我國(guó)科學(xué)家首創(chuàng)新型無(wú)毒超低溫細(xì)胞保存技術(shù)

近日，天津大學(xué)化工學(xué)院張雷、楊靜團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)新型細(xì)胞超低溫保存術(shù)，首次實(shí)現(xiàn)低成本無(wú)毒副作用超低溫保存人類軟骨細(xì)胞，將應(yīng)用于血液病、癌癥等疾病治療領(lǐng)域，有望成為細(xì)胞治療領(lǐng)域的重大突破。該成果現(xiàn)已發(fā)表于美國(guó)化學(xué)會(huì)權(quán)威期刊《生物大分子》。

細(xì)胞治療是指將細(xì)胞在體外培養(yǎng)后移植到患者體內(nèi)，以修復(fù)或替換人體受損的組織或細(xì)胞，從而達(dá)到治愈目的。將細(xì)胞超低溫冷凍保存用于未來(lái)“喚醒”與治療，被稱為人類醫(yī)學(xué)發(fā)展史上最具想象力的“后悔藥”。其原理為：在-80℃或-196℃下使細(xì)胞新陳代謝完全停止而處于“假死”或“休眠”的狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期保存細(xì)胞的活性和功能。

然而，目前相關(guān)技術(shù)存在嚴(yán)重“瓶頸”：降溫過(guò)程中形成生長(zhǎng)的冰晶會(huì)給細(xì)胞造成致命的冷凍損傷。為使細(xì)胞在低溫冷凍時(shí)不受傷害，目前最主流的方法是添加有機(jī)保護(hù)溶劑——二甲基亞砜。但這類保護(hù)劑具有毒性，細(xì)胞冷凍復(fù)蘇后必須經(jīng)過(guò)復(fù)雜的“洗毒”程序才能培養(yǎng)擴(kuò)增或注入病人體內(nèi)。而且，“洗毒”后復(fù)蘇的細(xì)胞仍會(huì)引發(fā)人體諸多副作用，如支氣管痙攣、腎功能衰竭和心臟驟停等。此外，此類產(chǎn)品在我國(guó)臨床應(yīng)用一直依賴進(jìn)口，價(jià)格十分昂貴。

天津大學(xué)教師楊靜在研究中創(chuàng)造性選取天然兩性離子甜菜堿作為細(xì)胞內(nèi)凍存保護(hù)劑，成功實(shí)現(xiàn)了人體軟骨細(xì)胞的超低溫保存，細(xì)胞復(fù)蘇成活率達(dá)90%以上，創(chuàng)造出新型超低溫細(xì)胞保存技術(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，這種新技術(shù)對(duì)軟骨細(xì)胞活性與功能都無(wú)明顯損傷，可高效冷凍保存軟骨細(xì)胞，并有望實(shí)現(xiàn)細(xì)胞復(fù)蘇后直接用于臨床治療，無(wú)需保護(hù)劑洗脫的復(fù)雜程序。

目前，該項(xiàng)成果已經(jīng)成功獲批國(guó)家專利并申請(qǐng)國(guó)際PCT專利。“我們正在針對(duì)其他種類人體細(xì)胞開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。”楊靜表示，“我們研發(fā)的細(xì)胞超低溫保護(hù)劑對(duì)細(xì)胞無(wú)毒無(wú)害，還有望替代進(jìn)口產(chǎn)品，將大幅降低科學(xué)研究和臨床成本，為需要細(xì)胞治療的患者帶來(lái)福音。”(記者商瑞、通訊員焦德芳 全莉報(bào)道)

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