海藻糖（药用辅料）应用之低温保存常用非渗透性保护剂

现如今，随着科技的发展，细胞保存这一领域取得了极大的进步，诸多生物材料的低温保存，例如血细胞、干细胞、精子、卵细胞、胚胎、角膜、皮肤、胰岛等，随着低温保存技术的发展得以实现。在这其中，海藻糖作为低温保存常用的非渗透性保护剂，实力不容小觑。

低温保存技术的进步，给细胞保存带来了哪些实际意义？

血细胞的长期保存解决了临床上血液供需不平衡的问题；干细胞的保存在治疗再生障碍性贫血、白血病中能减少抗宿主病的发生率；生殖细胞的保存对再生医学和辅助生殖影响深远。

海藻糖的作用原理是什么？

海藻糖作为低温保存常用的非渗透性保护剂，这类保护剂分子不能进入细胞，但可以提高胞外溶液的溶质浓度，不仅能在细胞外形成高渗，减少胞内冰的形成，还具有较高的玻璃化温度，易形成玻璃态，一方面避免了低温对细胞膜蛋白质和脂质的损伤，另一方面将细胞膜的蛋白质分子支撑包裹起来，使之不易变形，抑制细胞膜融合，降低细胞膜的通透性。

目前研究中，应用含不同浓度海藻糖的保护液，对低温保存肝癌细胞[1]、犬气管困、卵巢癌细胞和宫颈癌细胞及小鼠受精卵，均取得了良好的保存效果。胎牛血清( FBS)也有助于细胞的冷冻保存，且在肠道肿瘤组织原代细胞、牛成纤维细胞等低温保存中效果显zhu。

Zheng等用麦管和石英毛细管作为冷冻载体，使用两种渗透性保护剂EG和DMSO(体积分数为8%、15%)及一种非渗透性保护剂海藻糖(0.5 M)玻璃化保存了人脐静脉内皮细胞( HUVECs)。结果表明，用1.4 M EG加1.1 M DMSO，并用石英毛细管玻璃化可以得到90%的存活率[2]。

血小板在保存过程中结构和功能会随着时间延长而发生变化，这些改变统称为储存损伤(platelet storage lesion , PSL)。常规的血小板保存条件为22 ℃振荡保存5d。为了减少血小板的储存损伤，人们尝试采用低温保存方法，低温保存虽可以延长血小板保存时限，但低温易致血小板发生活化，使其在输注到受者体内后失效并很快被清除。研究表明，加入海藻糖能抑制血小板储存过程中的损伤及减少凋亡的发生[3-4]。

参考文献

1  BLAKE S，QUINN O，DAVID G，et al.Cryopreservation of hepatocyte(HepG2) cell monolayers: impact of trehalose[J].Cryobiology，2014，69 (2) :281-290.

2  ZHENG Y, ZHAO G, PANHWAR F, et al. Vitreous cryopreservation of human umbilical vein endothelial cells with low concentration of cryoprotective agents for vascular tissue engineering [J]. Tissue engineering Part C, Methods, 2016, 22(10): 964-73.

3  Wang X，Fan Y，Shi R，et al. Quality assessment of platelets stored in a modified platelet additive solution with trehalose at low temperature(10℃)and in vivo effects on rabbit model of thrombocytopenia [J].Platelets，2015，26(1): 72一79.DOI: 10. 3109 /09537104. 2013.872772

4 Landry P，Plante I，Ouellet D L，et al.Existence of a microRNA pathway in anucleate platelets[J].Nat Struct MolBiol，2009，16( 9):961一966. DOI: 10. 1038 /nsmb. 1651