冷冻保存的间充质干细胞产品在脓毒症模型中的耐受性研究：DMSO对细胞活力与动物安全性的影响

《Molecular Therapy Methods & Clinical Development》：A potency and toxicology study on tolerability of cryopreserved mesenchymal stem cell product with DMSO in septic mice and nude rats

本研究针对脓毒症治疗中冷冻保存的间充质干细胞（MSC）产品因含二甲亚砜（DMSO）可能引发的安全性问题，系统评估了洗涤去除DMSO与稀释降低DMSO至5%两种处理方式对MSC质量参数和体内安全性的影响。结果表明，稀释法可显著提高细胞回收率并减少早期凋亡，且含5% DMSO的MSC在脓毒症小鼠和免疫缺陷大鼠中未引起不良反应，为临床直接使用冷冻MSC产品提供了重要安全性依据。

　　

脓毒症作为一种危及生命的器官功能障碍疾病，全球每年导致数百万人死亡，但目前缺乏特异性治疗手段。间充质干细胞（MSC）因其强大的免疫调节功能成为脓毒症治疗的新希望，但临床应用中常需使用冷冻保存的“现货型”产品。二甲亚砜（DMSO）作为常用冷冻保护剂，其残留是否会对危重患者造成额外风险，一直是临床关注的焦点。

为解答这一问题，渥太华医院研究所的Yan Wang团队在《Molecular Therapy Methods & Clinical Development》发表研究，系统比较了洗涤去除DMSO与稀释降低DMSO至5%两种处理方式对MSC质量的影响，并在脓毒症小鼠和免疫缺陷大鼠模型中评估了含DMSO的MSC产品的安全性。

研究采用的关键技术包括：通过流式细胞术（AV/PI染色）和NucleoCounter分析细胞活力与凋亡；利用脂多糖（LPS）诱导的单核细胞吞噬功能实验评估MSC免疫调节 potency；通过盲肠结扎穿刺（CLP）构建小鼠脓毒症模型；在免疫缺陷RNU大鼠中进行28天毒性及生物分布研究（qPCR检测人源细胞存留）。

研究结果

1. 稀释法显著提升MSC回收率并减少凋亡

研究发现，稀释法处理的MSC（含5% DMSO）细胞回收率显著高于洗涤法（DMSO完全去除），且24小时内活力均保持90%以上。流式细胞术显示，洗涤组MSC在24小时早期凋亡细胞比例显著升高，表明稀释法更利于维持细胞稳定性。

2. 两种处理方式下MSC功能无显著差异

在细胞形态、增殖能力、代谢活性及免疫调节功能（如逆转LPS抑制的单核细胞吞噬作用）方面，洗涤与稀释组MSC表现等效，即使室温放置4小时仍保持功能稳定。

3. 含DMSO的MSC未加重脓毒症动物器官损伤

在CLP模型小鼠中，输注含5% DMSO的MSC未对死亡率、体温、体重或肝肾损伤标志物（肌酐、BUN、AST、ALT等）产生负面影响，且与DMSO游离组无统计学差异。

4. 免疫缺陷大鼠中长期安全性验证

28天毒性研究显示，输注含5% DMSO的MSC后，大鼠体重增长正常，器官功能指标未见异常，组织病理学检查未发现肿瘤或病变，且28天后未检测到人源细胞存留，证实产品无长期滞留风险。

结论与意义

本研究首次系统验证了含5% DMSO的冷冻MSC产品在急性脓毒症模型中的安全性。稀释法不仅简化临床操作、减少细胞损失，还保留了MSC的治疗效能。这一发现为推进“现货型”MSC产品在脓毒症等急重症中的临床应用扫除了关键安全性障碍，具有重要的临床转化价值。