脐血脐带干细胞制备工艺、深低温保存及质量控制优化研究

摘要

深低温保存技术使得活体组织、细胞乃至生命体在深低温下长期存活成为可能。在过去的几十年里，深低温技术依据冰冻损伤的原理，在冷冻方法、冻存保护剂、保存容器以及复苏与洗脱程序等方面的研究取得了不少成果，并在医疗、细胞资源保存等领域都得到了广泛的应用。本研究从深低温保存技术研究应用进展着手，探讨深低温技术在脐血脐带干细胞保存以及干细胞相关组织的深低温保存的工艺和质量管理优化。
　　深低温技术在脐血资源保存方面，已实现了脐血资源的变废为宝，收集保存的脐血已成为临床造血干细胞移植的重要来源。脐血应用进一步推动了脐血库的发展，到2014年9月全球已有自体脐血库167家，储存脐血130万份，公共库54家，储存脐血45万份，脐血移植在造血干细胞移植中的比例已超过三成。正式开展脐血保存以来，每次制备技术工艺的改进或新设备的应用都会使脐血制备简化，效率和质量大幅提升。通过分析研究山东省脐血库现行工作中自主发明的卡式分浆夹的应用情况，评价了新工艺的应用对脐血制备的影响。此外，还从深低温保存时间对脐血干细胞成份的影响方面进行实验，以验证脐血长期深低温保存的技术基础。实验结果显示，脐血干细胞保存1个月与保存6个月在单个核细胞(MNC)、造血干细胞(CD34+细胞)回收率以及免疫细胞比例方面均无显著差异，虽然冻存后会造成有核细胞的轻微损失（10％左右），但冻存1个月与6个月后复苏的脐血细胞存活率比较无统计学差异。
　　脐带来源的间充质干细胞(MSC)具有来源广泛、取材方便、相对纯净、含量丰富及免疫原性低等优点，也已成为干细胞深低温保存的重要目标。现行脐带保存一般是从脐带中分离制备得到MSC后再长期储存，但存在制备周期长，成本高和生产效率差等问题，而且现行工艺MSC制备后富含干细胞的脐带华通胶组织都将被作为废弃物丢弃。若建立一种直接冻存脐带华通胶组织的方案，则只需要约2～3个小时即可完成一份脐带的保存，且可以同时保存多种干细胞;当需要应用干细胞时，可将组织复苏进行MSC分离制备。为此，进行了脐带华通胶组织深低温保存方法的实验研究，并获得了初步优化的深低温保存的保护剂体系和冰冻降温方法。
　　干细胞资源的深低温保存将是一项长青工程，不断优化干细胞保存的工艺质量控制势在必行。以往干细胞保存是按照传统生物实验室模式管理，没有系统的质量管理，质量追溯系统不完善。按照GMP和ISO9001管理原则，对干细胞采集、运输、制备和储存各环节提出了质量优化方案，建立了系统的质量控制和技术记录体系，保证了生产制备工艺的可追溯性和产品质量的可靠性。
　　通对深低温技术目前的研究应用现状的了解，可以发现深低温技术在脐血干细胞、脐带组织和干细胞保存中的重要作用。但应该看到，在深低温保存技术的应用实践中仍有很多地方有待完善和发展，尤其在干细胞的制备、干细胞相关组织保存方案和质量管理方面，本论文期望可以在这些方面进行必要的探索性研究，以便为脐血、脐带干细胞资源的保存提供技术支持和保障。

目录

声明

摘要

英文缩略词表

第1章 干细胞深低温保存技术的研究进展

1 前言

2 深低温技术概述

3 深低温技术的研究进展

4 深低温技术在干细胞保存中的应用

5 结语

参考文献

第2章 脐血制备工艺的改进对脐血干细胞保存的影响

1 前言

2 材料与方法

3 实验结果

4 讨论

参考文献

第3章 冻存时间对液氮保存的脐血细胞成分的影响研究

1 前言

2 实验材料和方法

3 实验结果

4 讨论

参考文献

第4章 富含间充质干细胞的脐带组织深低温保存的可行性研究

1 前言

2 材料与方法

3 实验结果

4 讨论

参考文献

第5章 脐血造血千细胞库质量工艺控制优化的研究

1 脐血制备工艺控制优化

2 减少污染风险

3 杜绝各环节的失误

4 引入质量管理体系

5 结语

参考文献

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