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为解决细胞疗法在小医院、诊所及军事野外医院的储存难题，研究人员开展低温储存对 MSCs 线粒体生物能量学和蛋白质影响的研究。结果发现 XFM 培养基能更好维持细胞活力等指标。该研究为改进细胞储存、拓展细胞疗法应用意义重大。
在现代医学的舞台上，细胞疗法宛如一颗璀璨的新星，吸引着无数科研人员与医学工作者的目光。其中，人间充质基质细胞（Mesenchymal Stromal Cells，MSCs）凭借其独特的免疫调节能力和多向分化潜能，在众多疾病的治疗中展现出巨大的潜力，从对抗移植物抗宿主病（GVHD），到辅助 CAR - T 细胞免疫疗法，再到获批治疗肛瘘，它的身影活跃在各种临床试验与治疗场景中。
然而，这颗新星的发展并非一帆风顺。细胞疗法在实际应用中面临着诸多棘手的问题，尤其是细胞的储存环节，堪称一大 “拦路虎”。目前，大型医院具备相对完善的设施，能够维持活细胞或冷冻保存细胞的无菌环境和功能。但小型社区医院、诊所以及军事野外医院就没这么幸运了，它们缺乏相应的设备和条件，难以保障细胞在储存过程中的质量。尽管细胞产品如细胞外囊泡（EVs）被视为一种可能的替代方案，可它能否完全替代活细胞的所有功能，至今仍是一个未解之谜。在细胞储存的探索道路上，研究人员发现，在设计 MSCs 包装策略时，细胞活力（以 ATP 含量衡量）会在细胞存活率下降之前就出现降低的情况。这一现象引发了科研人员的深入思考，低温储存究竟对 MSCs 有着怎样的影响？这背后隐藏着哪些生物学机制？为了解开这些谜团，来自未知研究机构的科研人员踏上了探索之旅，相关研究成果发表在《Cytotherapy》杂志上。
研究人员主要采用了以下关键技术方法：首先获取商业来源的 MSCs，将其分别置于平衡盐溶液（PlasmaLyte A，P - Lyte）和无异源成分的生长培养基（XFM）中，在 4°C 环境下进行储存。在储存的第 0、4、7、14 和 21 天，运用多种技术进行检测分析。通过细胞计数、活力检测以及 ATP 含量测定，了解细胞的基本状态；利用 Seahorse XF24 和 Oroboros 技术评估线粒体生物能量学；借助 JC1 染色测定线粒体膜电位；采用蛋白质免疫印迹（western blots）技术检测参与线粒体功能的各类蛋白质水平。
下面来看看具体的研究结果：
- 细胞数量和活力：在整个实验过程中，储存在 P - Lyte 和 XFM 中的细胞总数没有显著差异。不过，细胞活力的变化却值得关注。从第 0 天到第 21 天，两种培养基中储存的细胞活力都呈逐渐下降趋势，但这种下降在第 14 天和第 21 天才变得显著。而且，在每个时间点，XFM 和 P - Lyte 储存的细胞活力没有显著差异。
- ATP 含量：到第 4 天，差异开始显现。P - Lyte 储存的细胞 ATP 含量急剧下降，仅为初始 ATP 含量的 9.5%，而 XFM 储存的细胞 ATP 含量仍保持在初始水平的 86%。这表明 XFM 培养基在维持细胞能量供应方面具有明显优势。
- 线粒体膜电位：JC1 染色结果显示，储存在 P - Lyte 中的细胞，其线粒体在第 7 天几乎完全去极化；而储存在 XFM 培养基中的细胞，直到第 21 天仍能观察到极化的线粒体。这进一步说明 XFM 培养基对线粒体膜电位的维持效果更好。
- 蛋白质表达：通过蛋白质免疫印迹分析发现，参与线粒体融合、裂变和自噬的蛋白质在不同培养基以及不同储存时间下均发生了显著变化，而电子传递链相关蛋白质总体较为稳定。其中，裂变蛋白 DRP1S637的磷酸化形式变化与 ATP 数据的相关性最为密切。综合来看，XFM 培养基在各个参数的长期保持上表现更优。
在研究结论与讨论部分，此次研究清晰地揭示了 MSCs 在 4°C 储存过程中，细胞活力、线粒体膜极化和裂变等方面所发生的变化。这些发现为后续研究指明了方向，科研人员可以针对这些靶点，探索在培养基中添加特定治疗药物或添加剂的可能性，以此来优化低温储存条件，维持 4°C 下细胞的功能。如果能够成功实现，这将极大地拓展细胞疗法的治疗应用范围，让细胞疗法能够在更多医疗场景中发挥作用，为更多患者带来希望。这不仅能够推动细胞疗法的进一步发展，还可能改变未来医疗的格局，让更多地区的患者受益于先进的细胞治疗技术。
