研究背景和目的大体积软组织缺损的重建仍是目前整形医生所面临的难题。现有的重建方法例如皮瓣移植、脂肪移植或材料填充等都需要进行手术操作,近年来出现的非手术侵入方法同样可以取得良好的重建效果。有研究将体外扩张器用于乳房,通过施加牵引力刺激脂肪组织生长。这种通过体外扩张器实现脂肪组织原位再生的方法引起了我们的重视,然而体外扩张器促进组织再生的机制尚不清楚。为了进一步明确体外扩张器促进组织再生的机制,提高脂肪组织原位再生能力,我们在动物实验中应用组织工程室(EVE),通过给予脂肪组织生物力学作用,可以达到脂肪组织原位再生的效果。在生物力学促进脂肪组织再生过程中,ASCs的作用至关重要。本研究目的在于改变EVE装置的生物力学作用,对比ASCs的迁移和成脂分化功能;同时结合脂肪组织脱细胞基质对比ASCs在不同力学环境下的功能以及脂肪再生能力。方法与实验结果将SD大鼠的一侧腹股沟脂肪瓣通过转瓣手术转移到腹部中间。设置EVE装置的生物力学大小(3kPa,6kPa),转瓣术后12h进行负压吸引。吸引时间为每天12h规律吸引,在第1、3、5、7、9天取材。免疫荧光发现两组CD34+的细胞分别在第1天(6kPa)和第3天(3kPa)增长最多。随后用CM-DiI标记的SD大鼠ASCs在第1、3天前分别注射在两组转瓣的脂肪瓣周围,同样的吸引方式,第1、3天取材。免疫荧光发现生物力学越大,ASCs的迁移数量越多,速度越快,同时迁移相关的蛋白也越多。然而脂肪组织的组织学染色发现生物力学作用越大,远期的纤维化程度越高且成脂相关蛋白的表达越低。随后对不同生物力学下的脂肪组织刚度变化进行了有限元分析,发现生物力学越高,脂肪组织的刚度越高。因此上述发现可能是由于脂肪组织刚度的改变引起的。于是我们原创性的将脂肪组织脱细胞基质与不同比例的甲基纤维素混合,制作成不同刚度的脂肪组织脱细胞基质混合凝胶。将凝胶注射在裸鼠体内,对比ASCs的迁移及脂肪再生过程。结果发现刚度越高,早期ASCs迁移越多,然而远期却只有刚度接近脂肪组织的凝胶的脂肪再生能力最强,这部分结果也验证了第一部分的发现。结论1)生物力学作用可诱导来自周围组织的ASCs迁入并参与脂肪组织新生;2)参与组织新生的ASCs数量存在最适数量,过多的ASCs会引起组织纤维化;3)生物力学作用越大,组织刚度升高越多;组织刚度越高,募集的ASCs越多;4)组织刚度越接近正常脂肪组织,ASCs成脂能力越强;5)在EVE模型中可能存在一个最佳的力学诱导范围,促进ASCs迁移的同时维持合适的组织刚度,促进脂肪组织再生。