要回答上述的问题，未来的研究就需要解决脂肪组织来源间充质干细胞中各种干细胞的鉴别、这些不同干细胞的潜能、与这些细胞干细胞特质可能有关的因素，以及这些不同干细胞的等级等问题。掌握这些知识，将会对在特定的脂肪组织衍生干细胞组织工程中选择应用不同类型的脂肪组织来源间充质干细胞，以及对设计临床治疗方案有深远的意义。
（一）脂肪来源干细胞鉴定
到目前为止，人们对所谓的脂肪组织来源间充质干细胞中究竟有多少种类型干细胞知之甚少。我们自己的实验研究发现，脂肪组织衍生的基质血管碎片在培养中产生塑料管壁附着细胞，这些细胞的形态各异（图23-1和图23-2）。因此人们需要进行大量的研究以获取更多的信息，并且寻找合适的细胞标志物。首先，我们采用流式细胞仪或免疫磁珠分离，或者两者结合以获得富含全部种类干细胞的组织碎片。有实验从脂肪组织的基质血管碎片中分离出CD34干细胞，并且发现CD34可能与CD45和CD133同时在细胞表达。当这种共表达存在时，就需要进一步分离这些碎片。这种分离法有可能产生细胞产量锐减的问题，不过采用分析单个细胞的新型技术手段可以克服这一问题。
图23-1 体外培养SVF中的塑料附着细胞，应用以DMEM-F12为基础的培养液，第三代细胞（苏木精和伊红染色，×200）
图23-2 体外培养SVF中的塑料附着细胞，应用以DMEM为基础的培养液，添加白血病抑制因子，第三代细胞（苏木精和伊红染色，×200）
接下来我们需要进行细胞身份的鉴别。需要从各个方面对每个碎片进行鉴定，包括基因、蛋白和mRNA序列的表达。基因序列表达可通过PCR阵列或微阵列进行分析，蛋白表达可通过ELISA 阵列或者应用细胞上清液或者细胞裂解液经蛋白质组学进行分析。反映转移后调节的miRNA 序列可以应用微型RNA PCR阵列或微阵列分析。上述分析结果可以显示在每个碎片中出现或者不出现的基因，从而让我们有可能推断这些基因的功能，以及有益于特定细胞培养的细胞分泌功能。
（二）脂肪组织来源间充质干细胞的潜能
在特定的脂肪组织衍生干细胞组织工程中，选择合适类型的干细胞非常重要。脂肪组织来源间充质干细胞的各种分化潜能可能归因于脂肪组织来源间充质干细胞中出现的大量干细胞的潜能聚集。某些碎片组分可能只有一种或者两种潜能，而另一些碎片组分的潜能可能更宽广。支持这一假设的研究证明了脂肪组织来源间充质干细胞可以被成功诱导。研究者应用平滑肌细胞诱导培养液使部分脂肪组织来源间充质干细胞表达平滑肌细胞特异性α肌动蛋白（smooth muscle specific α actin，ASMA）和平滑肌晚期分化标志物，即球蛋白重链（myoglobin heavy chain，MHC）。
另一个值得关注的问题就是一个碎片组分的分化潜能是否需要其他碎片组分或者脂肪组织来源间充质干细胞作为一个整体的参与。Cold Spring Harbor 实验室（CHSL）在针对骨髓的研究发现，表达巢蛋白的骨髓衍生间充质干细胞，或者在造血干细胞周围成簇分布，或者与造血干细胞直接接触，进而形成支持造血干细胞的微生境。它们这些细胞在数量上大大超过了造血干细胞（hematopoietic stem cells，HSCs），人们认为这些间充质干细胞可以提供分子信号来控制造血干细胞在骨髓中的维护、迁移和功能发挥。
研究显示脂肪组织衍生间充质干细胞中的部分细胞可以自行分化，从而丧失它们的干细胞特质。在骨髓衍生间充质干细胞上实施的另一个实验发现长期培养和序列传代可以降低细胞的分化潜能，导致细胞形态的变化，这是由端粒变短引起的典型细胞老化。衰老在体外培养的那一刻其实就可能已经开始了。在骨髓上进行的研究表明，在造血干细胞和骨髓衍生间充质干细胞之外，有一群非常小的胚胎干细胞样细胞表达SSEA、Oct-4和Nanog。Oct-4和Nanog是细胞转录因子，和SSEA一起作为胚胎干细胞特有的早期发育标志物。这些细胞确实和胚胎干细胞一样具有多种分化潜能。有研究报道少数脂肪组织衍生间充质干细胞也表达SSEA和Oct-4。
对下面一系列问题的研究将会非常有趣，这些问题包括：表达SSEA和Oct-4的脂肪组织衍生间充质干细胞是否也和骨髓衍生间充质干细胞一样具有胚胎干细胞的特点；它们是否是从胚胎的内细胞团发展出来的胚胎干细胞的遗留产物；当其他细胞分化时，它们是怎样保持于不分化状态的呢？另外，是否脂肪组织衍生间充质干细胞的不同分化潜能也归因于这一细胞群体；是否它们在体外培养中可以自行分化并进入衰老期呢？
要回答这些问题，我们就需进一步探索研究。而且，我们也需要通过上述分析检验来揭示当各种脂肪组织衍生间充质干细胞在经历自发性或者诱导性分化以及进入衰老期时发生的变化。这些分析的结果可以揭示参与干细胞分化、衰老、干细胞功能以及其多向分化潜能方面的新的机制和信号转导通路。这些相关信息将会具有非常宝贵的价值，掌握这些信息可以帮助我们更好地调控在脂肪组织衍生干细胞组织工程中所用细胞的命运。
在脂肪组织衍生间充质干细胞的众多潜能中，免疫抑制和抗炎反应潜能在脂肪组织衍生干细胞组织工程中尤为重要。一项针对脂肪组织衍生间充质干细胞和骨髓衍生间充质干细胞的研究发现，其免疫抑制和抗炎反应的特性应归因于间充质干细胞抑制淋巴细胞异源性反应的能力，而后者是由于受伤部位局部发生的促炎因子分泌（TNF-α、IFN-γ、IL-12）向抗炎因子（IL-4、IL-10）分泌的转换、T细胞刺激间充质干细胞分泌其他可溶性因子（IL-6、血管内皮生长因子、一氧化氮以及IFN-γ诱导产生的吲哚胺二氧酶）。这些可溶性因子抑制B细胞、T细胞和自然杀伤细胞的增殖、抑制抗原提呈树突状细胞的分化和成熟及抑制单核细胞分化为抗原提呈细胞。
另外，还有一部分间充质干细胞表达MHC-Ⅰ分子，后者可以防止自然杀伤细胞介导的细胞裂解，并且可以促进细胞的耐受性。而且，尽管在细胞内有MHC-Ⅱ分子的存在，但是大部分间充质干细胞的细胞表面却并不表达该类分子。INF-λ可诱导MHC-Ⅰ和MHC-Ⅱ的表达。炎症反应的程度也和MHC-Ⅱ的表达相关。然而，当间充质干细胞分化时，就不再表达MHC-Ⅱ。当分化的同种异体间充质干细胞被移植在不相容的受体时，目前还不是很明确MHC-Ⅱ是否还会重新再表达。在临床上，少量的同种异体间充质干细胞可通过提高IgG和IFN-λ产量，从而刺激人体的免疫反应，而过多的间充质干细胞表达则抑制免疫反应，因此如果应用同种异体脂肪组织衍生间充质干细胞，就需要研究脂肪组织衍生间充质干细胞中MHC-Ⅱ的调控管理。
这就引发了一个问题，即免疫抑制功能和抗炎潜能是由脂肪组织衍生间充质干细胞作为一个整体来产生的，还是像MHC-Ⅰ只在一部分间充质干细胞表达一样，仅仅来源于某些种类的脂肪组织衍生间充质干细胞。在同种异体脂肪组织衍生间充质干细胞的免疫刺激潜能上可能也存在着同样的问题。因此，通过研究揭示脂肪组织衍生间充质干细胞可以产生免疫抑制、抗炎反应、免疫排斥反应，以及它们的明确机制，就具有重大的意义。如果是只需一个碎片组分就可以发挥免疫抑制或免疫刺激功能，那么我们就可以有目的地强化扩增这个组分，同时在应用中去除不需要的碎片组分。
（三）维持脂肪组织衍生间充质干细胞的干细胞特性
脂肪组织衍生干细胞组织工程应用的方法很多，包括应用不经扩增的总体脂肪组织衍生间充质干细胞（即新鲜分离的基质血管碎片/脂源性间质细胞）、扩增的脂肪组织衍生间充质干细胞（培养的基质血管碎片/脂源性间质细胞）、脂肪组织衍生间充质干细胞的一部分以及脂肪组织衍生间充质干细胞衍生分化的细胞（包括诱导产生的基质血管碎片/聚乳酸、培养的基质血管碎片/聚乳酸或者分化为特异性细胞的脂肪组织衍生间充质干细胞组织，例如用于软骨组织工程的软骨细胞、骨组织工程的骨细胞等）。
当应用未分化的细胞时，不管是分级的、扩增的还是未扩增的，特别是细胞在处理后没有直接应用的情况下，它们的干细胞特点都应该能够被完整保存下来。细胞因此应该被维持在培养中或者通过冷冻保存。因此，在培养和冷冻后如何保存各种类型脂肪组织衍生间充质干细胞的干细胞特质，此类研究至关重要。对于与细胞干细胞特质相关传导通路和机制的了解在研究设计中的价值是不可估量的。
（四）脂肪组织衍生间充质干细胞的层级学说
目前有一个很有趣的问题，就是是否不同类型的脂肪组织衍生间充质干细胞是按照一定的层级分化的呢，比如含有CD34的脂肪组织衍生间充质干细胞是否可以像骨髓衍生间充质干细胞中的对应细胞一样分化成造血细胞系和内皮细胞，是否它们可以转分化成其他细胞系呢？另一个问题也同样有趣，即与表达CD34的细胞相比，CD133细胞是否处在分化等级的上游，而不表达CD34的细胞则处在下游呢？活体内脂肪组织衍生间充质干细胞的分化可能按照一定的分化层级，然而实验表明，在培养中，脂肪组织衍生间充质干细胞可在特定诱导条件下转分化成神经元样细胞。因此，在组织工程中应用未分化细胞时，了解这些有关分化等级的知识就会很重要，它可以帮助人们选择所需细胞的最上游等级细胞，后者可以顺势地分化为所需要的细胞。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
