聚焦《Frigid Zone Medicine》：银丰低温医学团队发表低温保存重要综述文章

发布时间：

2025-08-29

近日，银丰低温医学研究中心PI郝焱于低温生物医学领域科技期刊《Frigid Zone Medicine》（寒地医学（英文））发表了一篇题为《Advances in the detection methods for assessing the viability of cryopreserved samples》（《低温保存样本的活性检测研究进展》）的重要综述。该文章系统回顾并分析了当前用于评估冷冻保存后细胞、组织及器官活力的多种检测技术，更从方法学整合与未来仪器开发角度提出关键方向，为复杂组织和器官的长期低温保存提供了重要理论支撑与实践指导。

低温保存：医学领域的“时间暂停”技术

低温生物学作为一门研究低温对生物体影响及其应用的生物学分支，近年来在医学中的应用日益广泛。尤其是器官移植、生殖医学、组织工程等领域，对长期、高效保存生物样本的需求不断攀升。尽管细胞和简单组织的冷冻保存已取得显著进展，但大型器官如心脏、肝脏、肾脏等的低温保存仍面临巨大挑战。冰晶损伤、冷冻保护剂毒性、氧化应激、复温损伤等问题，仍是实现器官长期保存的主要障碍。

低温研究亟须系统评估冷冻样本活力

在上述背景下，要全面了解冷冻和复温对细胞和组织器官的影响，必须采用一系列评估方法来检测每个阶段的损伤。虽然目前的技术可以在一定程度上检测到损伤，但它们往往相对简单、耗时，并且在提供及时和全面的可行性评估方面能力有限。因此，优化现有过程和改进损伤检测策略是推进冷冻保存技术的关键步骤。在细胞，组织和器官水平上调查由不同因素引起的损伤程度对于完善保存方案和提高总体结果非常重要。

从细胞到器官——多维度活力检测技术全景解析

文章详细介绍了目前损伤检测和损伤机制研究常用的活力评估方法，包括：

宏观外观和形状评价：如外科医生通过颜色、质地等直观判断肝脏活力，虽简便但主观性强，还需要额外的指标和更精细的方法来准确评估器官的生存能力；
细胞形态学检测：如苏木精和伊红 (H & E) 染色测定、台盼蓝排除试验、尼氏染色法等，可在一定程度上反映细胞形态与损失程度；

细胞凋亡检测试验：如膜联蛋白V/碘化丙啶法、末端脱氧核苷酸转移酶dUTP缺口末端标记凋亡试验、Ccaspase-3活力测定、乳酸脱氢酶 (LDH) 释放试验等，在组织和器官的冷冻保存和复温过程中，被应用于评估细胞死亡机制和死亡程度；

组织生物标志物检测：通过代谢过程不可或缺的各种酶作为评估生存能力的指标等；

细胞活力测定：如3-(4，5-二甲基噻唑-2-基)-2，5-二苯基溴化四唑 (MTT) 含量测定、中性红吸收试验、β-肌动蛋白的蛋白质印迹分析、钙黄绿素-AM细胞活力测定等，广泛应用于各种细胞活力测定；

组织活力测定：ATP含量的测定、葡萄糖摄取测定等提供有关各种细胞类型的代谢活性和整体活力指标；

这些方法提供了对细胞和组织水平的低温损伤程度的多维见解,各具优势,但也存在局限性,迫切需要开发用于冷冻保存研究中的生存力评估的更定量、可扩展和集成的工具。

研究意义：为下一代低温保存技术奠定基础

本综述不仅是对现有技术的总结，更具明确的指导性与前瞻性：

推动检测方法从“单指标”向“多维度集成”发展：文章强调，未来应开发能够同时评估形态、代谢、功能和分子水平的整合型平台，实现对样本活力的系统判断。

促进实时、无损检测技术的应用：如在灌注系统中嵌入生物传感器，实现对器官保存过程中活力指标的实时监控，避免传统方法中常见的样本破坏问题。