科普視界丨細(xì)胞冷凍保存：從科幻到現(xiàn)實(shí)，未來可期

在科幻電影中，我們常?？吹街鹘峭ㄟ^冷凍技術(shù)讓生命在低溫中靜止，好像按下了“暫停鍵”，等待未來重啟。這看似奇幻的情節(jié)，其實(shí)早已在現(xiàn)實(shí)中悄然展開。細(xì)胞冷凍保存技術(shù)，正在以一種超乎想象的方式，改變我們對生命、健康乃至未來的認(rèn)知。
今天，讓我們一起走進(jìn)細(xì)胞冷凍保存的世界，探索它背后隱藏的巨大潛力和無限可能。

細(xì)胞冷凍保存技術(shù)是指將細(xì)胞冷凍在極低的溫度下，通常為-196℃的液氮中，減少細(xì)胞的代謝，以便長期儲存細(xì)胞，這樣的技術(shù)就稱為細(xì)胞冷凍保存技術(shù)。
細(xì)胞冷凍保存技術(shù)的核心在于，它能夠保持細(xì)胞遺傳的穩(wěn)定性和功能完整性。在-196℃的液氮環(huán)境中，細(xì)胞的代謝活動幾乎完全停止，所有可能導(dǎo)致細(xì)胞衰老和死亡的生化反應(yīng)都被終止。這意味著，我們可以把年輕、狀態(tài)比較好的細(xì)胞保存下來，用于后續(xù)的研究和臨床應(yīng)用。

###

1、生殖細(xì)胞凍存：生育力的“時(shí)間膠囊”

細(xì)胞冷凍保存技術(shù)的應(yīng)用首先體現(xiàn)在生殖細(xì)胞凍存領(lǐng)域。這一技術(shù)最早就是從保存生殖細(xì)胞開始的。如今，它已經(jīng)發(fā)展到可以保存精子、卵母細(xì)胞，以及處于卵裂期、囊胚期的胚胎。這些保存方式意義重大，能夠有效保存生育力，避免多次治療，提高成功率，推動生殖領(lǐng)域研究的進(jìn)展。

2、紅細(xì)胞凍存：特殊血型的“生命守護(hù)者”

細(xì)胞冷凍保存技術(shù)的另一重要應(yīng)用是紅細(xì)胞的凍存。目前，血液中心常規(guī)保存紅細(xì)胞的方法是在2℃-6℃條件下，保存期限為35天。然而，對于一些特殊血型，如Rh陰性稀有血型紅細(xì)胞，僅靠常規(guī)保存方法難以滿足臨床需求。因此，冷凍保存技術(shù)顯得尤為重要。通過冷凍保存，這些稀有血型的紅細(xì)胞可以在需要時(shí)迅速解凍并用于輸血，有效保障了患者的用血需求。
3、臍帶血造血干細(xì)胞凍存：生命的“備份系統(tǒng)”細(xì)胞冷凍保存技術(shù)應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域之一是臍帶血造血干細(xì)胞的凍存。這一技術(shù)極大地提高了造血干細(xì)胞移植患者的救治效率。
1988年，全球首例臍帶血造血干細(xì)胞移植成功，此后，臍帶血凍存技術(shù)迅速發(fā)展。目前，全球主要國家都建立了臍帶血造血干細(xì)胞庫。凍存臍帶血的臨床應(yīng)用案例已超過8萬份。

在中國，臍帶血庫的發(fā)展取得了顯著進(jìn)展，凍存臍帶血的臨床應(yīng)用案例已超過3.5萬份。

臍帶血的長時(shí)間凍存穩(wěn)定性一直是研究者關(guān)注的重點(diǎn)。畢竟，誰也不想看到這些珍貴的“生命種子”在漫長的等待中失去活力。2024年1月，德國José Carreras臍帶血庫的研究數(shù)據(jù)顯示，凍存了29年的臍帶血質(zhì)量和穩(wěn)定性依然非常好。研究發(fā)現(xiàn)，凍存29年后，造血干細(xì)胞的活率仍超過90%。這意味著，29年前存儲的100個(gè)臍帶血干細(xì)胞，如今仍有90多個(gè)細(xì)胞保持良好的功能和活性，仿佛時(shí)間在它們身上按下了“暫停鍵”。

凍存臍帶血的臨床應(yīng)用效果也備受關(guān)注。2022年，北京陸道培醫(yī)院利用天津臍血庫一份凍存了19年的臍帶血，成功救治了一名再生障礙性貧血患者。這是國內(nèi)自體臍帶血存儲應(yīng)用時(shí)間最長的案例。2023年5月，造血干細(xì)胞移植專家孫媛教授在中國臍帶血大會上報(bào)告了這一病例，引起了廣泛關(guān)注。當(dāng)時(shí)，患者已經(jīng)出院并恢復(fù)正常生活。

2024年3月，山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院血液科應(yīng)用天津臍血庫一份凍存了17年的臍帶血，成功救治了一名急性髓系白血病女孩。2024年6月，《健康生活報(bào)》報(bào)道了這一新聞。通過自體臍帶血造血干細(xì)胞回輸，患者重獲新生，這一案例再次引起了社會的廣泛關(guān)注，臍帶血的深遠(yuǎn)價(jià)值得到了進(jìn)一步肯定。

這一個(gè)個(gè)真實(shí)的案例，不僅證明了臍帶血凍存技術(shù)的可靠性，更讓我們看到了生命的無限可能。

隨著研究的不斷深入和醫(yī)療技術(shù)的飛速進(jìn)步，細(xì)胞凍存技術(shù)正逐漸成為未來生物醫(yī)學(xué)發(fā)展的重要基石。我們?nèi)缃裾硖幖?xì)胞治療技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代浪潮之中，國內(nèi)外眾多細(xì)胞治療產(chǎn)品已經(jīng)獲批并投入臨床應(yīng)用。細(xì)胞凍存技術(shù)不僅確保了這些珍貴細(xì)胞資源的長期穩(wěn)定保存，更讓它們能夠在需要時(shí)迅速“重啟”，及時(shí)投入臨床救治，為更多患者帶來希望，極大地推動了個(gè)體化細(xì)胞治療的進(jìn)程。

更令人矚目的是，借助細(xì)胞凍存技術(shù)，我們得以將個(gè)人年輕時(shí)的細(xì)胞妥善保存于液氮之中。這些細(xì)胞在未來不僅能用于精準(zhǔn)治療各類疾病，還將在抗衰老研究和健康維護(hù)領(lǐng)域大放異彩。這不僅為個(gè)人健康提供了更堅(jiān)實(shí)的保障，更為未來醫(yī)學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展開辟了無限可能，其意義非凡且深遠(yuǎn)。
供稿丨中源協(xié)和科研團(tuán)隊(duì) 杜為博士