Genes & CellsGenes & CellsГены и КлеткиGenes and Cells2313-18292500-2562Human Stem Cells Institute12516810.23868/gc125168Original Study ArticlesОригинальные исследованияResearch ArticleDevelopment of optimal methods of cryopreservation of human umbilical cord blood hematopoietic cells for transplantationРазработка оптимальных методов криоконсервирования кроветворных клеток пуповинной крови человека для трансплантацийGrishinaV. V.ГришинаВ. В.
Russian Federation
redaktor@celltranspl.ruBank of Cryopreserved Biomaterials of the N.N. Blokhin Russian Cancer Research Center of the Russian Academy of Medical SciencesБанк криоконсервированных биоматериалов ГУ Российского онкологического научного центра им. Н.Н. Блохина РАМН15012006152591801202318012023Copyright ©; 2023, Eco-VectorCopyright ©; 2023, Эко-Вектор2023Eco-VectorЭко-Векторhttps://genescells.ru/2313-1829/article/view/125168

The purpose of this study was to develop a method for collecting, fractionating cord blood and cryopreservation of hematopoietic stem cells. A method of collecting umbilical cord blood in a built-in Fenwal, Baxter container has been worked out. A method of cord blood fractionation using polyglucine has been developed. The technique of cryopreservation of hematopoietic stem cells using a 5% DMSO solution in combination with polyglucine and freezing in liquid nitrogen vapor at a constant cooling rate has been developed. A computer database has been created and tested to store information about cord blood samples. The developed techniques can be successfully applied for harvesting, long-term storage of hematopoietic cord blood stem cells with subsequent transplantation to patients suffering from oncological diseases.

Целью данного исследования явилась разработка способа сбора, фракционирования пуповинной крови и криоконсервирования гемопоэтических стволовых клеток. Отработан способ сбора пуповинной крови в строенный контейнер Fenwal, Baxter. Разработана методика фракционирования пуповинной крови с использованием полиглюкина. Отработана методика криоконсервирования гемопоэтических стволовых клеток с использованием 5% раствора ДМСО в сочетании с полиглюкином и замораживании в парах жидкого азота при постоянной скорости охлаждения. Создана и протестирована компьютерная база данных для хранения информации об образцах пуповинной крови. Разработанные методики могут быть успешно применены для заготовки, длительного хранения гемопоэтических стволовых клеток пуповинной крови с последующей трансплантацией больным, страдающим онкологическими заболеваниями.

cord bloodhematopoietic stem cellscryopreservationпуповинная кровьгемопоэтические стволовые клеткикриоконсервацияKurtzberg J. Umbilical Cord Blood Bacing and Transplantation. C.D. Hillyer at al. Blood Banking and Transfusion Medicine 2003; 593-8.Burger S.R. Umbilical Cord Blood Stem Cells. Handbook of Transfusion Medicine Academic Press 2001; 171-8.Gluckman E., Broxmeyer H.E. et al. Hematopoietic reconstitution in a patient with Fanconis anemia by means of umbilical-cord blood from HLA-identical sibling. N. Engl. J. Med. 1989; 321:1174-8.Glucklnan E., Rocha V., Boyer-Chammard A. et. al. Outcome of cordblood transplantation from related and unrelated donors. N. Engl. J. Med. 1997; 337: 373-81.Glucklnan E., Rocha V., Boyer-Chammard A. et. al. Outcome of cordblood transplantation fronm related and unrelated donors. N. Engl. J. Med. 1997; 337: 373-81.Kurtzberg J., Laughlin M„ Graham M.L. et al. Placental blood as al source of hematopoietic stem cells for transplantation into unrelated recipients. N. Engl. J. Med. 1996;335:157-66.Nagarajan R., Neglia J., Ramsay N. et al. Successful treatment of refractory Langerhans cell histiocytosis with unrelated cord blood transplantation. J. Pediatr. Hematol. Oncol. 2001; 23: 629-32.Gluckman E. Hematopoietic Stem-Cell transplants using umbilical-cord blood N. Engl. J. Med. 2001; 344[24): 1860-1.Falkenburg J.H.F., Lim F.T.H. Использование пуповинной крови вместо костного мозга для аллогенной трансплантации гемопоэтических стволовых клеток. РМЖ. 1996; 3(4): 24-31.Rocha V., Cornish J., Sievers E. L. et al. Comparison of outcomes of unrelated bone marrow and umbilical cord blood transplants in children with acute leukemia. Blood 2001;97:2962-71.Rubinstein P„ Carrier C., Scaradavou A. et al. Outcomes among 562 recipients of placental-blood transplants from unrelated donors. N. Engl. J. Med. 1998; 339(22): 1565-77.Абдулкадыров К.М., Романенко Н.А., Старков Н.Н. Получение и клиническое применение периферических гемопоэтических стволовых клеток из пуповинной крови. Вопросы онкологии 2ООО; 46[5): 513-20.Bertolini F., Battaglia М„ De lulioC. étal. Placental blood collection: Effects on Newborns. Blood 1995; 85: 3361-2.Denning-Kendall P„ Donaldson C., Nicol A. et al. Optimal processing of human umbilical cord blood for clinical banking. Exp. Hematol. 1996; 24(12): 1394-401.Rubinstein P., Dobrila L., Rosenfield R.E. et al. Processing and cryopreservation of placental/umbilical cord blood for unrelated bone marrow reconstitution. Proc. Nat. Acad. Sol. USA 1995; 92[22): 10119-22.Broxmeyer H.E., Douglas G.W., Hangonc G. et al. Human umbilical cord blood as a potential source of transplantable hematopoietic stem/progenitor cells. Proc. Natl. Acad. Sol. USA 1989; 86: 3828-32.Ballen K., Greiner D„ Shulz L. et al. Blood 1997; 90(10): 311b (4151).KoglerG.,SomvilleT., Gobel U. et al. Haematopoietic transplant potential of related cord blood: the first sixyars of the EURICORD/NETCORD Bank Germany. Klin. Pediatr. 1999; 211: 224-32.KoglerG.,SomvilleT., Gobel U. et al. Haematopoietic transplant potential of related cord blood: thefirst sixyars of the EURICORD/NETCORD Bank Germany. Klin. Pediatr. 1999; 211: 224-32.Pettengell R., Luft T., Henschler R. et al. Direct comparison by limiting dilution analysis of long-term culture-initiating cells in human bone marrow, umbilical cord blood, and blood stem cells. Blood 1994; 84: 3652-9.Владимирская Е.Б., Замораева H.B., Волынин M.B. Пуповинная кровь - альтернативный источник стволовых клеток для трансплантации. Педиатрия 1997; 4: 9-12.Абдулкадыров К.М. Заготовка, хранение и лабораторное тестирование пуповинной крови. В кн.: К.М. Абдулкадыров Гематология. Новейший справочник. - М.: Эксмо, 2004; 890-901.Szer J. Cryopreservation and functional assment of harvested bone marrow and blood stem cells. Clinical Bone Marrow and Blood Stem Cell Transplantation 2004; 450-6.Федотенков А.Г., Шишкина И.Д., Данилова Л.Д. и др. Ограждающие растворы для криоконсервирования костного мозга. Гематология и трансфузиология 1992; 7-8: 12-5.Чуйков В.А. Механизм криозащитной эффективности и фармакологические свойства диметилсульфоксида. Криобиология 1989; 1:3-10.Stiff P.J., Koester A.R., Weidner М.К. et al. Autologous bone marrow transplantation using unfractionated cells cryopreserved in dymethylsulphoxide and hydroxyethyl starch without controlled-rate freezing. Blood 1987; 70(4): 974-8.Gee A.P. Bone marrow processing and purging: a practical guide. 1991; 332-7.Hunt C.J., Arnlitage S.E., Pegg D.E. Cryopreservation of umbilical cord blood: 2. Tolerance Of CD34+ cells to multimolar dimethyl sulphoxide and the effect of cooling rate on recovery after freezing and thawing. Cryobiology 2003; 46: 76-8.Meryman H.T., Hornblower M. A method for freezing and washing red blood cells usinga highglycerol concentration. Transfusion 1972; 12:145.Donaldson C., Armitage W.J., Denning-Kendall P.A. Optimal Cryopreservation of human umbilical cord blood. Bone Marrow Transplant. 1996; 18(4): 725-31.Richter E., Eichler H., Raske D. et al. 5% Me2S0 is sufficient to preserve stem cells derived from cord blood. Bone Marrow Transplant. 1998; 22 [Suppl. 1): S16.Herold S., Koehler A., Mueller A. et al. The placental blood program of jena cord blood bank. Blood 1997; 90(10): 326b.Davis J.M., Rowley S.D., Braine H.G. et al. Clinical toxicity of cryopreserved bone marrow graft infusion. Blood 1990; 75: 781-6.Calmels B., Houze P., Hengesse J. et al. Preclinical evaluation of an automated closed fluid management device: CytomateTM, for washing out DMSO from hematopoietic stem cell grafts after thawing. Reprinted from Bone Marrow Transplantation 2003; 31[9): 825-7.Hertenstein B., Stefanic M„ Schmeiser T. et al. Cardiac toxicity of bone marrow transplantation: predictive value of cardiologic evaluation before transplant. J. Clin. Oncol. 1994; 12: 998-1004.Keung Y.K., Lau S., Elkayam U. et al. Cardiac arrhythmia after infusion of cryopreserved stem cells. Bone Marrow Transplant. 1994; 14: 363-7.Gorin N.C., Douay L, David R. et al. Delayed kinetics of recovery of haemopoiesis following autologous bone mmarrow transplantation. The role of excessively rapid marrow freezing rates after the release of fusion heat. Eur. J. Cancer Clin. Oncol. 1983; 19[4): 485-91.Hernandez-Navarro F., Ojeda E., Arrieta R. et al. Hematopoietic cell transplantation using plasma and DMSO without RES, with non-programmed freezing by immersion in a methanol bath: Results in 213 cases. Bone Marrow Transplant. 1998; 21[5): 511-7.Makino S., Harada M., Akashi K. et al. A simplified method for cryopreservation ofperipheral blood stem cell at -8O°C without rate-controlled freezing. Bone Marrow Transplantât. 1991; 8: 239-44.Румянцев А.Г., Масчан A.A. Трансплантация гемопоэтических стволовых клеток у детей. Руководство для врачей. - Москва: МИД, 2003: 907.Broxmeyer Н.Е., Srour E.F. High-efficiency recovery of functional hematopoietic progenitor and stem cells from human cord blood cryopreserved for 15 years. PNAS 2002; 100(2): 645-50.