發布時間：2022/10/17 點擊數：240 生物樣本的(de)保存對免疫(yi)治療(liao)新興領域的(de)實驗研(yan)究和臨床治療(liao)的(de)成(cheng)(cheng)功(gong)至關重要。低溫保存——將細(xi)(xi)胞保持在(zai)(zai)(zai)零度以(yi)下的(de)溫度——顯著減緩了代謝活動，使其(qi)能夠儲(chu)存和運輸，并(bing)在(zai)(zai)(zai)解凍(dong)(dong)后(hou)恢復(fu)功(gong)能。當然，這并(bing)不是(shi)把(ba)它們(men)放在(zai)(zai)(zai)冰(bing)箱里，需要的(de)時候拿出來(lai)那么簡單。需要精心設計的(de)方法來(lai)避免在(zai)(zai)(zai)冷凍(dong)(dong)過程中可能發生的(de)形態損傷，如(ru)細(xi)(xi)胞內和細(xi)(xi)胞外形成(cheng)(cheng)冰(bing)晶。DMSO長(chang)期以(yi)來(lai)一直是(shi)低溫保存的(de)黃金標準(zhun)，因(yin)為它能夠取代細(xi)(xi)胞內的(de)水分(fen)，從而(er)保護細(xi)(xi)胞內部的(de)成(cheng)(cheng)分(fen)。然而(er)，人們(men)越(yue)來(lai)越(yue)擔(dan)心它的(de)毒性。
來自斯坦福大學(xue)、普渡大學(xue)和(he)塔夫茨大學(xue)的(de)科(ke)學(xue)家以(yi)(yi)及Akron生(sheng)(sheng)物技術公司最近開發(fa)并(bing)測試了(le)一種生(sheng)(sheng)物仿生(sheng)(sheng)設計、無毒(du)、無血清(qing)的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)保護劑，旨在改善和(he)解(jie)決這(zhe)(zhe)些問題。這(zhe)(zhe)種創(chuang)新的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)保存解(jie)決方案(an)在免(mian)疫治療中顯示(shi)出(chu)了(le)前(qian)景，可(ke)以(yi)(yi)有效(xiao)地低(di)溫(wen)(wen)(wen)保存免(mian)疫細胞。
低溫(wen)保存溶液利用生(sheng)物(wu)相容(rong)性(xing)成分的(de)(de)(de)混合(he)(he)物(wu)，包括羧化ε‐聚L‐賴氨酸(CPLL)和(he)(he)葡聚糖。兩(liang)者都是自然產生(sheng)的(de)(de)(de)，并(bing)在(zai)不同類型的(de)(de)(de)細胞(bao)中顯示出低溫(wen)保護能力。一般CPLL的(de)(de)(de)作用類似于(yu)抗凍蛋(dan)白(bai)，通(tong)過(guo)阻止冰(bing)晶(jing)的(de)(de)(de)重組和(he)(he)影響冰(bing)晶(jing)的(de)(de)(de)形狀，在(zai)某種程度上減(jian)少(shao)對(dui)細胞(bao)膜(mo)的(de)(de)(de)損(sun)傷。CPLL與葡聚糖協(xie)同作用，通(tong)過(guo)與細胞(bao)膜(mo)結合(he)(he)和(he)(he)保護細胞(bao)膜(mo)。最后，這些(xie)分子對(dui)水有(you)很高(gao)的(de)(de)(de)親和(he)(he)力，這有(you)助于(yu)限制分子進出細胞(bao)的(de)(de)(de)運動，從而防止任(ren)何(he)機(ji)械損(sun)傷。
為了(le)(le)研究這(zhe)(zhe)種冷(leng)凍(dong)保(bao)(bao)護劑(ji)的效(xiao)(xiao)果，科學家(jia)們(men)使用慢(man)凍(dong)法(fa)來(lai)冷(leng)凍(dong)保(bao)(bao)存免疫(yi)(yi)細(xi)(xi)胞(bao)。這(zhe)(zhe)樣就可以在冷(leng)凍(dong)保(bao)(bao)存過(guo)程的各個(ge)階段對其可行性(xing)(xing)進行評(ping)估。結(jie)(jie)果與對照組(zu)(zu)的結(jie)(jie)果相當。雖然解凍(dong)后立即恢復效(xiao)(xiao)果比對照組(zu)(zu)慢(man)，但第7天的結(jie)(jie)果顯示(shi)，CPLL/葡聚(ju)糖組(zu)(zu)趕上(shang)了(le)(le)對照組(zu)(zu)，這(zhe)(zhe)可能暗示(shi)了(le)(le)細(xi)(xi)胞(bao)治療的可持續性(xing)(xing)增加。通(tong)過(guo)對K562細(xi)(xi)胞(bao)的細(xi)(xi)胞(bao)毒(du)性(xing)(xing)試驗評(ping)估功能，結(jie)(jie)果表明CPLL/葡聚(ju)糖冷(leng)凍(dong)保(bao)(bao)存的免疫(yi)(yi)細(xi)(xi)胞(bao)的殺(sha)傷效(xiao)(xiao)率明顯高于DMSO組(zu)(zu)（詳細(xi)(xi)數據見文(wen)獻原文(wen)）。
上圖A是葡聚(ju)糖和(he)羧化(hua)聚(ju)賴(lai)氨酸(CPLL)的(de)(de)化(hua)學(xue)結(jie)(jie)構(gou)示意圖。上圖B展示葡聚(ju)糖和(he)CPLL在自然殺傷細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(NK)低(di)溫保存(cun)(cun)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)(de)潛在作用(yong)(yong)機制(zhi)的(de)(de)示意圖。CPAs的(de)(de)協同(tong)作用(yong)(yong)與它(ta)們(men)對細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)膜、水(shui)分(fen)子和(he)溶(rong)質的(de)(de)高親(qin)和(he)力有關(guan)。這(zhe)一特性(xing)可能提供細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)保護(hu)，同(tong)時清除細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)內(nei)水(shui)分(fen)，限制(zhi)溶(rong)質擴(kuo)散(san)，并將脫(tuo)水(shui)程(cheng)度控制(zhi)到足以減(jian)少冷(leng)卻過(guo)程(cheng)中(zhong)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)內(nei)冰形成的(de)(de)水(shui)平(ping)。羧基鎖相環還可能通過(guo)與冰晶(jing)結(jie)(jie)合(he)，抑制(zhi)冰晶(jing)生(sheng)長和(he)在復溫過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)(de)再結(jie)(jie)晶(jing)，從而(er)限制(zhi)低(di)溫對細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)的(de)(de)傷害。上圖C測定凍存(cun)(cun)液使(shi)用(yong)(yong)前后(hou)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)活(huo)力百分(fen)比(%)。由于5%和(he)10%的(de)(de)葡聚(ju)糖濃(nong)度對細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)活(huo)力沒有顯著差異(yi)，后(hou)續(xu)實驗使(shi)用(yong)(yong)低(di)水(shui)平(ping)(即5% w/v)的(de)(de)葡聚(ju)糖/CPLL組(zu)合(he)溶(rong)液。
該研(yan)究(jiu)(jiu)的(de)(de)總體結果顯示(shi)了改進低溫保存(cun)解(jie)決方案的(de)(de)巨大希(xi)望，并保證進一步研(yan)究(jiu)(jiu)生物(wu)激發組件(jian)的(de)(de)機(ji)制。Akron一直致力(li)于探索和(he)(he)創新(xin)產品，專注于安全(quan)有效的(de)(de)方法(fa)，以克服與細胞(bao)療(liao)法(fa)的(de)(de)制造、存(cun)儲(chu)和(he)(he)運輸相關的(de)(de)問(wen)題。這項(xiang)由(you)幾所著名(ming)大學的(de)(de)科學家和(he)(he)Akron生物(wu)技術(shu)的(de)(de)科學家進行的(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)(jiu)，讓我們離實現(xian)免(mian)疫療(liao)法(fa)的(de)(de)變革潛(qian)力(li)又近了一步。
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