随着细胞治疗技术（如干细胞、免疫细胞等）的迅猛发展，细胞治疗疾病具有广阔的前景，作为“核心成分”的细胞，其活性以及功能会直接影响这些技术的治疗效果。除细胞制备技术外，细胞保存及运输环节可能对细胞的活力和功能造成较大影响。

细胞治疗是个体化治疗，与普通的生物制品和药品不同，如何在运输过程中保持细胞的最大活性及其原有生物学性质与功能，确保最终应用于治疗的细胞达到统一的质量标准成为了细胞治疗的关键。细胞治疗一般原则是制备完成后需及时回输，其应用容易受保存及运输条件的限制，掣肘了细胞治疗技术产品的发展与应用。因此，高效的细胞保存技术，即将细胞在应用之前保持其活性和正常的生理功能，是各类细胞应用的重要支撑技术，同时也是一直以来的挑战。

NO.1《细胞保存方法》

根据温度条件不同的划分，细胞的保存方法主要分为超低温冷冻保存法（Cryopreservation）和低温保存法（Hypothermic preservation）。

01-超低温保存法

超低温保存法一般是将细胞利用适宜的冻存液及冷冻降温程序降温至-196 ℃下，使细胞新陈代谢暂停，其保存期可为几个月甚至几十年，因此超低温冻存法是长期保存生物样本最主要也是最可靠的方法。广泛应用于细胞库（如生殖细胞、干细胞、免疫细胞等）和组织库（皮肤、角膜等）的建立等领域应用。

将细胞置于在液氮中超低温冷冻保存（-196°C）是目前保存细胞的最主要方法。但是冷冻保存不仅需要使用具有毒性的冻存剂（比如DMSO，甘油等）以及特殊仪器（超低温冰箱、液氮罐等）。再者细胞在此温度下新陈代谢已经停止，细胞检测与功能性测试都无法在此条件下完成。此外细胞冻存还是存在很多问题，其中最主要的是细胞膜的不可逆性破坏，以至于细胞不仅需要进行繁杂的复苏过程，还面临着复苏后活率低及活性差等一系列问题。

超低温冷冻保存的缺点：

01.细胞毒性损伤；

02.冻融的过程中冷冻保护剂的渗透性损伤：DMSO是目前最常采用的细胞冻存保护剂，但DMSO的临床应用还存在着一定的安全隐患；

03.细胞内冰晶形成的机械损伤；

04.解冻过程中细胞内再结晶的机械损伤。

所以相对于临床要求来说，细胞冻存程序操作繁琐，且环境、设备要求高，不能满足临床即用细胞的应用。

02-低温保存法

低温保存法是将细胞放在低温环境，一般为2-8℃温度下延缓细胞代谢和细胞周期进程，短期维持细胞生命（几小时到几周）并保持其正常功能的技术，也被称为“架子上的保存”（Shelf preservation）。保存期限是几小时到几周，因此低体温保存法往往适用于需要相对较短时间保存的细胞应用，如细胞运输、细胞诊断等。

在2-8℃的温度下减少细胞代谢，延长细胞生存时间，相对于超低温冷冻保存，低体温保存细胞的技术更便捷可行，不需要大型的低温装置（如液氮罐、-80 ℃冰箱等），可以在液态条件下将细胞保存最多可达几周的时间，操作与贮存过程简单且费用低廉，尤其是应用于细胞短期保存及运输。

「低温保存技术的必要性分析」

01.在很多基于细胞的应用（例如原位细胞诊断、药物筛选、毒性测试等）中，要求细胞在非冷冻的条件下保持它们的存活力和功能一定的时间来完成检测；

02.一些不适于冻存的细胞，比如肝细胞、心肌细胞等冻存后会使其必要的功能丧失；

03.在地理位置偏远地区，缺乏常规的低温贮藏设备，细胞标本需要一种简便有效的在非冷冻条件下的运输方法；

04.细胞由一个细胞中心制备后供给多家研究机构或医院使用时，运输的距离和时间相对较长时。

NO.2《细胞低温保存的挑战》

目前，细胞低温保存还存在一些问题，如运输不便，临时储存不便，运输过程中细胞活性下降快，细胞容易积聚成团等。长时间运输后细胞的活率很低，细胞大量死亡，直接影响临床效果。临床应用的细胞产品不能含有异种动物蛋白。

将细胞在置于低温条件下，细胞将受到低温损伤（Hypothermia injury）。低温条件下，需要能量的蛋白合成过程会减缓，改变某些基因的表达，如冷诱导RNA结合蛋白CIRP；Na+、K+酶活降低，导致Na+、K +失衡引起细胞水肿，冷诱导还会影响细胞膜的完整性以及破坏细胞骨架。低温环境对细胞造成低温损伤，诱发细胞凋亡，活性氧、自由基等的产生从而破坏细胞功能。此外，细胞再使用时需进一步处理，复温过程中细胞会产生大量的活性氧（ROS），从而使细胞受到进一步的损伤，引发细胞的凋亡或坏死。

当前低温保存细胞技术主要面临几大挑战：

（1）维持合适的渗透压环境及环境酸碱平衡；

（2）降低及满足细胞能量代谢；

（3）降低氧化损伤，清除过氧化物及代谢产物堆积；

（4）降低细胞凋亡及损伤，减少细胞黏连；

（5）细胞复温处理过程中的氧化损伤导致细胞延迟性死亡。

细胞的低温保存技术关键在于低温保存液，一款符合临床应用要求保证细胞质量的保存液对细胞治疗技术的应用至关重要。

NO.3《细胞低温保存的现状》

目前临床上细胞短期保存运输时，往往使用生理盐水或者细胞培养基来维持细胞活性。但生理盐水成分单一，除提供生理条件的晶体渗透压外，根本无法保证胶体渗透压的维持、细胞能量代谢、局部环境酸碱平衡的维持等，导致细胞在生理盐水中活性降低速度非常快。细胞在培养基中保存效果也不理想，保存时间有限，难以高效保存细胞生物活性，临床使用前需再处理，高度依赖于洁净环境及仪器设备。

商品化细胞保存液多为保存细胞后用于病理、生化检验等使用，其作用在于保持细胞完整结构或核酸、蛋白等物质不发生变性，无法保证细胞活率及生物活性，更加无法用于后续临床治疗使用。另外UW、HTK、Hartmann 、HTS-FRS等常见低温保存液主要用于活体器官组织移植保存，并不适用于细胞低温保存运输。

NO.4《细胞低温保存技巧》

• 使用成分明确的无血清保存液，无血清、无动物蛋白，确保临床应用安全性；
  
• 选取质量稳定，批间差异小的商品化试剂；
  
• 确保保存前细胞样本质量，其活性及机能处于最佳状态；
  
• 采用合适的细胞保存密度，MSC建议采用1-2.5*106 cells/ml；
  
• 保证细胞保存运输过程中2-8℃温度的稳定；
  
• 选用合适的保存容器，防止细胞堆积黏连；
  
• 保存时长以0-7天为主，随时间延长细胞不可避免出现渗透性损伤导致活性下降。
  

CPS-2细胞保存液是贝索细胞联合日本株式会社细胞科学研究所共同开发的是一款化学限定的人间充质干细胞低温保存液，高度保护细胞性状机能，有效延长细胞活性。本产品已获得国家发明专利授权（专利号：ZL 202111533139.9），已取得I类医疗器械备案，通过ISO9001/13485质量体系认证，不仅含有维持细胞活性必需的营养和保护剂，还具有抗氧化、抗凋亡等成分，可有效防止有害产物的堆积，抗氧化、抗凋亡成分可以为细胞赋能以达到维持生物学功能及高活率的目的。使用临床级药用材料，无需洗涤即可使用。有效解决了MSC细胞短期低温保存运输问题，打破了MSC细胞应用地域、时间及仪器的限制，为细胞保存运输提供简捷、标准、高效的产品及方案。