关节软骨是一种覆盖于关节表面、结构特殊的结缔组织,主要由软骨基质和软骨细胞构成,没有血管和神经分布,一旦发生损伤难以自我再生修复。近年来,干细胞治疗在再生医学领域的发展为软骨再生提供了新的希望。脂肪间充质干细胞(ASCs)因具有来源丰富、低侵入性、易于获取和多向分化潜能等优势,广泛应用于再生研究。然而,体外培养扩增过程会引起细胞衰老并降低ASCs的分化潜能,同时传统的酶消化法会破坏ASCs表面结构,影响细胞活性,外源性胶原酶还存在传播疾病的可能。因此,我们通过纯物理的机械方法处理脂肪组织,旨在获得内含丰富高活性ASCs的天然支架,用于体内软骨缺损的修复并评估其再生疗效。Lipogems?是一种新型的、封闭的设备,可以利用磁珠震荡乳化脂肪组织、减小脂肪簇的粒径并除去残留的致炎性油脂和血液,以获得微片段化脂肪组织(MFAT)。通过细胞流式分选技术确定MFAT来源细胞主要为ASCs,并在体外进行三系诱导分化验证其具有多向分化潜能。通过体外的划痕实验和迁移实验研究MFAT对软骨细胞迁移的影响。最后在体内确定MFAT是否可以通过脂肪组织结构的天然支架,ASCs细胞成分和分泌的细胞因子和趋化因子等关键元素促进软骨缺损的再生修复。我们结果显示,MFAT内含丰富的具有多向分化潜能的ASCs,同时MFAT能显著增强软骨细胞的迁移。动物实验表明,经6周和12周处理后,MFAT处理组比PBS处理组具有更好的软骨修复效果,术后12周,MFAT处理组的软骨表面光滑平整,透明软骨的表达量高,软骨下骨重建完整,同时表达与正常软骨相适应的Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅵ型胶原纤维。我们的研究发现证明了采用纯物理的机械方法获取MFAT可用于软骨再生修复,是一种安全的、有望代替传统细胞治疗的软骨缺损修复方法。