沈凌霄 赵刚

1 前言 1949年，Pogle、Smith 和Parkes在Nature上报道他们在一次实验中偶然发现了添加5%的甘油后人类精子的冷冻存活率能明显提高的现象，在随后关于鸡的精子冻存实验中他们使用40%的甘油在-79℃冷冻保存20分钟后快速复温，再次发现精子几乎全部存活并且完整地保留了冻前移动能力，从此现代低温生物学的大门正式开启[1]。红细胞作为人体内数量最多的生物细胞，自然也成为生物低温保存领域中经典的研究对象之一。冷冻红细胞最重要的意义就是尽可能地延长了保存时间，虽然现有基于抗凝剂和营养液的2～6℃红细胞体外储存方案可以将储存期限延长至5～7周，比如MAP可以保存红细胞35天，SAGM、AS-1、AS-3和AS-5可以保存红细胞42天，PAGGS-S/M和Erythro-Sol可以保存红细胞49天等[2-4]，但在面临稀有血型、不规则抗体、战争、自然灾害等情况时，仅1个多月的保存时间仍然满足不了实际需要[5-8]。此外，体外冷藏红细胞还会面临储存损伤（Storage lesion）的风险，比如ATP和2，3-DPG的丢失，蛋白质、脂质和碳水化合物遭受氧化损伤，细胞形态改变和膜丢失，粘度增加，变形能力减弱，携氧能力降低等[9]。因此，为了保证输注人体内的红细胞仍能维持较好的状态和一定的氧气输送功能，储存时间过长的红细胞不建议用于临床输血[10]。红细胞在深低温或超低温（-80℃或-196℃）下将处于冻结状态，其生理代谢和化学反应几乎完全停止，因此相比4℃冷藏保存，低温冷冻储存的红细胞，其血红蛋白结构、细胞膜状态以及胞内能量物质都不再受到储存时间的影响，实现了真正意义上的长期保存[11]。……