海藻糖如何冷冻保存人类多能干细胞?

海藻糖海藻糖如何冷冻保存人类多能干细胞？

 海藻糖是一种非还原性双糖，存在于多种能够在完全脱水状态下存活的生物中，如细菌、酵母、缓步动物和线虫。哺乳动物不产生海藻糖，但海藻糖确实是一种有效的冷冻保护剂，可以减少冰晶形成造成的细胞损伤。其保护作用既与渗透效应有关，也与细胞膜磷脂和不稳定蛋白的特异性相互作用有关，可防止其因干燥和氧化应激而损伤和变性。

海藻糖不具有细胞毒性，已被有效地用于小鼠精细胞、成人造血干细胞，间质干细胞，脂肪来源干细胞，人类胚胎干细胞（hESCs） 和人类诱导多能干细胞（hiPSCs） 等不同细胞类型的冷冻储存。此外，海藻糖还用于脐带血、骨髓、人类移植表肝细胞和人类胰岛的冷冻储存。

阻止海藻糖在细胞保存中广泛应用的主要障碍是其难以进入细胞内部。以前已经应用了几种方法，如渗透休克、脂质体递送、热穿孔、电穿孔、微量注射和基因工程等方式来帮助海藻糖进入细胞内部。然而，上述方法需要非常繁琐的操作，费力耗时，且可能导致**的细胞损伤。

该研究探究了在没有二甲基亚砜及胎牛血清的情况下，使用海藻糖单独或与乙二醇(乙二醇)或甘油(甘油)联合，配制了4种不同的海藻糖复合型冷冻保护剂，低温保存3种不同类型的多能干细胞系并复苏，对几个关键参数进行了**研究，包括细胞形态、解冻后生存能力、多能性标记物表达水平、基因组稳定性、内质网(ER)稳态、DNA损伤反应等，以衡量不同海藻糖复合型冷冻保护剂对多能干细胞的低温保护能力。