Penyelidikan mengenai penggunaan Trehalose dalam Cryopreservation sel: OPC Cryopreservation

D(+)-trehalose dihydrate adalah disaccharide tidak mengurangkan stabil. Ia boleh membentuk filem pelindung di permukaan sel di bawah pelbagai tekanan alam sekitar seperti haba yang melampau, sejuk, kemarau, berkesan untuk melindungi struktur makromolekul biologi dari kerosakan. Ia mempunyai fungsi perlindungan khusus yang sangat baik untuk sel-sel biologi, dan boleh meningkatkan rintangan sel biologi kepada keadaan yang teruk.

Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, D(+)-trehalose dihydrate telah digunakan secara meluas dalam produk biologi termasuk ubat antibodi. Ia digunakan sebagai agen pelindung untuk kira-kira 30% ubat antibodi di pasaran (termasuk adc), seperti Adcetris, Padcev, Imjudo, Kimmtrak, dll.

D(+)-trehalose dihydrate juga memainkan peranan yang semakin penting dalam cryopreservation sel, membantu pembiakan dan bidang-bidang lain. Di sini, pasukan produk AVT menafsirkan kesusasteraan berkaitan berikut untuk membantu anda memahami kemajuan penyelidikan yang berkaitan.

D(+)-Trehalose Dihydrate untuk Cryopreservation OPCs

1. Pemindahan Oligodendrocyte pelopor sel-sel (OPCs) untuk Demyelinating penyakit

Penyakit Demyelinating adalah gangguan saraf yang dicirikan oleh kehilangan sarung myelin, seperti kecederaan saraf tunjang (mini yang baru), sklerosis berbilang (MS), dan sebagainya.

OPCs boleh membezakan ke oligodendrocytes matangDalam vivo, Yang penting myelinating sel-sel sistem saraf pusat dan merangkumi memodulatkan axons untuk membentuk struktur myelin. Oleh itu, pemindahan OPCs dianggap sebagai terapi yang sangat berpotensi untuk penyakit demyelinating.

2. Sedia ada kaedah dan masalah untuk Cryopreservation OPCs

Cryopreservation OPCs adalah satu langkah yang kritikal dalam pemindahan berjaya manusia OPCs.

Sebelum digunakan secara klinikal, OPCs manusia telah cryopreserved dengan cryoprotectant 100 mL/L DMSO + 900 mL/L FBS (kaedah yang dicadangkan pada tahun 1984), dengan kadar pemulihan 55% hingga 70%. Kaedah ini tidak dioptimumkan untuk masa yang lama selepas itu.

Memandangkan DMSO adalah sitotoksik dan FBS imunogenik, kaedah cryopreservation di atas tidak sesuai untuk kegunaan klinikal.

Untuk meneroka kaedah cryopreservation OPC manusia yang lebih ekonomik, berkesan, selamat yang boleh digunakan pada skala besar, liu Chang dari universiti perubatan selatan dan penyelidik lain dioptimumkan kaedah di atas menggunakan OPCs induced oleh sel stem saraf otak janin manusia (hNSCs).

3. Pengoptimuman kaedah untuk Cryopreservation OPCs

① Membandingkan kesan kaedah yang berbeza pada kadar pemulihan OPCs, didapati bahawa kadar survival sel-sel yang dikumpul oleh pencernaan adalah jauh lebih tinggi daripada itu oleh pipet mekanikal.

1

Jadual 1: kadar daya maju dan pemulihan sel sebelum dan selepas Cryopreservation menggunakan gangguan mekanikal dan kaedah pencernaan

Kumpulan penghadaman kumpulan mekanikal

Cryo 、 A, cryo cryob Cryoprotectant A Cryoprotectant B

Meningkatkan daya maju sebelum daya maju Cryopreservation selepas pemulihan

② Membandingkan kadar pemulihan OPCs cryopreserved dengan empat cryopreservation berbeza media oleh penyejukan perlahan dalam kotak pembekuan dan penyejukan cepat dalam tangki nitrogen cecair fasa wap.

Seperti yang ditunjukkan di bawah, terdapat perbezaan yang signifikan secara statistik dalam kadar pemulihan bagi kedua-dua kadar penyejukan. Kadar pemulihan untuk cryoprotectants yang empat adalah semua kurang daripada 30% oleh penyejukan yang pesat. Kadar pemulihan untuk cryopreservation medium E ditambah dengan D(+)-trehalose dihydrate adalah yang tertinggi dengan penyejukan perlahan dalam kotak beku, iaitu (75.73 ± 6.66)%.

③ Membandingkan kesan tempoh cryopreservation pada kadar pemulihan OPCs

Sel-sel cryopreserved dalam cryopreservation sederhana E dengan kadar pemulihan tertinggi telah dipilih untuk eksperimen seterusnya, dan kadar pemulihan adalah berbanding antara jangka pendek (<2 bulan) cryopreservation dan cryopreservation jangka panjang (6 bulan), menunjukkan tiada perbezaan yang signifikan dalam kadar pemulihan antara kedua-dua kumpulan.

④ Membandingkan aktiviti percambahan sel

Cryopreservation sederhana E dengan kadar pemulihan tertinggi dipilih untuk perbandingan percambahan sel. Gandaan percambahan min adalah berbanding antara kumpulan E sederhana cryopreservation dan kumpulan kawalan budaya biasa selepas 3 kali laluan bersiri pada masa yang sama, dan jadilah tiada perbezaan yang ketara antara kedua-dua kumpulan. Selepas 7 hari budaya, jadilah tiada perbezaan yang ketara dalam kadar percambahan antara kumpulan budaya biasa dan kumpulan budaya pasca cairkan. Keputusan menunjukkan bahawa aktiviti percambahan sel OPCs cryopreserved dengan medium cryopreservation yang mengandungi D(+)-trehalose dihydrate, yang setanding dengan sel-sel beku.

Kesimpulan

Kajian ini menyimpulkan bahawa OPCs yang disebabkan oleh hNSC yang dikumpulkan oleh pencernaan dan berbudaya dengan kuat dapat cryopreserved dengan OPS complete medium mengandungi 70 mL/L DMSO + 300 mL/L FBS + 0.2 mol/mL D(+)-trehalose dihydrate untuk masa yang lama dengan penyejukan perlahan dan pemanasan semula pesat dalam kotak beku, dengan kadar pemulihan purata sehingga 75%. Pemulihan selepas cryopreservation tidak menjejaskan OPC khusus penanda ungkapan dan percambahan kapasiti.

D(+)-trehalose dihydrate adalah cryoprotectant sel-membran-telap yang tidak toksik dari pelbagai sumber, yang telah terbukti mempunyai kesan cryopreservation yang baik untuk pelbagai jenis sel seperti hPBSCs dan hecs. Dalam kajian ini, medium cryopreservation ditambah dengan kepekatan rendah D(+)-trehalose dihydrate mencapai kadar pemulihan tertinggi dalam semua kumpulan eksperimen, dan keputusan percambahan dan penanda ungkapan selepas budaya menunjukkan bahawa medium cryopreservation ditambah dengan D(+)-trehalose dihydrate turut sesuai untuk cryopreservation manusia OPCs dan boleh meningkatkan kadar pemulihan sel-sel.