本技术介绍了一种先进的干细胞低温保存技术,涉及将干细胞置于第一培养基中孵育0.5至6小时,随后去除生物相容渗透压调节剂并收集干细胞。之后,使用第二培养基重新悬浮干细胞,形成细胞悬浮液,以实现有效保存。
背景技术
干细胞组织工程是一种修复或替代受损组织的先进医学手段,在皮肤、软骨和神经等组织的修复与再生中发挥越来越重要的作用。高效安全的细胞保存手段是干细胞组织工程应用的关键,其可提供数量充足和质量稳定的干细胞资源,保障干细胞组织工程产品的制备。超低温冻存是实现干细胞长期保存的常用技术。然而,在降温冷冻和升温复苏的过程中,细胞内外冰晶的形成与生长会对干细胞造成不可逆损伤,影响干细胞的存活和治疗功效。目前,二甲基亚砜(Dimethyl Sulfoxide(DMSO),5~10wt%)是干细胞最常用的冻存保护剂,其可有效降低冰晶对细胞造成的冻存损伤。但是,DMSO具有细胞毒性,易导致干细胞发生不可控分化,引起细胞凋亡,同时,DMSO难从细胞内彻底脱除。多项研究证实,使用DMSO冻存的干细胞输注给人体后会引起严重的临床副作用,如恶心、过敏和肾损伤等。
生物相容性支架材料作为干细胞载体,可降低植入后受体对细胞的免疫排斥反应,同时为干细胞提供适宜的生长环境,促进其在受损部位的存留。基于此,将干细胞保存技术与生物相容支架材料有机结合有望用于制备现货型干细胞组织工程产品,促进其临床转化应用。但最近研究报道表明,虽然使用生物相容的水凝胶支架材料(如海藻酸钙水凝胶)包封细胞进行冻存的方法,可以降低DMSO有毒保护剂的使用浓度,但仍无法完全摒弃DMSO的使用,限制了干细胞组织工程产品的便捷应用。因此,利用生物相容支架材料开发无DMSO的新型干细胞冷冻保存体系是干细胞组织工程领域亟需解决的关键挑战。
实现思路