慢速冷却过程中胞外冰晶对悬浮和贴壁细胞的影响

摘要

优化细胞的保存方法,了解细胞在慢速降温过程中受到的损伤机制及低温保护剂的保护机制非常重要.本文分别以贴壁和悬浮状态下的人胚肾上皮293T细胞为对象.拫据相平衡状态图模拟未冻结通道内的液体状况,设计"不冻结"实验并与"冻结"实验对比,定量研究溶液效应和冰晶的机械挤压对细胞的损伤.应用甘油作细胞冻存保护剂,通过改变NaCl溶液的初始浓度获得与甘油-NaCl溶液降温至某一温度相同的未冻结分数和NaCl浓度,定量研究甘油对机械损伤的保护机制.结果显示:当温度≥-10℃,胞外冰晶引起的机械损伤是造成细胞死亡的主要原因;而随着温度的降低,多数细胞死亡是由于溶液效应造成;贴壁细胞与悬浮细胞相比较,前者更容易受到胞外冰晶引起的机械性损伤.