一种基于透明质酸的填充剂减少人成熟脂肪细胞的脂解并维持长期分化的人前脂肪细胞的黏附和脂质积累

A hyaluronic acid-based filler reduces lipolysis in human mature adipocytes and maintains adherence and lipid accumulation of long-term differentiated human preadipocytes

作者信息Karim Nadra, Mathilde André, Emmanuelle Marchaud, Philippe Kestemont, Frédéric Braccini, Hugues Cartier, Mayoura Kéophiphath, Ferial Fanian
PMID33150734
发布时间2021-05
DOI10.1111/jocd.13794

实验完整度

包含人原代前脂肪细胞分化、成熟脂肪细胞3D培养及脂解检测,但缺乏动物或临床验证。

主要模型

人原代皮下前脂肪细胞 人成熟脂肪细胞3D培养模型

重点核对

前脂肪细胞来源:6名非肥胖年轻女性患者的皮下脂肪组织活检 交联HA浓度:0.02%和0.3% 成脂分化诱导培养基含胰岛素、地塞米松、IBMX、T3 分化周期:6-11天(标准)或16-21天(长期)

摘要

皮下脂肪组织在皮肤年轻化中的有益作用源于其填充下层体积的能力,也源于其调节真皮成纤维细胞产生细胞外基质的能力。透明质酸(HA)是细胞外基质的主要成分,是一种常用的可注射真皮填充剂,即使在生物降解后也能表现出优异的组织增容效果。为提高稳定性,HA分子也可以相互“交联”。基于交联HA的填充剂对真皮结构的影响已广为人知。出于安全考虑,大多数医生倾向于使用钝针注射。然而,有证据表明,钝针可能不位于真皮,而是穿过皮下组织,交联HA填充剂的持久效果可能与其对脂肪组织的作用有关。为了测试交联HA是否对人脂肪细胞有直接作用,我们用交联HA处理了来自人类皮肤供体的分离脂肪细胞和前体细胞。生化和细胞分析表明,交联HA处理对分化细胞的黏附和存活有有益影响,并降低完全成熟脂肪细胞的基础和诱导脂解。综上所述,这些数据表明,交联HA促进了前脂肪细胞的黏附,并在长期培养过程中保持了其成脂能力,为交联HA填充剂在维持皮下脂肪量方面的有益作用提供了额外证据。这项首创研究可为自然衰老过程中面部体积流失的预防性方法提供支持。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
交联HA填充剂是否直接作用于人脂肪细胞,从而影响前脂肪细胞分化和成熟脂肪细胞脂解?
核心机制
交联HA可能通过改善细胞环境减少细胞应激和促炎细胞因子分泌,从而减少脂解,但具体机制未知。
主要证据
交联HA显著减少成熟脂肪细胞基础及异丙肾上腺素诱导的脂解(甘油释放),并在长期培养中维持前脂肪细胞黏附、脂质积累及脂联素分泌。
研究意义
研究首次表明交联HA可减少人成熟脂肪细胞脂解,为皮下注射交联HA填充剂的长期效果及维持脂肪量提供额外证据,并支持预防性治疗面部容量流失。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

前脂肪细胞分离与培养

获取人原代脂肪前体细胞用于后续实验

从人皮下脂肪组织活检中分离基质血管组分(SVF),经胶原酶消化、过滤、离心获得前脂肪细胞,培养于DMEM-10%FBS。

2

交联HA细胞毒性评估

确定交联HA对前脂肪细胞的安全浓度范围

前脂肪细胞在不同浓度交联HA(0.02%-0.3%)中培养7天,检测LDH释放和细胞活力。

3

标准分化期间交联HA对成脂的影响

评估交联HA对前脂肪细胞成脂分化能力的影响

前脂肪细胞在促成脂培养基中分化6-11天,添加或不添加交联HA,通过BODIPY/DAPI染色量化脂质积累和细胞数量。

4

长期分化期间交联HA对细胞状态的影响

探究交联HA能否改善长期分化过程中的细胞存活和功能

前脂肪细胞在促成脂培养基中分化16-21天,添加或不添加交联HA,评估细胞脱落、脂质积累及脂联素分泌的变化。

5

成熟脂肪细胞3D培养及脂解检测

评估交联HA对成熟脂肪细胞脂解的直接作用

将人成熟脂肪细胞包埋在Puramatrix肽水凝胶中,在含有或不含异丙肾上腺素及交联HA的培养基中培养,检测甘油释放以评估脂解。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

验证样本或模型特征
验证分子表达变化
数据分析与统计

产品清单

实验环节名称品牌货号
DMEM培养基----
胎牛血清----
青霉素-链霉素----
制霉菌素----
胶原酶----
Puramatrix肽水凝胶Corning354250
GW9662SigmaM6191
交联透明质酸填充剂ART FILLER® Volume, Laboratoires FILLMED--
CytoTox-One荧光检测PromegaG7891
CellTiter 96 AQueous One Solution细胞增殖检测PromegaG3580
比色ELISA试剂盒R&D SystemsDY1065
甘油检测试剂盒RandoxGY105
BODIPY----
DAPI----
Axio Observer Z1Zeiss--
ApoTome系统Zeiss--
Axiocam 506Zeiss--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
前脂肪细胞分离与培养
样本来源:六名非肥胖(BMI 25.6±0.9 kg/m2)年轻(32.0±3.7岁)女性患者;消化条件:胶原酶消化;培养基:DMEM-10%FBS + 1%青霉素-链霉素 + 1%制霉菌素
阅读提示:Methods 2.1
细胞毒性评估
细胞密度:5×10^3细胞/孔;交联HA浓度:0.02%-0.3%;培养时间:7天;检测指标:LDH释放、MTS活力
阅读提示:Methods 2.3; Figure 1
成脂分化及脂质积累量化
分化时间:6-11天(标准)或16-21天(长期);诱导剂:胰岛素、地塞米松、IBMX、T3;交联HA浓度:0.02%和0.3%;阴性对照:GW9662(0.1 µmol/L)或未分化;染色:BODIPY和DAPI;每孔重复三次
阅读提示:Methods 2.2, 2.6; Figures 2, 3
成熟脂肪细胞3D培养及脂解检测
细胞包埋于Puramatrix肽水凝胶;处理:异丙肾上腺素1 µmol/L;交联HA浓度:0.02%和0.3%;培养时间:2小时;检测:甘油释放、LDH活性
阅读提示:Methods 2.4, 2.5; Figure 4