根据国际权威机构研究结果显示,细胞也会老化,其自我再生能力亦会随着年龄的增加而衰退。人体有自我修复的能力,但每一次细胞修复与自我更新,除了端粒酶保护能力下降外,难免导致基因突变的发生,而此现象是会不断累积。
因此,为了有效预防疾病,预先将当下健康年轻态的细胞,通过安全采集并超低温冻存起来,在有抗衰防病之需时再回输体内来对抗疾病、延缓衰老、增强抵抗力,就成为了未雨绸缪的重要抉择。
储存自己健康时期的细胞,就如同储蓄未来的生命与健康,为自己和家人的幸福储存一份意义非凡的保障。
为什么用冷冻低温的方式来保存细胞呢?
这个故事还要从冷冻精子的历史说起。
年
意大利科学家LazaroSpallanzani最早发表了低温处理对“细胞”活性影响的报道。用雪冷冻玻璃瓶中的马颈子10多分钟后,再将玻璃瓶放回室温下,原本不动的精子又“复活”了。
冷冻时间增加至数十分钟,情况依然如此。最后得出重要结论:“冷”无法杀死精子。
年前后
许多早期的工作者,如:年Prevost,年DeQuatrefages,年Mantegazza,年Scheuk;重复研究了低温处理对精子活动的影响,得出了相同的结论。
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)能够在零下温度储存的事实。
年
Shettles证明人类的精子能抵抗温度的突然变化。他将人精液封闭在小管内,在-79°C~-°C之间的低温条件下冷处理,结果发现有10%的精子能够存活。
此后,冷冻处理研究的材料范围大大增加。真正意义上的低温保存从此拉开大幕。
年
Polge等研究人员发现了甘油对低温环境下储存细胞的保护作用。
他们仍然以精子进行研究,发现加入甘油能够大大提高储存与-79°C的精子存活率。
年|年
年Luyet与年Lovelock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。冷冻理论后来得到其他学者的继承和发展。
0年
0年,Sherman用液氮蒸汽冷冻精液也获得成功。
3年后,他又报道使用液氮冻存了5个月的精液进行人工授精获得成功。
不断改进的冷冻技术
60年代
美国纽约血液中心Rowe实现了红细胞的低温保存。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。
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,低温保存技术广泛的应用到了临床上。
年科幻小说《三体》编审之一、重庆女作家杜虹找到成立于年的美国阿尔科生命延续基金会(Alcor)冷冻大脑引起轰动。
工作人员在模拟人体冷冻过程,注射一种特殊的玻璃混合物到要冷冻的遗体里,防止冷冻后,身体里面会结冰。
目前,世界上还有较大两家机构提供冷冻人体的业务,分别是成立于年的美国的人体冷冻研究所(CI)和成立于年的俄罗斯的KrioRus公司。Alcor在年进行了首例人体冷冻术,对象是该基金会的创始人弗雷德·钱德林的父亲。
细胞到底可以储存多久
理论上可以永久储存
提起脐带血,大多数人并不陌生,脐带血对于储存温度和储存环境的要求非常高,只有深低温冻存状态下才能使细胞处于休眠状态,细胞中的酶被抑制,不会发生电离损伤,才可长期冻存。细胞冷冻储存在-70℃冰箱中可以保存一年之久;细胞储存在液氮中,温度达-℃,理论上储存时间是无限的。
沉睡15年,复苏后活性94.2%
美国脐带血干细胞生物学研究权威Broxmeyer小组的体外和动物实验研究表明,冻存15年以上的脐带血造血干细胞仍可维持其原有的体外增殖、分化、扩增和体内植入潜能。
11岁的湖南女孩晓颖年12月在湖南确诊为急性髓细胞白血病。为更有效及时地进行治疗,晓颖一家听取当地医生建议,医院,医院接受脐带血造血干细胞移植。当地脐血库迅速为其找到了一份配型6/6相合的脐带血,没想到的是,植入自己体内的这份脐血是年在广东省妇幼保健院采集的,冻存时间长达15年,按年龄来说,这份脐带血居然还是她的“姐姐”。这份脐带血刷新了当地脐血库冻存时间最长的临床应用记录,“脐血姐姐”虽沉睡了15年,但它依然生命力旺盛——移植前复苏活性检测高达94.2%。
冻存细胞是一项看似简单却极具技术含量的系统工程,脐带血放入液氮正式储存前,为了防止造血干细胞在低温环境中破损,需要对脐带血加入冷冻保护剂,进行降温处理。在降温的过程中,要利用专业的计算机程序逐步缓慢降低温度,直至-90℃后才可以转入-℃深低温。
在冻存过程中,所有液氮罐需由管道相连,终端连接液氮存储塔,对已经储存的脐带血进行24小时不间断补充液氮。为了保证脐带血存储环境的安全性,还需使用闭路监控、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,一份脐带血才能长期保存下来供临床使用。