第三章 自体来源细胞活性物质与抗衰老

一、自体来源细胞活性物质的概述

自体来源细胞活性物质是指通过一定的分离、浓缩、提取等技术,按照规范化的操作流程,从人体自身血液获取的、经验证具有治疗作用的血液浓缩制品,如富血小板血浆(autologous platelet-rich plasma,PRP)、富血小板纤维蛋白(platelet-rich fibrin,PRF)和浓缩生长因子(concentrate growth factors,CGF)等。根据研究表明,将这些自体来源细胞活性物质注射到人体体表的特定部位或外用,可以发挥促进局部组织修复、再生,增加血管化程度,提高移植组织存活率等作用。目前应用于临床抗衰老治疗的自体来源细胞活性物质主要为自体来源的血液浓缩制品。检索美国国家生物技术信息中心(NCBI)可以发现,与自体来源的血液浓缩制品相关的记录超过万条,其作为常规治疗方法已在美国及欧洲得到临床应用。自体来源的血液浓缩制品是指将自体外周血中的血小板和细胞因子浓缩后获得的一种制剂,其中血小板浓度至少需达到生理全血的4倍。将血液浓缩制品激活并转移至目标区域后,可发挥促进局部组织修复、再生以及血管化等作用。自体来源的血液浓缩制品包括PRP、PRF和CGF,在应用方法上既可以单独使用进行局部注射或外用,也可以联合自体脂肪等进行局部注射治疗。
PRP是将自体外周血经梯度离心后所得的血小板浓缩制剂,通常认为血小板浓度达到静脉血4倍及以上才能被称为PRP。通过将血液抗凝处理后再离心,使离心后血小板和白细胞聚集形成PRP。PRP快速产生的大量生长因子,能有效地弥补创面愈合机制启动时内源性生长因子不足,白细胞等成分还具有抑菌及止痛等作用,当钙离子和凝血酶存在时,聚合的纤维蛋白原能为细胞生长提供生物学支架。1977年,Harke等首次用全血分离制备出PRP,并用于心脏外科手术患者;1984年,Assoion通过恒速(后改为二次梯度)离心方法,首先提取了血小板浓度为外周血4倍以上的PRP;1990年,Ellis首次将PRP应用于美容领域;1997年Whitman等率先用PRP技术修复骨缺损。鉴于上述应用取得的较好临床效果,PRP相继于多个领域得到应用拓展。在美容抗衰老领域,微针导入PRP促进面部年轻化,PRP联合自体脂肪移植提高脂肪存活率,PRP联合点阵激光治疗面部痤疮,PRP单独或联合其他药物注射治疗脱发及斑秃,修复难愈性创面,淡化瘢痕等治疗方式均在临床取得了较为理想的效果。此外,在其他多个领域运用PRP行抗衰老及疾病治疗还包括PRP治疗运动系统慢性损伤如网球肘、肩周炎,肌腱腱病等,治疗膝关节退变及损伤如骨性关节炎、韧带及半月板损伤等,治疗骨不连及慢性骨髓炎,单独应用或联合其他方法治疗股骨头缺血性坏死,口腔种植修复等。近期有学者经临床治疗发现,PRP在促进子宫内膜增殖、改善薄型子宫内膜患者临床妊娠结局方面也有着理想的效果。然而,PRP中血小板所释放的大量生长因子,在第1天即达到释放峰值,维持时间较短,长期的效果往往并不显著。
因此,法国学者Choukroun等于2001年开发出新一代血液浓缩制品PRF [19]。相较于之前的血液浓缩制品,PRF中含有的纤维蛋白聚集形成疏松的立体网络结构,可将大量的血小板和白细胞聚集其中,从而渐进地释放细胞因子及抗感染,在第1~2周达到释放峰值,从而显著延长其作用时间。2007年Braccini和Dohan将PRF与颗粒脂肪混合用于面部脂肪移植,取得良好的效果;2010年Sclafani将PRF注射于鼻唇沟的皮下组织,术后2周可出现明显的嫩肤治疗效果,3个月后皮肤弹性及饱满度仍保持良好状态 [20]。目前,PRF因其制备方法简便、成本低廉、使用便捷且无须添加其他生物介质,已被广泛地应用于口腔颌面外科、耳鼻喉外科、眼科、妇科、心血管外科、运动医学等许多医学领域 [21]。尽管众多基础研究及临床治疗均肯定了PRF具有良好的生物学效应,然而PRF为凝胶状,使用途径较为单一,也成为其临床应用的短板。
Sacco通过对之前的自体血液浓缩制品进一步改良优化,于2006年率先制备出CGF。不同于PRF,CGF需要利用特殊的专用离心设备,采用不间断差速离心的方法制备获得。其依靠不间断物理性加速和减速充分激活血小板中的α颗粒,从而产生更高浓度的生长因子和CD34 +细胞,使之表现出更佳的骨组织、软组织及皮肤的再生能力。2011年Rodella等详细分析了CGF组分,证实了CGF中富含高浓度CD34 +细胞;2014年,Kim等 [22]证实了CGF在修复骨缺损方面的生物学效应。与PRF相比,CGF中纤维蛋白呈致密的三维立体网络结构,性状更黏稠,降解速度更慢,其缓释生长因子发挥生物学效应更持久,白细胞、血小板及生长因子黏附在纤维支架的表面及内部,发挥抗炎、促进组织新生等作用。相关实验表明,与静脉血相比,CGF中VEGF含量增加(21.90±2.44)倍,TGF-β含量增加(7.59±2.03)倍。此外,根据使用用途的不同,还可选用不同的匹配试管制备出液体、凝胶态等多种性状CGF,大大地拓展了其临床应用的范围。目前,CGF已作为第三代血小板浓缩制品应用于口腔种植、促进骨再生、创面修复等领域,美容及抗衰老领域的应用尚缺乏长期疗效报道;然而,据其在生物学成分及结构上所具有的优势,随着基础及临床研究的不断推进,CGF在美容及抗衰老领域的应用将会有更大的潜力可供挖掘。CGF必将是抗衰老治疗新的发展方向之一。