导 言
在《阿凡达》《星际穿越》的科幻电影中,宇航员通过“冷冻休眠”技术降低身体的新陈代谢,利用更少的补给实现更长距离的星际旅游。近日,美国宇航局(NASA)正式宣布,将资助亚特兰大航空工程公司研发类似“假死”技术,在漫长的星际旅行中让宇航员进入短期冷冻休眠状态。
冷冻休眠,也可以是普通人的传奇
在著名的科幻小说《三体》中,有一个叫云天明的角色,他的大脑被取出后用冷冻技术保存,最终通过三体人的克隆技术成功复活。2015年5月,《三体》小说编审之一的作家杜虹在现实中复制了这一故事情节:患胰腺癌病亡的杜虹选择遗体冷冻,期待在未来能够通过解冻、移植等步骤“死而复生”。
徐静蕾39岁那年就在美国冰冻了自己的9颗卵子,徐静蕾表示这一举动并不是因为自己有多想生孩子,更多的是为了保证自己在生育权上拥有尽可能大的选择余地,她笑称:“这是世界上唯一的后悔药。”
那么问题来了,为何细胞可以冷冻保存?
众所周知,低温能够降低生物的新陈代谢速度,比如青蛙、蛇等动物均会采取冬眠的方式来降低自身的新陈代谢速率。同理,研究表明,在低温条件下,细胞中的酶被抑制,其新陈代谢将急速减慢,而温度越低,新陈代谢越慢,这就为细胞长期保存提供了理论基础。
从冷冻生物学理论分析,在- 196 ℃深低温条件下,细胞的活性可以长期保存。临床资料表明,自体骨髓保存20年甚至更长时间,仍能保持其植活能力,且无明显变化。美国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。对于细胞究竟能冻存多久,真正的答案还需要时间来证明。
徐静蕾冷冻卵子、《三体》编审杜虹冷冻大脑,都是利用现代科学技术,储存了一份未来的希望,或者给未来的自己多一些可能。除了这些,还可以冷冻身体的哪些部分?
冷冻脐带、胎盘干细胞,或能对疑难疾病说“No”
在传统观念中,宝宝出生后,脐带和胎盘就被当做医疗废弃物处理。而今,科学研究发现,脐带和胎盘还有大用处:脐带、胎盘组织中含更具价值的干细胞——间充质干细胞,间充质干细胞具有强大的自我更新能力和多向分化潜能,是细胞移植领域应用前景广阔的再生来源细胞;同时,间充质干细胞是一种重要的免疫调节细胞,间充质干细胞在炎症细胞因子刺激后对免疫系统表现出很强的抑制作用,所以间充质干细胞有望应用于减少免疫排斥、延长移植物存活时间、治疗相关免疫失调症等方面。
目前,据医学研究与临床研究表明,间充质干细胞对心梗、心肌坏死、糖尿病、骨质疏松、骨坏死、骨囊肿、狼疮性肾炎、肝硬化、肝衰竭、多发性硬化症、系统性红斑狼疮、帕金森、脊髓损伤等有一定的治疗效果。
脐带、胎盘干细胞冻存过程
脐带、胎盘干细胞放入液氮正式储存前,为了防止干细胞在低温环境中破损,需要对干细胞加入冷冻保护剂,进行降温处理。在降温的过程中,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-196℃深低温液氮中进行长期冻存,保证和不影响干细胞的活性。
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,对已经储存的干细胞进行24小时不间断补充液氮。为了保证干细胞存储环境的安全性,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,脐带、胎盘干细胞才能长期保存下来供临床使用。
北科生物作为一家致力于推动成体干细胞技术临床转化的世界级企业,是国内最早专业致力于个性化细胞技术研发及临床转化的国家高科技技术企业,并在个体化细胞治疗临床研究转化方面进行了许多开拓性工作,取得了令人瞩目的成果。北科生物一贯秉承着严苛的质量管理体系与从业行为,建立了全国最早、最全的细胞质量标准体系,并得到全球最高质量管理体系认证之一的AABB机构的认可,北科生物的细胞采集、制备与储存质量管理体系达到国际先进水平。
冻存脐带、胎盘间充质干细胞是一项看似简单却极具技术含量的系统工程,北科生物基于11年细胞领域经验,采用先进的组织、细胞双存的模式,为将来的临床应用提供广阔的空间。北科生物按照国际规范和行业规范有关管理规范,对脐带、胎盘干细胞产品生产至冻存全流程各个环节进行质量监控,全面保障冻存干细胞的安全性和有效性。目前,北科生物已为我国近10万个家庭提供了依据家庭健康信息的细胞储存服务,为世界70多个国家20000多名患者提供了10万人次的细胞制备服务。