洪郭驹

(阿尔伯塔大学医学院，加拿大 埃德蒙顿 T6G 2R3)

超低温冷冻是在极低温度下冷却和储存细胞、组织或器官，以保持其生存能力的一种技术。超低温冷冻通常会将捐赠组织或器官在-80 ℃(某些情况下温度为-196～-80 ℃)保存数月乃至数年[1]。与低温保存(4～10 ℃)相比，超低温冷冻同种异体软骨可以极大地延缓同种异体软骨的新陈代谢，延长其保存时间，增加其利用率[2-3]。然而，超低温冷冻所产生的冰晶会对细胞膜产生负面影响，并可能降低软骨细胞的活性和破坏细胞的完整性[4]。Pallante等[5]研究发现，低温冷冻的同种异体软骨在软骨的承重功能、软骨细胞的活性和基质含量等方面与新鲜软骨一致；相比之下，超低温冷冻软骨的硬度较低温保存软骨降低了80%，基质含量降低了55%，细胞活性降低了96%[3]。因此，有学者认为，超低温冷冻很难保存同种异体软骨[3，6-7]。尽管超低温冷冻技术目前还不成熟，但从长远来看，它在未来的组织保存领域仍具有极大的潜力。本文从同种异体软骨的超低温冷冻法和超低温冷冻同种异体软骨的临床应用2个方面对超低温冷冻同种异体软骨的研究进展进行了综述。

1 同种异体软骨的超低温冷冻法

同种异体软骨的超低温冷冻法主要包括慢速冷冻法和快速冷冻法。这2种方法的主要负面作用是冷却过程中形成的结晶物质会伤害正常组织[8-9]。如冷冻保存中所形成的冰晶，可能会损坏软骨的成分、结构及其性能[10]。Muldrew等[11]总结了超低温冷冻方法可能会破坏细胞和细胞外基质的机制：一是异常冷却导致冰核产生，这会形成软骨中的冰层面，阻止冷冻保护溶液从外向内扩散；……