低溫生物醫學(xué)是近幾十年逐漸形成的一門(mén)新興交叉學(xué)科。它融合生命科學(xué)、現代醫學(xué)與低溫技術(shù),研究生物體在極低溫度下生理功能暫?;蜓泳彽目赡苄?,期望以此來(lái)治愈人類(lèi)疾病、保障人類(lèi)健康。
截至今日,經(jīng)過(guò)全球科學(xué)家幾代人的努力探索,低溫生物醫學(xué)研究取得可喜成果,已初步實(shí)現人體細胞(生殖細胞、干細胞等),卵巢組織、睪丸組織、胚胎等生殖領(lǐng)域,皮膚、斷指(趾)等部分組織器官的低溫保存、復蘇及臨床應用,為人類(lèi)疾病治療開(kāi)創(chuàng )了全新的路徑。然而,更為復雜的組織器官及完整動(dòng)物、完整人體的深低溫保存仍然在探索階段。
l 細胞凍存領(lǐng)域
全球低溫醫學(xué)在細胞凍存方面目前涉及20余個(gè)科研領(lǐng)域,科研文獻數據達20000+,目前全球細胞領(lǐng)域的保存及復蘇技術(shù)已趨于成熟。1776年,Spallanzani最早發(fā)表了“冷”處理對“細胞”生命活動(dòng)影響的報道,細胞凍存技術(shù)初見(jiàn)雛形。經(jīng)歷了上百年的時(shí)間,隨著(zhù)細胞凍存技術(shù)不斷發(fā)展完善,細胞凍存為人類(lèi)生活帶來(lái)了翻天覆地的變化。其中,以生殖細胞儲存為代表的精子庫成立,為全球每年近300萬(wàn)生育障礙人群帶來(lái)迎接新生命的機會(huì ),并為生育力保存提供可靠支持。以臍帶血造血干細胞保存與復蘇應用為代表的臍血庫成立,挽救了每年全球超500萬(wàn)重癥血液病患者。而免疫細胞的儲存奠定了臨床治療各類(lèi)惡性腫瘤的技術(shù)基礎,為全球每年新增2000萬(wàn)癌癥患者提供了新的治療方向。
其中銀豐低溫團隊在臍帶血造血干細胞、臍帶間充質(zhì)干細胞、胎盤(pán)造血干細胞、胎盤(pán)間充質(zhì)干細胞、脂肪干細胞、神經(jīng)干細胞、紅細胞、免疫細胞等8個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行了深入的系統性研究。
l 組織凍存領(lǐng)域
全球低溫醫學(xué)在生物組織凍存方面涉及10余個(gè)科研領(lǐng)域,科研文獻數據達3000+,其中銀豐低溫團隊在角膜、血管、皮膚、斷指/趾、卵巢等5種組織凍存領(lǐng)域層面進(jìn)行了深入研究,目前已經(jīng)可以利用低溫冷凍技術(shù)保存血管、瓣膜、皮膚等,其中卵巢組織和斷指/趾的保存已經(jīng)廣泛應用于臨床。隨著(zhù)冷凍保護劑的不斷優(yōu)化和各類(lèi)組織器官低溫冷凍技術(shù)的不斷成熟,皮膚移植、斷指/趾回植、組織移植等成功率逐步升高,越來(lái)越多的人得益于組織器官低溫冷凍技術(shù)重獲新生,為全球每年急需組織器官移植的200萬(wàn)患者帶來(lái)希望,并大大延長(cháng)與改善了組織器官移植后患者的壽命與術(shù)后生活質(zhì)量。
l 器官凍存領(lǐng)域綜述
全球低溫醫學(xué)在生物器官凍存方面涉及10余個(gè)科研領(lǐng)域,科研文獻數據達10000+,其中銀豐生物團隊在動(dòng)物腎臟、肝臟、心臟、卵巢、睪丸等5 類(lèi)組織凍存領(lǐng)域層面進(jìn)行了深入研究。目前,器官移植是治療終末期器官衰竭最有效的方法之一,而器官保存尤為重要,隨著(zhù)全球低溫醫學(xué)對器官深低溫保存的臨床試驗不斷探索,衍生并促進(jìn)了玻璃化保存技術(shù)、多物理場(chǎng)復溫技術(shù)的發(fā)展與臨床應用,目前已能夠實(shí)現低溫保存狀態(tài)下器官(移植)跨大洲長(cháng)距離的運輸時(shí)間要求,緩解了全球每年近13萬(wàn)患者接受器官移植的運輸與時(shí)間要求。
為提高和實(shí)現寶貴的器官資源應用,銀豐低溫團隊首先對于動(dòng)物腎臟進(jìn)行灌流和深低溫保存并展開(kāi)了不同程度的探索,以期通過(guò)先進(jìn)的低溫保存與復溫技術(shù)試驗,減少低溫保存過(guò)程中冰晶產(chǎn)生對器官造成的損傷,從而在臨床上實(shí)現延長(cháng)與改善器官移植患者的壽命與術(shù)后生活質(zhì)量。此外,2023年起,銀豐生科院與國內頂尖科研院所合作聯(lián)合攻關(guān),致力于構建類(lèi)器官的高效深低溫凍存方案及評估體系,進(jìn)行模式器官(心臟)的非凍結狀態(tài)低溫保存工藝探索,以期在2024年,建立適合模式器官過(guò)冷低溫保存的標準工藝及較為完善的類(lèi)器官凍存體系和復溫方案,為器官的低溫保存研究以及器官移植提供必要的理論基礎。
l 銀豐生命延續計劃
銀豐生命延續計劃是由山東銀豐生命科學(xué)研究院發(fā)起實(shí)施的一項面向未來(lái)、極具挑戰的前沿生命科學(xué)研究項目。該計劃主要包括組織器官低溫保存及復蘇研究項目和人體低溫保存及復蘇研究項目,致力于利用先進(jìn)的低溫生物醫學(xué)技術(shù),開(kāi)展細胞、組織器官的低溫保存、復蘇和臨床轉化應用等研究。
組織器官低溫保存及復蘇研究項目
組織器官低溫保存及復蘇研究項目是將先進(jìn)的低溫醫學(xué)技術(shù)應用于皮膚、瓣膜、肌腱、血管、卵巢、斷指、胰島等人體來(lái)源的組織器官的保存與復蘇,并探索利用捐獻的組織器官開(kāi)發(fā)能夠替代損傷或缺失組織器官的生物材料和人工組織器官,實(shí)現臨床移植應用的綜合研究項目。
人體低溫保存及復蘇研究項目
人體低溫保存及復蘇研究(網(wǎng)絡(luò )俗稱(chēng),冷凍人或人體冷凍)是通過(guò)低溫生物工程、低溫醫學(xué)、材料學(xué)和臨床醫學(xué)等交叉學(xué)科共同研究,對整個(gè)人體進(jìn)行低溫保存,減緩甚至暫停人體細胞、組織、器官等的代謝速度,保持機體結構的完整性,逐步探索組織、器官、系統復溫后功能恢復。