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脂肪组织工程和细胞生物学的最新进展导致了用于脂肪组织重建的再生医学创新治疗策略的发展。迄今为止，为血管化脂肪组织工程开发的许多体外和体内模型涵盖了广泛的研究领域，包括各种来源和类型的细胞、天然和合成衍生的聚合物支架、使用脱细胞组织的模型以及无支架方法的研究。近日，来自
日本大阪大学的Michiya Matsusaki团队
利用3D体外制造方法总结了具有不同功能、特征和身体位置的脂肪组织类型的研究。特别关注血管化脂肪组织模型的原因是：因为缺乏血管导致营养和氧气输送不足，目前的抽脂和脂肪移植方法不适合脂肪组织重建，导致原位坏死。
相关论文
“Biofabrication of vascularized adipose tissues and their biomedical applications”
于
2023年2月8日
在线发表于杂志
《Materials Horizons》
上。
脂肪组织（AT）是一种独特的组织，占总体重的10-30%，在调节体内稳态方面发挥作用，具有重要的内分泌和分泌功能。AT是全身代谢的主要调节因子之一，其血管化程度较高，可维持代谢功能和体内稳态。此外，AT的稳态和相关的血管化程度主要由脂肪细胞、前脂肪细胞和内皮细胞提供。
内皮细胞和脂肪细胞都分泌VEGF（血管内皮生长因子），其通过促进内皮细胞迁移和增殖而在血管生成中起作用。
脂肪组织包括白色脂肪组织（WAT）、棕色脂肪组织（BAT）、米色脂肪组织、黄色脂肪组织（YAT）和粉红色脂肪组织（PAT）（图1）。
图1 五种不同功能和形态特征的脂肪细胞
使用各种天然和合成衍生聚合物进行的组织工程研究在重建和整形外科方面极具前景。
能够再生AT的生物活性结构的开发在解决当前治疗的局限性方面取得了巨大进展，但其缺乏血管化和满足组织缺陷的重要尺寸要求的能力限制了其临床应用
。
作者介绍了常用的制备血管化AT结构的天然聚合物（胶原、纤维蛋白、人工基底膜、藻酸盐、透明质酸和脱细胞基质）、合成聚合物（聚乙醇酸、聚乳酸）和无支架血管化脂肪组织工程（图2）。
图2 各种体外3D血管化脂肪组织方法
随后，作者总结了针对肥胖和糖尿病的药物筛选模型（图3）、棕色脂肪组织重建和乳房重建的相关工作。
图3 针对肥胖和糖尿病的药物筛选模型
AT工程是一个有趣的领域，已经在广泛的临床和医学应用中进行了研究，如药物筛选、基于AT的器官和相关疾病的3D建模、整形和重建手术。
AT工程的主要挑战是从具有足够血管化的组织ECM的聚合物含量开始，在体外复制每个成分的复杂3D结构。
特别是，使用刺激组织血管化性质的材料在替代或补充现有临床选择方面是有利的。有必要建立有效的血液供应，以限制缺氧条件对组织体积的损害。因此，
工程化AT材料与血管化策略的结合是一个需要解决的重要问题。另外，体外和体内AT组织工程化替代物必须提供长期稳定性，以纳入宿主脉管系统并维持其结构组织。可注射支架材料和3D生物打印技术等创新方法也成为了获得血管化替代物的新方法。
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