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脐带血储存?#21495;?#32553;分离冻存VS全血冻存技术,你选谁?

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世界上,脐带血库或人体组织细胞库冻存脐带血的主流技术大致可?#27835;?strong>浓缩分离冻存技术和全血冻存技术。两种技术各有利弊,下面我们借鉴文献归纳给大家详解二者区别。



一、原生物质

首先,浓缩分离冻存技术使得血液中部分原生营养物?#35782;?#22833;?#21495;?#32553;分离冻存技术的特点是将红细胞,大部分血浆去除,仅保留体积约为 20 ml的有核细胞浓缩?#33322;?#34892;冻存的方法。

此方法的优点是仅保留有核细胞,同时,这也是此技术的缺点—---仅保留了有核细胞。血液中含有的血浆及血小板等大量成分,是红细胞行使功能的基质,血浆中含有维持红细胞渗透压的血浆蛋白以及各类营养物?#30465;?#30005;解?#30465;?#34880;气、调节物质以及代谢底物。有研究表明去除血浆成分的红细胞保存基质会增加储存期末溶血率,直接影响后期应用时分离的有核细胞的质量[1]。


二、干细胞量

其次,浓缩分离冻存技术使得部分干细胞丢失。除了上述提到的分离过程中破坏了有核细胞原有的生态系统,另一点,也是最重要的一点是浓缩分离过程中也去除了大量的体积较小的其他有核细胞。

浓缩分离血保存技术使用HES离心法?#21019;?#21040;去除红细胞从而达到回收有核细胞的目的[2,3]。HES离心法的主要特点是通过密度梯度离心,利用不同细胞的大小按照不同离心力去除相应的成分。

近年,科学家成人骨髓,外周血及脐带血中发现一类非常小的胚胎干细胞(极小类胚胎干细胞,VSELs)[4]。脐带血中产生的极小类胚胎干细胞(UCB-VSELs)是在胎儿外周血中循环的最原始的干细胞[5,6,7,8]。这种细胞被证明是间充质普系层级的顶端、是血管内皮祖细胞的来源之一、是心肌细胞潜在的前体,还可以促进上皮细胞的形成等。VSELs被证明在组织再生和生殖医学中具有重要作用[9]。这些罕见的细胞富含CD133+ Lin-CD45-细胞组分,此外VSELs可以表达多能干细胞的标记物(Oct4,Nanog和SSEA-4等)[10]。有文献指出,VSELs是人类生?#31216;?#31995;和造血功能的潜在发展枢纽[11]。此外,还有文献指出VESLs对于治疗急性淋巴细胞白血病也有非常重要的作用[12]。

VSELs的尺寸非常小(直?#23545;?-5 μm),比红细胞体积更小(直?#23545;?#20026;6-9 μm),因?#21496;?#23450;了在离心过程中其?#25442;?#22312;离心力为250×g-280×g下沉淀[13]。而在离心力为100×g-200×g时沉淀[14],而此离心力恰恰是血浆、血小板的分离条件。因此利用浓缩分离技术去除血浆、红细胞得到有核细胞的过程中VSELs也会被去除。


三、?#35797;?#28010;费

浓缩分离保存技术由于其成本低廉、?#21152;?#20301;置较小而受到更多的青睐。而全血冻存技术需要耗费大量?#23631;Α?#29289;力,因而这一具有极大优势的冻存技术相较前者使用的规模并不大。其中使用全血冻存技术的机构中,德国的VITA 34 AG和我国的宁夏人体组织细胞库是这一技术的先行者和追随者。全血冻存技术能够克服浓缩冻存技术造成的营养物质及干细胞丢失的问题,将脐带血这一上天的馈赠完整保存。


参考文献

1. 全血、悬浮红细胞和去白细胞悬浮红细胞储存期末溶血?#23454;?#26597;,北京医学 2012 年第 34 卷第 8 期6。

2. 刘开彦,高志勇,姜永军,董文川,李丹,王逸兰,黄宁伟,陆道培.脐带血造血干细胞的采集、浓缩与低温冷冻保存[J].北京大学学报(医学版),2003,35(2):119-122.

3. https://en.wikipedia.org/wiki/Cord_blood

4. Stem Cells Dev.2016 Jan 15;25(2):101-13.Very Small Embryonic-Like Stem Cells: A Potential Developmental Link Between Germinal Lineage and Hematopoiesis in Humans.

5. Molecular characterization of isolated from murine ad ult tissues very small embryonic/epiblast like stem cells (vsels).

6. Molecular signature of adult bone marrow-purified very small embryonic-like stem cells supports their developmental epiblast/germ line origin.

7. Global gene expression analysis of very small embryonic-like stem cells reveals that the ezh2-dependent bivalent domain mechanism contributes to their pluripotent state.

8. A novel view of the adult stem cell compartment from the perspective of a quiescent population of very small embryoniclike stem cells.

9. Endogenous, very small embryonic-like stem cells: critical review, therapeutic potential and a look ahead.

10. Ratajczak M Z , Suszynska M , Pedziwiatr D , et al. Umbilical cord blood-derived very small embryonic like stem cells (VSELs) as a source of pluripotent stem cells for regenerative medicine.[J]. Pediatr Endocrinol Rev, 2012, 9(3):639-643.

11. Ganguly R , Metkari S , Bhartiya D . Dynamics of Bone Marrow VSELs and HSCs in Response to Treatment with Gonadotropin and Steroid Hormones, during Pregnancy and Evidence to Support Their Asymmetric/Symmetric Cell Divisions.[J]. Stem Cell Rev, 2017(8):1-15.

12. Andrzej E , Lukasz B , Kamil G , et al. Very Small Embryonic-Like Stem Cells, Endothelial Progenitor Cells, and Different Monocyte Subsets Are Effectively Mobilized in Acute Lymphoblastic Leukemia Patients after G-CSF Treatment[J]. Stem Cells International, 2018, 2018:1-8.

13. Deepa Bhartiya  Ambreen Shaikh  Sandhya Anand  Hiren Patel Sona Kapoor  Kalpana Sriraman  Seema Parte  Sreepoorna Unni  Human Reproduction Update, Volume 23, Issue 1, 1 December 2016, Pages 41–76, https://doi.org/10.1093/humupd/dmw030.

14. Isolation of human plateletsfrom whole blood


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