浓缩血小板制品的发展大致经历了富血小板血浆（platelet rich plasma，PRP）、富血小板纤维蛋白（platelet-richfibrin，PRF）以及CGF3个阶段。PRP和PRF有促进骨组织及软组织再生的能力。CGF是继PRF后的新一代浓缩血小板制品，其中含有更多生长因子和纤维蛋白，促进组织再生的作用更强。
近年来已有学者将CGF应用于修复骨缺损、软组织创伤、牙周组织缺损等方面，并取得了良好的效果。随着国内外学者对CGF开展深入研究，特别是CGF良好的成骨疗效更受关注。
1.血小板浓缩制品的发展及CGF形式的制备差异
1.1血小板浓缩制品的发展
1984年由Assoian等最先研发出PRP，发现其可启动凝血的最后一个阶段及促进纤维蛋白聚集，在激活血小板和蛋白凝胶过程中，短时间释放出大量生长因子。然而，PRP亦存在不足之处，制备过程相对繁琐，需要加入添加剂，存在感染风险。第2代血小板浓缩制品PRF，在制备过程中没有加入添加剂，具有更好的生物安全性。通过变速离心制备CGF，该过程可产生致密的纤维蛋白基质，促进成骨细胞和牙龈成纤维细胞增殖。CGF含有更加丰富的生长因子、更高黏合强度和抗张能力，可作为支架载体提供生长因子和细胞因子。
1.2不同CGF形式的制备差异
CGF有固态、液态及松散的凝胶态、CGF膜、冻干粉、渗出液、提取物或条件培养基。固态、液体以及松散凝胶态与CGF离心管壁是否粗糙、是否添加抗凝剂有关。将刚制备的CGF凝块冻干并研磨成粉可得到CGF冻干粉；新鲜CGF凝块被压缩1～2min，形成CGF膜，挤压过程中分离并收集CGF凝块中的渗出物，渗出物500×g离心5min，去除红细胞即获得CGF渗出液。CGF新鲜膜或冻干膜置于培养基1d或7～10d，离心后的上清液可作为CGF提取物或CGF条件培养基。
2.CGF组成及生物学特征
研究表明各种生长因子（growth factors，GFs）和细胞因子从浓缩血小板中的α颗粒释放。CGF由血小板、纤维蛋白和不同类型的细胞组成。扫描电镜显示，CGF上部主要由纤维蛋白和少量小直径的纤维蛋白分子组成的三维网络结构，类似于天然纤维蛋白，利于细胞黏附；同时，CGF底部含有大量的细胞成分，包括血小板、白细胞和红细胞，以及参与血管生成的细胞族—CD34阳性细胞。
纤维蛋白与多种生长因子结合，包括血小板衍生生长因子（platelet-derived growth factor，PDGF），转化生长因子β1（transforming growth factor-β1，TGF-β1），血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF），碱性成纤维生长因子-2（basic fibroblast growth factor-2，bFGF-2），胰岛素样生长因子（insulin-like growth factor，IGF），骨形态蛋白（bone morphogenetic proteins，BMPs），并作为支架保护生长因子免受蛋白降解，使其在较长的时间内缓慢释放。PDGF可以刺激成纤维细胞、成骨细胞和间充质干细胞的增殖，参与血管生成和胶原蛋白合成。
TGF-β1是一种趋化和有丝分裂因子，可促进间充质干细胞增殖和细胞外基质合成。VEGF是血管生成中内皮细胞增殖和迁移的关键调节因子，并在新生血管形成过程中调节缺血环境下的血管通透性，能够促进血管生成。
BFGF可促进受损内皮细胞的修复和血管生成。IGF-1调节多种细胞类型的增殖、迁移和分化，并诱导周围神经形成。BMPS通过作用于成骨细胞和软骨细胞，促进软骨内骨形成和骨化过程。近期研究发现CGF携带BMP-2、基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMPs），如MMP-2、MMP-9，以及L-谷氨酸和牛磺酸，被证明对骨再生均有积极影响。
CGF中含有多种因子，但主要因子含量研究较少；有学者发现CGF和PRF中的bFGF水平明显高于PRP。TGF-β、IGF-1和VEGF在CGF、PRF和PRP之间没有显著差异。CGF随时间的释放方式尚未明确，在相关研究中，大多数生长因子和细胞因子的释放曲线在24h和14～28d有2个峰值。研究表明原纤维内矿化胶原蛋白作为CGF的载体持续释放因子，较脱蛋白牛骨矿物质作为CGF的载体和单独的CGF更具优势。
目前关于CGF释放、降解的研究仅局限于体外实验，无法真实反映在人体内的降解过程，具有一定的局限性。
3.CGF促进骨再生的潜能
3.1促进成骨影响因素
凝胶态CGF可直接使用，临床上多将其压制成膜与骨替代材料一起使用。但也有报道表明与CGF膜相比，胶原膜结合骨替代材料在种植体周围炎的治疗中似乎有更好的效果。CGF通过释放生长因子发挥作用，多数研究表明28d内基本完成降解。并且CGF不同载体的体外释放模式有所差异，CGF在原纤维内矿化胶原中相比于去蛋白牛骨矿物中更有利于CGF的释放。
CGF临床使用尚无统一标准，使用形式及剂量均因不同学科而有所差异，研究多尚处于细胞层面和动物模型；CGF在一定范围内以剂量依赖方式促进细胞增殖及成骨分化，高剂量CGF可抑制成骨效应。
3.2CGF调节免疫微环境初步研究
组织重塑源于凝血、炎症和宿主对异物的反应，产生新的组织和损伤修复，与免疫细胞密切相关。体内植入CGF后可募集巨噬细胞并促进组织修复。Tone等发现皮下植入的CGF可招募巨噬细胞到CGF基质中，并诱导血管生成。Luo等体外实验表明CGF提取物中丰富的生物活性因子促进M2型巨噬细胞极化并调节细胞因子的分泌，与AKT信号通路的激活有关。CGF调节巨噬细胞介导的免疫反应的治疗潜力和机制相关研究较少，但炎症病变的区域单独或联合其他生物材料应用CGF治疗可取得较好的疗效。
Xu等体外细胞实验表明CGF可抑制脂多糖刺激的人牙髓干细胞（human dental pulp stem cells，hDPSCs）中IL-8mRNA表达，并对hDPSCs增殖、迁移和分化具有积极作用；动物实验中能促进比格犬体内年轻恒牙的牙髓再生。Keranmu等研究表明CGF应用于慢性根尖周病变部位可加速牙槽骨再生和炎症的愈合，显著缩短愈合时间。
3.3CGF促进干细胞成骨增殖与分化
由于CGF中含有PDGF、TGF-β1、VEGF、IGF、bFGF-2等生长因子，对干细胞的增殖和分化有重要影响。现有的研究中大多报道对牙周膜干细胞、牙髓干细胞、骨髓间充质干细胞、脂肪干细胞以及牙龈间充质干细胞等的影响。CGF以剂量依赖性促进干细胞的增殖、迁移、成骨分化。然而高剂量CGF提取物对干细胞具有抑制作用。
Honda等体外研究表明，浓度1%～10%的CGF提取物能促进人骨髓间充质干细胞的增殖、成骨分化，且呈剂量依赖性，但浓度20%的CGF提取物具有显著抑制作用。Aghamohamadi等研究发现浓度为6.25mg/mL的条件培养基和浓度为94μg/mL的CGF共同作用下，可增强牙周膜干细胞增殖能力。而高浓度CGF联合培养基时显著抑制牙周膜韧带干细胞增殖能力。进一步探讨CGF相关成骨通路，Dong等研究表明CGF提取物激活PI3K/AKT信号通路，增强成骨细胞的成骨活性，促进大鼠颅骨缺损模型骨形成。Chen等发现CGF释放的IGF-1通过IGF-1R/PI3K/AKT信号通路刺激耳穴软骨细胞外基质的合成。
3.4CGF血管调节作用
骨组织再生可以定义为一种基于成骨和血管生成过程相互作用的复杂机制，能够驱动骨再生和组织恢复。血管化是骨再生成功的关键要素，骨组织血管化可为组织再生提供足够的营养、生长因子、矿物质和氧。CGF中包含CD34阳性细胞及VEGF、bFGF、MMP-2、MMP-9等多种血管生成生长因子，可促进血管生成，为CGF成血管及成骨组织工程提供理论基础。
Zhang等体外研究表明CGF条件培养基能够促进兔骨膜来源细胞水平VEGF、bFGF蛋白及mRNA表达，CGF中CD34阳性细胞可上调VEGF、bFGF的分泌水平，促进血管生成。但CGF中CD34阳性细胞数量及血管生成相关因子含量与降解情况的相关研究则较少，还需进一步研究。
4.CGF促进骨再生
在口腔科领域，首次使用具有生长因子的生物活性材料，即富生长因子血浆（plasma rich growth factors，PRGF）、PRP、PRF来加速因双磷酸盐导致的颌骨坏死的骨愈合。临床应用中可单独使用CGF作为一种辅助骨修复材料与不同骨增量技术联合，以增强手术区软硬组织再生。大多在手术基础上将CGF联合其他类型的材料以达到更佳的临床效果。
4.1CGF与植骨材料混合应用
CGF通常与结构支架或载体结合使用，如双向磷酸钙陶瓷、自体骨、同种异体骨、胶原蛋白海绵、钛网。Bonzza等发现将CGF与β-磷酸三钙混合后，BMP-2和BMP-7的释放显著增强，TGF-β1的释放与单独使用CGF相似，而胰岛素生长因子与单独使用CGF相比，释放含量较低。因而在CGF中添加β-磷酸三钙可以增强和改善组织再生，特别是骨骼再生中，可增加成骨生长因子的释放。
人工骨移植材料缺少生长因子和细胞成分，术后成骨效率低，CGF与其混合使用利于发挥促再生作用。对于自体骨，由于本身具有骨诱导性，目前学者围绕CGF与自体骨混合使用的研究较罕见，但也有研究表明联合使用疗效较佳。高尔东等选取60例先天性牙槽嵴裂患者，所有患者均均行自体髂骨松质骨移植术，观察组在此基础上联合CGF治疗；术后6个月观察组患者植骨总达标率（86.67%）明显高于对照组（63.33%），骨体积分数和骨密度均大于对照组，骨小梁分离度小于对照组。
自体髂骨松质骨联合CGF修复治疗对先天性牙槽骨嵴临床疗效显著，可进一步改善植骨效果，减少骨吸收。CGF与植骨材料联合使用时，CGF有助于种植体周围垂直骨增加，显著提高种植体周围形成的新骨质量。但目前评估CGF对种植体稳定性、软组织愈合和种植体存活率影响的相关研究较少。
骨缺损范围较大时，单独使用CGF可能疗效欠佳，需要一定强度的支架材料维持三维空间以作为细胞黏附载体及细胞生长支架。研究表明钛网联合CGF膜可为牙槽骨缺损的植骨提供空间维持，改善重度唇侧骨缺损患者在上颌前牙区即刻种植的效果。CGF应用于牙周手术中可以促进牙周软硬组织的重建。Xu等在临床上将CGF联合Bio-Oss骨粉联合使用后可降低牙周袋骨缺损的深度，效果稳定。
4.2CGF单独应用
CGF作为纤维蛋白支架，被认为是天然生长因子存储库，可在一段时间内逐渐释放，并在硬组织和软组织修复中发挥关键作用。研究报道CGF可用于拔牙窝早期免疫调节，拔牙后牙槽嵴位点保存术，上颌窦提升术，引导骨再生术，种植窝预备以及种植体周围炎等，具有良好的成骨疗效。但没有足够的证据证明CGF作为唯一的植骨材料使用，能够获得较其他植骨材料更佳的成骨效果。
5.总结与展望
自体静脉血制备的CGF具有良好的生物相容性，相比于外源性生长因子可排除临床应用中可能存在的交叉感染、毒性和免疫原性等不良反应。CGF柔软致密的纤维蛋白支架中包含多种生长因子和有核细胞。并作为支架保护生长因子免受蛋白降解，使其在较长的时间内缓慢释放。但CGF有限的稳定性和一定的溶解性不足以支持4～6周组织缺损修复周期，延长生长因子的释放时间可能符合再生重建的长期过程。
现有研究报道了CGF与其他生物材料结合构建一个连续的药物传递体系，但CGF中生长因子的具体组成及各生长因子的含量至今尚不清楚，已知的生长因子作用途径极其有限。因此优化CGF的再生治疗关键在于引入连续的药物传递系统来增加生长因子的数量和释放时间，探索CGF中生长因子的组成和含量将为临床规范应用提供依据。CGF是多种生长因子的混合物，作用不尽相同，信号通路也十分复杂，促进组织修复的生物活性机制尚不清楚。CGF在临床应用中缺乏定量研究，需要进一步探讨CGF使用形式及剂量来指导临床作为骨缺损修复材料的应用。
