干细胞为什么要存储在液氮中？能存多少年呢？

“永生”几乎是无数人的梦想，古代一些帝王或是贵族还会炼制丹药、求仙问道，试图延长寿命，追求所谓的长生，然而这似乎是一个不可能实现的梦想。

那么，人类的自然寿命到底是多少呢？曾有研究表明，哺乳动物的寿命相当于成熟期的8-10倍，生长期的5-7倍，而人类的成熟期为14-15年，生长期是20-25年，因此人的自然寿命可达到110-150岁。

还有按照细胞分裂的次数和周期来算的，分裂次数约为50次、周期平均为2.4年，人的自然寿命应在120岁左右。

别说“永生”了，能活到100岁的人，已经是高寿了。所以，又有聪明人想出了聪明的办法，把人“冷冻”起来，到未来某个时刻再“解冻”，不就相当于“永生”了吗？

“冷冻技术”在很多生物上都已经实现，细菌、病毒等低等生物就不用说了，有人曾经尝试过将活鱼在液氮中冷冻，然后取出放置在温水里，奇迹出现了，冷冻的鱼竟然逐渐复苏。

然而，如果要上升到人体，也就是人体冷冻技术，那还是当今科技的超级难题，有人把它和曼哈顿计划、阿波罗计划、人类基因组计划并列，堪称科技奇迹。

人体冷冻技术是把人体在极低温（一般在摄氏零下196度以下 / 华氏零下320以下）的情况下深低温保存，并希望可以在未来通过先进的医疗科技使他们解冻后复活。

有人会提出疑问，人体长时间暴露在零下5摄氏度的环境中就会被冻伤，为什么在零下196摄氏度的环境中却不会受伤呢？

说到这，我们就必须了解一下莱顿弗罗斯特效应。

莱顿弗罗斯特效应是指液体不会润湿炙热的表面，而仅仅在其上形成一个蒸汽层的现象，也就是当液体遭遇极度炙热时就将化作一层绝缘的气态防护层。

简单来说，水滴在接触极度炙热的表面的时候，底部会立刻形成一层水蒸气，将水滴和热源隔离开，让水滴悬浮在空中，外面包裹着一层水蒸气，水蒸气的热传导性能很差，并且悬浮翻滚散热，很难吸收更多的热量，气化的速度会大大减慢，这就是莱顿弗罗斯特效应。

其实这个现象在日常生活中很常见，刷干净锅，准备烧锅炒菜的时候，锅中总有那么几颗水珠转来转去，着急放油却没法放。

换一种情景，人体的温度是37摄氏度，液氮的温度是零下196摄氏度，两者相差233摄氏度，这个时候液氮将会汽化成气态，并在人体和液氮之间形成一个保护层，保护人体不会被冻伤。（看到这段文字的人，千万不要好奇心泛滥，把手放进液氮里做实验，如果人的皮肤直接与液氮接触，2秒之后会被冻伤，而且是不可逆转的伤害。到时候小编负不起责任哦。）

然而，迄今为止，没有一例冷冻人体复活成功。

如果说人体冷冻是向死而生，那么干细胞冷冻，则是生而再生。

干细胞作为再生医学的核心技术，近20年来获得了突飞猛进的发展，推动着医疗、预防医学、保健等行业发生了颠覆性的革命，为人类的健康和生活带来了福音。

1960 年代，美国纽约血液中心 Rowe实现了红细胞的低温保存。

1980 年，他将在液氮温度下保存了 12 年的红细胞复苏后进行检查，没有发现任何生化和功能上的变异，从而从实践上证明了生物材料可以在低温下长期存活。

80 年代以来，理学和工程学进入低温保存研究领域，低温工程理论及实用设计原理的不断更新及应用，低温生物学的研究快速发展。

到了20世纪末，随着科学方法的不断进步以及冷冻方法的不断完善，低温保存技术广泛的应用到了临床上。

新生儿围产组织干细胞是从新生儿脐带，胎盘组织中提取的，过去一般是作为医疗废物来处理。新生儿围产组织干细胞资源丰富，可变废为宝，对供者（母婴）无任何不良影响，病毒感染风险低，人类白细胞抗原组织配型相合要求低，移植后发生排斥反应的危险性小，移植物抗宿主病反应低，干细胞不受疾病、衰老等影响。

每一个细胞就是一个活的生命体。从人体温度的37摄氏度到196摄氏度，超过230多摄氏度的温差，直接冷冻会将细胞直接冻死。要在储存的过程中充分保证细胞的活性，温度的把控和调节至关重要。

实验室进行细胞保存是需要加入保护剂，以及按照一定的规范流程进行操作的，并不是直接扔到液氮中。时至今日仍以二甲基亚砜为保护剂、低速率降温后液氮冻存。人们推算用这种方法保存细胞，细胞能存活数世纪。

实验室提取到干细胞组织后,先将干细胞暂存于零下80摄氏度冰箱,然后转移至液氮中｡干细胞经过程控降温后保存于零下196摄氏度的液氮中12个月､几年甚至几十年后,仍有很高的细胞活性｡

通常认为零下80摄氏度时,细胞内外各种溶质基本达到平衡,此时细胞内酶的活性基本消失,但仍有微量生命活动,仍然会消耗能量,不适合长时间保存｡零下196摄氏度的液氮深低温冷冻保存能阻断各种酶的活性和细胞代谢,可长期保存细胞并保存细胞活力｡

干细胞冻存于液氮后，细胞基本活动停止，其各项指标较之前有降低的情况，主要与冻存和复苏的过程有关，细胞经历降温和复温的过程，会引起细胞内形成冰晶及渗透压改变，过程中有部分细胞不可避免地受到损伤。细胞活性有一定比例的损失，主要是已分化成熟的细胞，这部分细胞丢失并对移植影响不大。

有科研人员对存储了1-20年的脐带血干细胞的质量进行分析，得到了如下的数据：冻存12个月后平均细胞活力仍为90. 86%，1~2 年为 84. 3%，2~3 年为84. 7% , 3年以上为 85.9%，冻存20年后细胞活力为75. 78%｡

2012 年,北京市道培医院救治一位49 岁,体重达87公斤的白血病患者, 使用了一份 1998 年已经冻存14年的干细胞,复苏后细胞活性达96%｡

2014年12月，女孩晓颖确诊为急性髓细胞白血病，之后移植了一份冻存时间长达15年的造血干细胞，按年龄来说，这份脐带血居然还是她的“姐姐”。 “脐血姐姐”虽沉睡了15年，但它依然生命力旺盛——移植前复苏活性检测高达94.2%。

广东1份冻存了15年后复苏的干细胞活性仍达到 94.2%,于2015年救治了广东省11岁急性髓细胞白血病女童患者,目前其身体状况良好｡

2017 年北京使用一份采集于1998年5月,冻存18年11个月的干细胞,复苏后细胞活性为 97.16%｡

美国脐带血干细胞生物学研究权威美国印第安纳大学的 Broxmeyer 教授团队在 2011年《BLOOD》杂志发表的体外和动物实验研究结果证明,冻存23.5年的干细胞仍可维持其原有的体外增殖､分化､扩增和体内植入潜能｡

结尾：

理论上任何细胞在零下196摄氏度的环境下都可以永久保存。细胞保存的技术至今已有几十年的历史，至今为止保存了70年的细胞仍然有活性。干细胞保存技术也有20多年的历史，20年前保存的干细胞至今仍然可以应用于临床。所以说干细胞是可以永久保存的。但是干细胞保存的质量取决于干细胞库的技术、标准等因素。