Penggunaan Trehalose dalam Cryopreservation sel: Cryopreservation sel-sel kuman Testicular tetikus

Dalam dua isu sebelumnya, kami berkongsi kajian yang berkaitan mengenai penggunaan D(+)-trehalose dihydrate untuk cryopreservation sel pelopor oligodendrocyte manusia (OPCs) dan sintesis adipose sel stem (ADSCs). Kajian tersebut mendapati bahawa menambah sejumlah D(+)-trehalose dihydrate kepada medium cryopreservation atau menggunakan cryoprotectant komposit D(+)-trehalose dihydrate + glycerol dapat meningkatkan kadar pemulihan sel stem selepas cryopreservation jangka panjang, dengan itu menyumbang kepada aplikasi klinikal seterusnya sel stem untuk rawatan penyakit atau pembaikan luka.

Dalam isu ini, kita mengambil cryopreservation sel-sel kuman testicular tetikus sebagai contoh untuk meneroka prospek permohonan D(+)-trehalose dihydrate dalam bidang pembiakan dibantu.

Kesan Cryoprotectants yang berbeza pada Cryopreservation sel-sel kuman Testicular tikus tidak matang

Latar belakang Cryopreservation sel-sel kuman Testicular

Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, dengan perkembangan pesat teknologi pembiakan yang dibantu, ia telah menjadi mustahil untuk lelaki yang lebih subur untuk melahirkan anak. Dalam proses ini, cryopreservation jangka panjang sel-sel yang berkaitan dengan pembiakan telah menjadi salah satu masalah teknikal utama yang mempengaruhi kadar kejayaan.

Sebagai contoh, untuk pesakit lelaki prepubertal dengan kanser, rawatan dengan ketoksikan gonadal boleh menyebabkan kehilangan kesuburan kekal, dan cryopreservation jangka panjang tisu testicular atau sel-sel pada suhu rendah adalah satu cara penting untuk memelihara kesuburan mereka.

Walau bagaimanapun, bagi pesakit dengan tumor sistemik, pemindahan autologous tisu testicular cryopreserved selepas pencairan menimbulkan risiko breeding sel-sel kanser. Memandangkan sel-sel kanser boleh diasingkan dari penggantungan sel testicular dan sel stem spermatogonial (SSCs) boleh berbudaya dalam vitro untuk mendorong pembezaan ke dalam spermatids bulat, melahirkan anak boleh dicapai dengan suntikan spermatid bulat.

Oleh itu, untuk pesakit lelaki prepubertal dengan kanser, cryopreservation jangka panjang sel kuman testis adalah salah satu cara utama untuk mengekalkan kesuburan lelaki dan mempunyai nilai aplikasi klinikal yang berpotensi.

Zhang Xiaolong dari Hospital rakyat wilayah Henan dan penyelidik lain menggunakan tikus berusia dua minggu untuk mensimulasikan keadaan pembangunan tisu testicular tidak matang manusia sebelum akil baligh, dan menerima pakai protokol cryopreservation yang berbeza untuk cryopreserve tetikus testicular cls sel-sel untuk meneroka kaedah cryopreservation terbaik.

Membandingkan kesan Cryoprotectants yang berbeza

Dalam kajian ini, media cryopreservation dibahagikan kepada 5 kumpulan berikut mengikut komponen yang berbeza:

Penggantungan sel kuman testicular tetikus telah disediakan oleh dua langkah enzim hydrolisis, diketepikan, dan dipindahkan ke cryogenic bebuli selepas menambah salah satu daripada lima cryoprotectants berbeza masing-masing. Bebuli cryogenic adalah tertakluk kepada pembekuan diprogramkan, diambil dari tangki nitrogen cecair selepas 2 bulan, dan pulih untuk mengesan kadar survival sel, kadar ke dan potensi membran mitokondrium.

Keputusan kajian

① Kadar survival sel dan kadar pemulihan sebelum dan selepas cryopreservation

Berbanding dengan itu sebelum cryopreservation, kadar survival sel selepas cryopreservation menurun dalam semua lima kumpulan ujian. Antaranya, kadar survival sel dan kadar pemulihan dalam kumpulan E adalah jauh lebih tinggi daripada mereka dalam empat kumpulan ujian lain.

② Pemulihan sel selepas cryopreservation

Dalam setiap kumpulan, kadar pemulihan sel-sel kuman testicular selepas cryopreservation quantitatively dinilai berdasarkan bilangan sel-sel yang berdaya maju sebenarnya pulih daripada 4 mg tisu testicular dissociated dan cryopreserved selepas pencairan. Keputusan menunjukkan bahawa bilangan sel-sel yang pulih dalam kumpulan E adalah jauh lebih tinggi daripada itu dalam empat kumpulan ujian lain.

③ Kadar Apoptosis

Kadar apoptosis dikesan oleh aliran cytometry (FC) dalam setiap kumpulan. Keputusan menunjukkan bahawa kadar apoptosis meningkat dengan ketara dalam setiap kumpulan ujian berbanding dengan kumpulan kawalan. Dalam lima kumpulan ujian, kadar apoptosis dalam kumpulan E adalah jauh lebih rendah daripada itu dalam empat kumpulan ujian lain.

④ Membran mitokondrium potensi

Berbanding dengan kumpulan kawalan, potensi membran mitokondrium sel-sel cryopreserved menurun dengan ketara selepas pencairan dalam lima kumpulan ujian, dengan penurunan terkecil dalam kumpulan E, yang jauh lebih rendah daripada itu dalam empat kumpulan ujian yang lain.

Perbincangan

Cryoprotectants boleh diklasifikasikan sebagai telap dan telap. Cryoprotectants yang paling biasa digunakan ialah sukrosa dan D(+)-trehalose dihydrate. Kajian terdahulu telah mengesahkan bahawa menambah sukrosa atau D(+)-trehalose dihydrate kepada cryoprotectants dapat meningkatkan kadar pemulihan sel kuman testis dalam monyet atau tikus resus.

Keputusan kajian di atas menunjukkan bahawa menambah 0.1 mol/L sukrosa atau 0.1 mol/L D(+)-trehalose dihydrate untuk cryoprotectant yang mempunyai kesan perlindungan tertentu pada cryopreservation sel, sambil menambah 0.1 mol/L sukrosa dan 0.1 mol/L D(+)-trehalose dihydrate pada masa yang sama dengan ketara meningkatkan kadar pemulihan sel-sel kuman testicular tetikus cryopreserved selepas pencairan, Menurun kadar ke, dan mengurangkan kerosakan kepada membran mitokondrium yang berpotensi disebabkan oleh cryopreservation.

Walau bagaimanapun, cytotoxicity yang disebabkan oleh kepekatan DMSO lebih tinggi (15%) sebahagiannya mengimbangi kesan cryoprotective sukrosa dan D(+)-trehalose dihydrate.