富血小板纤维蛋白的研究进展

2017-09-08 21:51辛酉凤陈冰赵金
关键词:生长因子白细胞红细胞

辛酉凤++陈冰++赵金

【摘要】富血小板纤维蛋白(platelet-rich fibrin,PRF)属于新一代血小板浓缩物,由自体血液离心而成,离心过程不需使用任何外源性添加物,很好地避免了过敏反应、免疫排斥、交叉感染、伦理道德等问题,而且制作过程简便,成本低廉,目前已应用于口腔颌面部外科、整形外科、运动医学、耳外科和泌尿外科中。PRF在加速软、硬组织愈合中发挥重要的作用已被国内外广大学者所认可。本文就富血小板纤维蛋白的研究进展作一综述。

【关键词】富血小板纤维蛋白;A-PRF;S-PRF;i-PRF

【中图分类号】R-3 【文献标识码】B 【文章编号】ISSN.2095-6681.2017.09..02

1 富血小板纤维蛋白种类及制备方法

PRF,即广为人知的Choukrouns PRF,是Choukroun于2001年在法国制备的继富血小板血浆(platelet-rich plasma,PRP)之后的第二代血小板浓缩物。传统的PRF制备方法为:采集 10 ml 健康人(无传染病、无血液系统疾病、无恶性肿瘤等疾病,未服用阿司匹林及其他任何影响血小板功能的药物,且女性志愿者不在月经期)静脉血至不含抗凝剂的玻璃试管内(李龙等的实验结果表明玻璃离心管制备的 PRF,其持续一周释放的VEGF 含量高于塑料离心管制备的PRF)[1],由于不添加任何抗凝剂,采集出的静脉血应立即以 3000 r/min的转速离心 10 min。制备PRF的标准装置为产自法国尼斯的PC-02台式离心机和一套专门用于制备PRF的器械。离心后试管内的血液自然地分为三部分,不含细胞的血浆在最上层,即贫血小板血浆(platelet-poor plasma,PPP),最底层为红细胞层,中间层即为富血小板纤维蛋白PRF (platelet-rich fibrin)。以组织镊将PRF取出,并以眼科剪剪去其下部的红细胞层,PRF 凝胶有大量的血小板和白细胞聚集在红细胞层和凝胶的交界处,因此在制取凝胶时底部应该留有少许的红细胞层,以防止血小板和白细胞丢失。[2]除去PRF凝胶中的血清,我们即可得到PRF薄膜。也有学者以2700 r/min的转速离心12 min的方法得到的PRF,这种PRF由于富含白细胞,也称为L-PRF(leukocyte-PRF)。有实验证明不同的离心速度没有对PRF三维立体结构造成影响,但是3000 r/min的转速离心10 min制备的PRF可释放更多的生长因子[3]。这种制备方法也是目前国内外最常用 PRF 的制备方法。有實验证明,制备出的PRF保存于 4℃的条件下能释放出更多的生长因子。

Shahram Ghanaati等提出了两种新的PRF制备方法,并将其命名为S-PRF和A-PRF。

(1)S-PRF:将9ml血加入内有玻璃涂层的无菌的真空塑料管,以2700 r/min的转速离心12 min得到。

(2)A-PRF:将10 mL血加入无菌的真空塑料管,以1500 r/min的转速离心 14min得到。也有学者以1300 r/min的转速离心14 min得到A-PRF。并以1300 r/min的转速离心更短的时间(8 min)得到A-PRF+。并且证明了低转速下获得的A-PRF和A-PRF+在促进组织生长方面比PRF更有效。

1.2 Xuzhu Wang等人于2017年第一次提出i-PRF(Injectable Platelet-Rich Fibrin)的概念。这是一种最新种类的PRF,这种PRF是以更低的速度700r/min,离心 3 min得到的。他们的实验结果证明了与第一代血小板浓缩物PRP相比,i-PRF 显著的动员更多的细胞进行迁移。此外,i-PRF组中的胶原1含量与对比组相比是最多的。

2 富血小板纤维蛋白的结构特性、组成成分及其发挥作用的机制

Choukroun等认为PRF纤维基质的生物学作用是由富血小板纤维蛋白的三维立体网络结构与 PRF 内结合的生长因子共同决定的。

(1)富血小板纤维蛋白的结构特性

实验证明PRF的显微结构主要是纤维蛋白构成的三维立体网络结构,与周围的纤维蛋白网相比,中间的均较为疏松。血小板在聚集时采用血小板集合物的形式沿着纤维蛋白束进行[2]。PRF的纤维蛋白能将血小板和生长因子以化学键结合起来,而后缓慢释放,从而延长生长因子的作用时间。在Doham DM等的研究中认为在制备过程中的缓慢的聚合过程产生的纤维蛋白网状结构似乎与人类天然纤维蛋白的结构非常相似,可对高效的细胞移动增殖等活动进行诱导。这种网状结构拥有松散的组织、大孔隙的网状和良好的纤维弹性,能够使物质所需的氧气与相关营养成分在这种特殊结构的周围进行更好地扩散,从而加速组织的愈合过程。PRF纤维蛋白的生物学作用:纤维蛋白能刺激生长因子的基因表达,使内皮细胞结合到纤维蛋白、纤连蛋白和玻连蛋白上,为各种细胞的附着、迁移与分化提供场所[4]。纤维蛋白的作用可概括为:①纤维蛋白是血管化的天然诱导物。②纤维蛋白结构是免疫反应的天然支持。③纤维蛋白引导创面的组织愈合并影响上皮细胞和成纤维细胞的新陈代谢。

(2)富血小板纤维蛋白的组成成分

根据PRF的制备方法和血液的成分我们可以得知:PRF中含有血液中除血浆和红细胞外的所有成分,即血小板、纤维蛋白、白细胞、生长因子(如血小板源性生长因子,转移性生长因子-β1,转移性生长因子-β2,类胰岛素生长因子,表皮生长因子和血管内皮细胞生长因子等)等。

①血小板的作用:正如富血小板纤维蛋白的名字所示,血小板是PRF 的主要成分。血小板内的а-颗粒被凝血酶、胶原等激活后释放多种血小板源性生长因子,这些生长因子一方面促进细胞的分化,血管增生和成骨细胞的增殖,同时抑制破骨细胞的功能。与重组生长因子不同,这些生长因子之间的比例是天然的,它们之间具有协同效应并与其他促进细胞活性的因子相互作用相互影响,共同维持着组织环境的平衡,对创伤愈合,特别是骨缺损的修复、再生起着重要的作用。

②纤维蛋白的作用:如上所述,PRF的纤维蛋白疏松多孔网状结构,使得生长因子及氧气得以轻松的弥散至细胞周围,促进细胞分化,加速组织愈合过程。

③白细胞的作用:PRF中几乎包含了血液中所有的白细胞。因此很容易推论富血小板纤维蛋白具有更高效的抗感染作用。有临床试验发现PRF 能减少手术创伤后的疼痛和水肿,减少甚至避免发生感染。

④细胞因子的作用:存在于PRF中的各种细胞因子在修复软组织的过程中发挥着相应的作用,且互相促进、互相协作,最终使具有强大功能的修复调节系统得以形成。其能使成脂细胞的增殖与分化加快,有利于软组织的快速愈合,还能使周围组织的炎症反应得到减少,加快创口愈合并使生长因子的作用时间有所延长。

3 富血小板纤维蛋白的发展前景

PRF是第二代自体血小板浓缩物,其优点有:很好地避免了过敏反应、免疫排斥、交叉感染、伦理道德等问题。与第一代血小板浓缩物PRP相比,PRF的制备过程极为简单,无需添加任何抗凝剂和凝胶剂,成本低廉。PRF的制备方法已经十分成熟,法国尼斯公司已开发出一套专门用于制备PRF的器械,为标准化制备PRF提供了方便。由于PRF的结构特点和组成成分,PRF可作为自体生物填充材料,广泛的应用于与组织修复、创面愈合等相关临床医学领域,为广大患者带来福音。

参考文献

[1] 李 龙,赵建辉,刘 斌,等.富血小板纤维蛋白体外释放VEGF影响因素的探讨[J].中国美容医学,2012(03):427-430.

[2] 孙英华,王稚英.富血小板纤维蛋白凝胶和膜显微与超微结构研究[J].中国医学工程,2011(07):65-67.

[3] 程亚楠,徐 普,毛秋华,等.离心速度对富血小板纤维蛋白生物学特性的影响[J].现代口腔医学杂志,2016(04):204-207.

[4] 朱卫丽,薛小萍,刘衍春.富血小板纤维蛋白在临床医学中的应用研究进展[J].中国输血杂志,2016(05):545-548.

本文编辑:李 豆endprint

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