细胞科普| 细胞真的可以冻存20年、30年...甚至更久吗?

文摘   2024-09-28 17:24   海南  
当细胞存储成为新的健康消费趋势时,越来越多对健康管理拥有前瞻眼光的中产及高净值人士家庭,不仅在新生儿出生时储存脐带及胎盘干细胞,更想趁着年富力强的时候,选择将自己的免疫细胞存储起来,为健康“上一份保险”!

图源:AI生成

细胞存储”这个概念由来已久。但当细胞存储在-196℃的液氮中,是否真的如宣传所说可以冻存20年、30年...甚至更久?长时间保存会影响细胞质量吗?长期冻存再恢复后,会影响细胞活力吗?……带着这些疑问,让我们一起来深度了解细胞储存的历史,并通过真实案例与数据剖析,细胞储存究竟靠不靠谱?

01

细胞冻存技术悠久

非常成熟


抛开储存方式去谈储存年限就是“耍流氓”,而细胞冻存这一技术在全球科研领域,实际上已经拥有相当长的时间了。
从冷冻生物学理论分析,在-196℃深低温条件下,细胞的活性可以长期保存。关于细胞冻存技术,可以追溯至1776年。

图源:AI生成

1776年
Spallanzani(1776)最早发表了冷“处理”对“细胞”生命活动影响的报道,他用雪冷冻玻璃瓶中的马精子10多分钟之后,再将玻璃瓶放回室温下,发现了一个令人惊奇的现象,那些原本已经不动了的精子又“复活”了,就好像是刚从输精管排出来的一样,冷处理延长至数十分钟,情况依然如此。于是,他认为冷不能杀死精子。大约100年以后,许多早期的学者重复了低温处理对精子活动的影响,同样得出了相似的结论。到1900年前后,科学家基本上肯定了生物成分(如精子和一些生物化学物质)能够在零下温度贮存的事实。
十九世纪中后叶
十九世纪中后叶,许多早期的工作者重复研究了低温处理对精子活动的影响,得出了和 Spallanzani相似的结论。即“冷不能杀死精子”。
1900年前后
1900年前后,科学家基本上肯定了生物成分能够在零下温度储存的事实。
20世纪50年代
20世纪50年代,Luyet等多位学者发现了电解质浓度对储存细胞的损伤作用,他们的基本结论是:电解质浓度增大是造成储存细胞损伤的主要原因。
60年代
60年代,美国纽约血液中心Rowe实现了红细胞的低温保存。1980年,他将在液氮温度下保存了12年的红细胞复苏后进行检查,没有发现任何生化和功能上的变异,从而从实践上证明了生物材料可以在低温下长期存活。
70年代
70年代,Mazur等首先根据中国仓鼠组织培养细胞的低温保存实验数据分析,提出关于冷冻损伤的两因素假说,即冰晶损伤和溶液损伤假说。
80年代
80年代以来,理学和工程学进入低温保存研究领域,低温工程理论及实用设计原理的不断更新及应用,低温生物学的研究快速发展。
20世纪
20世纪以来,人类的科学研究进入细胞水平阶段,开始对生物和作为食品原料的生物材料进行低温保存处理。到了20世纪末,随着科学方法的不断进步以及冷冻方法的不断完善,低温保存技术广泛地应用到了临床上。

02

细胞存储的方式非常严谨

专业存储技术保质保量


今天我们探讨细胞的储存年限,也要先从细胞的储存方式说起。细胞是被储存在-196℃的液氮冰箱中的,而在被放入液氮储存前则会被特殊处理。

图源:AI生成

首先,为了防止细胞在低温环境中破损,会在其中加入冷冻保护剂。冷冻损伤主要发生在0℃到零下60℃,这段温度区间被称为“危险温度区”,而冷冻保护剂的使用可以保护细胞,尽可能免受冷冻损伤。
其次,严格按照预设程序逐步达到目标温度,低至一定的温度后才可以转入-196℃深低温液氮中进行长期冻存。
这种程序性降温,使细胞的活性得到最大程度的保护,以免其出现我们常说的“冻死”。
而且在冻存过程中,所有液氮冰箱需由真空管道相连,终端连接液氮存储塔,对液氮页面进行实时监控,当液面低于警戒值时,自动进行液氮补充。
为了保证细胞存储环境的安全性,还会使用多重监控、红外线报警、液位监视、双电路供电、氧含量实时监控等24小时不间断监控系统严格监控,至此,一份细胞才能长期保存下来供临床使用。

03

存储20年后

细胞活性如何?


在液氮罐中“沉睡”20年之后,被冻存的脐带血到底能不能“苏醒”过来呢?我们看看真实的数据:
2012年
2012年,北京市道培医院救治一位49岁,体重达87公斤的白血病患者,脐血库为其提供一份1998年已经冻存14年的脐带血, 复苏后细胞活性达96%。
2014年
2014年9月2日,刘女士(化名)在山东第一医科大学第一附属医院(原山东省千佛山医院)成功接受单份脐带血移植。该份脐带血于2000年11月22日入库,到移植时已储存了长达14年,在出库复核时,细胞活性和有核细胞数完全符合移植条件。
2017年
2017年一份采集于1998年5月,冻存18年11个月的脐带血,复苏后细胞活性为97.16%。
2018年
2018年,一份1998年6月采集的脐带血,冻存了20年零4个月,复苏后活性为99.75%!
2020年
2020年4月23日,北京市脐血库抽检一份冻存于1998年7月19日的脐带血,复苏后造血干细胞活性高达98.98%。该份脐带血的冻存有效期为21年零9个月,刷新了北京市脐血库脐带血冻存有效期纪录。
从这些数据我们可以看到即便是长期冻存的脐带血,复苏之后,活性仍然很高,依然能够很好地适用于临床。目前也已有很多实验证明,经成功低温保存的细胞在-196℃的温度中保存数十年,复温后检查,未发现任何生化和功能化的变异。  

04

什么人需要存储

免疫细胞?


免疫细胞是健康的守护者,现代人压力大、饮食不正常、常熬夜,导致免疫系统较为虚弱,容易引起癌症等各种疾病。最重要的是,随着年龄渐长,细胞老化使得免疫力逐渐下降。
▲ 人体免疫系统的免疫力在20岁达到高峰,到了40岁时,就只剩20岁时的一半,到了70岁,又只有20岁时的1/10
所以趁着现在,提早存储健康的免疫细胞,因为今天永远比明天更年轻!
强烈建议这些人群储存免疫细胞
  • 有癌症家族史人群
三代直系亲属中有患癌经历的。
  • 肿瘤体质人群
乳腺增生、甲状腺结节、家族性肠道多发息肉病史,身体内有不定性肿块存在者等。
  • 患有癌前病变人群
乳腺病、直肠炎、家族性乳头状腺瘤、幽门螺旋杆菌阳性、慢性胃溃疡、肝硬化等。
  • 不良习惯人群
长期吸烟、嗜酒、经常熬夜、肥胖、高血压、高血脂患者等。
  • 亚健康人群
长期疲劳、睡眠障碍、记忆力下降、经常感冒等亚健康问题突出者。
  • 追求高品质生活人群
渴望将身体健康、活力长期维持在最佳状态,重视生命体验与生活品质,重视健康投资者等。

05

存储免疫细胞

有什么意义?

免疫细胞的数量、质量与生命息息相关,它会随着年龄增长逐渐减少,趁现在存储自己最健康的免疫细胞,在未来可补充自身免疫力;
治疗恶性肿瘤
免疫细胞可以清除体内变异细胞,促进新陈代谢,预防癌症的发生。当不幸患癌症时,回输激活的免疫细胞到体内,可以在一定程度上清除癌细胞,控制癌症的发展,达到延长生存期和改善生活质量的目标。
抗衰老
衰老是人体机能变缓的直接表现,也是一种自然的过程,免疫细胞可以清除老化死亡的细胞,促进新细胞的生长,延缓衰老进程,恢复皮肤弹性,减少皮肤皱纹和色素沉着,维护年轻状态。
调节亚健康
亚健康是人体介于健康和疾病的临界点,也是身体发出的警讯,如果不重视,可能发生不可逆转的健康危机,免疫细胞可以帮助亚健康人群改善睡眠质量,提升精力,消除疲劳体虚等症状。
提高免疫力
实验证明,定期回输免疫细胞,可显著提升人体免疫力,预防癌症等疾病的发生。


Write in the last

写在最后

今天的细胞永远比明天的好!
为将来需要免疫细胞应用时提供健康的种子!



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