人红细胞冰冻干燥保存研究的进展

目前红细胞临床保存方法主要有低温（4℃）和深低温（-80℃或-196℃）保存。4℃保存时间短，而且容易受到细菌污染；深低温保存大大延长了红细胞保存时间，但需要笨重的低温设备，而且由于保护液中含有甘油等渗透性保护剂，解冻后需要反复洗涤。这些缺陷限制了常规红细胞保存方法在一些特殊情况，例如在战争和自然灾害条件下的应用。

相对于常规保存方法而言，冰冻干燥具有以下优势：重量大大减轻，便于运输，适合室温保存，易于再水化。本文就冰冻干燥保存红细胞研究的进展和所面临的挑战，尤其是最近海藻糖在冰冻干燥保存过程中的应用以及其作用机制进行了综合讨论，从而为发展一种安全、简单和有效的红细胞冰冻干燥保存方法提出理论指导。

红细胞是血液中含量最多的细胞，它通过其中的血红蛋白从肺部携带氧气运送到周边器官，在维持人体正常机能起着重要的作用。红细胞是一种高度分化的细胞，它没有细胞核、线粒体等复杂的细胞器，只有一层质膜包裹着血红蛋白。红细胞对于维持生命具有重要意义，人们由于创伤或其他原因造成大量失血而引起红细胞的丢失时，全身器官会氧气供应不足，从而危及生命。及时输注红细胞是治疗这类病例的有效手段。

冰冻干燥对于红细胞而言是一个不利的综合影响过程，细胞在此过程中不但要经受冷冻的打击，而且也要受到干燥的损伤。我们的研究结果表明，在冰冻干燥过程中，干燥对于红细胞的损伤占有主要地位［2］。通常，由于干燥而引起的细胞内水分的蒸发使分子间和分子内的联系发生剧烈变化。在一些生物中，当细胞被干燥时，由于水分的缺失，细胞内的蛋白和膜可能通过氢键结合其他分子来取代它们对水分子的结合，这是生物在不利环境的一种保护适应机制。但是如果没有相应的保护机制，则水分的缺失而导致蛋白质与水分子的结合将被蛋白与蛋白之间的相互作用所取代，从而可能造成蛋白不可逆聚集或者发生变性，这会直接导致干燥后细胞死亡。