殖分化形成脂肪组织沉积。研究者们通过皮下注射 Matrigel（从小鼠肿瘤基底膜中提取出来的胶原胶）和碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）已经证实了这种新生脂肪形成的现象。在移植期，注射部位可见脂肪垫形成，这些脂肪垫可能归因于前脂肪细胞和内皮细胞向注射部位的迁移。高度血管化的网膜片段组织与前脂肪细胞结合，这样的移植物在活体内形成含有高浓度三酰甘油的组织块。大网膜本身高度血管化并且充满脂肪组织，这两项都是脂肪组织工程的理想特点。结果显示，含有前脂肪细胞的大网膜移植后具有形成脂肪组织的能力。
表16-2 当前应用脂肪衍生干细胞的动物实验
可注射的显微载体微球与水凝胶液结合形成的移植物，对组织的损伤轻微，可以刺激受体脂肪细胞的再生，体内注射后可以充填软组织空隙。这一系统是由具有生物降解活性的、可以注射的玻璃微球及种植在其上的细胞构成。这些含有细胞成分的结构与水凝胶传输液相混合后，所形成的复合物可以经由注射器注射于患者的组织缺损区。Burg及其同事建议，同时应用可吸收的组织扩张器作为临时性的“空间填充剂”以容许这种含有细胞成分的复合材料得以注射入术区，从而促进大型缺损内的组织生成。
最近，人们将前脂肪细胞培养在可吸收的聚合物支架上后再同时移植入体内。这样，细胞成分的增殖和支架的吸收同时进行，从而促使成熟的脂肪组织形成。这一理念是将支架材料移植入患者体内，以填充缺损区域。不同于恢复组织功能的支架，脂肪组织工程的支架是为了满足恢复组织容量而设计。这样的支架可以提供一个柔和而顺滑的感觉，和组织的自然状态接近，从而可以恢复局部的美学功能。另外，通过改变支架内孔隙的表面形态也可以影响细胞行为。研究也证明，孔隙大小和形状可以通过为细胞提供结合点供细胞长入而影响细胞的附壁。在脂肪组织工程中，将脂肪前细胞种植在多孔的支架上后，这些支架内部的孔隙应当保证足够的空间让脂肪前细胞得以充分地增殖和分化。脂肪前细胞成熟后，由于细胞数目增加，细胞内的脂质形成使得容积增加而使整体明显增大。在脂肪组织工程中，在设计支架时对孔隙大小的选择至关重要。
近期有研究者报道了应用一种新型的三维细胞聚合结构制作出类似人类的耳朵。图16-7描述了耳朵组织工程的原理图。将脂肪组织衍生干细胞与适当的生长因子共同培养，诱导其分化（图16-8）。然后采用快速原型法制作3D的耳模（图16-9A）。再将从兔子的腹股沟脂肪垫取得的脂肪衍生干细胞在体外分化和扩增后，种植到人耳形状的支架中，这一支架是由藻酸盐和丝的聚合物构成的（图16-9B）。图16-9C、D展示了移植到免疫相容的兔背部6个月后的细胞/支架与机体的整合情况。这一研究首次在真正的测试模型上证实了组织工程耳软骨结构不仅在形态上与人类的耳朵相似，这些相似性也体现在大小和弹性上。
图16-7 软骨组织工程示意图
图16-8 ADSCs 分化为脂肪细胞，在适当的培养液中培养14天后的情况（EM×10）
图16-9 A.快速成形术制作的3D 耳模。B.从兔的腹股沟脂肪垫中提取脂肪衍生干细胞，将其在体外分化和扩增，种植在可生物降解的藻酸盐和丝聚合物耳形支架上。C.将耳支架移植入免疫缺陷兔子的背部。D.移植6周后，可见细胞/支架结构的整合
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