发布时间：2022/10/17 点击数：生物样本的保存对免疫治疗新兴领域的实验研究和临床治疗的成功至关重要。低温保存——将细胞保持在零度以下的温度——显著减缓了代谢活动，使其能够储存和运输，并在解冻后恢复功能。当然，这并不是把它们放在冰箱里，需要的时候拿出来那么简单。需要精心设计的方法来避免在冷冻过程中可能发生的形态损伤，如细胞内和细胞外形成冰晶。DMSO长期以来一直是低温保存的黄金标准，因为它能够取代细胞内的水分，从而保护细胞内部的成分。然而，人们越来越担心它的毒性。
来自斯坦福大学、普渡大学和塔夫茨大学的科学家以及Akron生物技术公司最近开发并测试了一种生物仿生设计、无毒、无血清的低温保护剂，旨在改善和解决这些问题。这种创新的低温保存解决方案在免疫治疗中显示出了前景，可以有效地低温保存免疫细胞。
低温保存溶液利用生物相容性成分的混合物，包括羧化ε‐聚L‐赖氨酸(CPLL)和葡聚糖。两者都是自然产生的，并在不同类型的细胞中显示出低温保护能力。一般CPLL的作用类似于抗冻蛋白，通过阻止冰晶的重组和影响冰晶的形状，在某种程度上减少对细胞膜的损伤。CPLL与葡聚糖协同作用，通过与细胞膜结合和保护细胞膜。最后，这些分子对水有很高的亲和力，这有助于限制分子进出细胞的运动，从而防止任何机械损伤。
为了研究这种冷冻保护剂的效果，科学家们使用慢冻法来冷冻保存免疫细胞。这样就可以在冷冻保存过程的各个阶段对其可行性进行评估。结果与对照组的结果相当。虽然解冻后立即恢复效果比对照组慢，但第7天的结果显示，CPLL/葡聚糖组赶上了对照组，这可能暗示了细胞治疗的可持续性增加。通过对K562细胞的细胞毒性试验评估功能，结果表明CPLL/葡聚糖冷冻保存的免疫细胞的杀伤效率明显高于DMSO组（详细数据见文献原文）。
上图A是葡聚糖和羧化聚赖氨酸(CPLL)的化学结构示意图。上图B展示葡聚糖和CPLL在自然杀伤细胞(NK)低温保存过程中的潜在作用机制的示意图。CPAs的协同作用与它们对细胞膜、水分子和溶质的高亲和力有关。这一特性可能提供细胞保护，同时清除细胞内水分，限制溶质扩散，并将脱水程度控制到足以减少冷却过程中细胞内冰形成的水平。羧基锁相环还可能通过与冰晶结合，抑制冰晶生长和在复温过程中的再结晶，从而限制低温对细胞的伤害。上图C测定冻存液使用前后细胞活力百分比(%)。由于5%和10%的葡聚糖浓度对细胞活力没有显著差异，后续实验使用低水平(即5% w/v)的葡聚糖/CPLL组合溶液。
该研究的总体结果显示了改进低温保存解决方案的巨大希望，并保证进一步研究生物激发组件的机制。Akron一直致力于探索和创新产品，专注于安全有效的方法，以克服与细胞疗法的制造、存储和运输相关的问题。这项由几所著名大学的科学家和Akron生物技术的科学家进行的新研究，让77779193永利离实现免疫疗法的变革潜力又近了一步。
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