采用相同流程与试剂培养脐血来源的NK细胞,不同样本的扩增结果却有明显差异。问题的根源往往不在操作层面,而在于样本本身的生物学质量差异——这种差异从采集那一刻就已开始。
针对质量欠佳的样本,直接废弃成本过高。一个经过充分验证的策略是:分离单个核细胞后立即冻存,将扩增潜力完整保留,待后续条件适宜时集中培养。
本文从样本采集源头开始,系统阐述脐血样本的质量控制标准,并提供针对特殊样本的冻存解决方案及性能数据。
一、样本采集与初始处理
本章讲述采集阶段应如何操作,以保证样本符合基本要求。
1、抗凝剂的选择
NK细胞的激活依赖于钙离子介导的信号转导过程,因此抗凝剂不得螯合钙离子。
不同于外周血样本使用的肝素钠或肝素锂抗凝的采血管(绿色管盖)。脐血样本应使用枸橼酸钠抗凝的采血袋,推荐采用100mL规格。若仅能获得200mL采血袋,需预先取出14mL抗凝剂,以调整抗凝剂与血样的最终比例。
禁止使用EDTA抗凝(紫色管盖)。EDTA作为强效络合剂,能与钙离子发生螯合作用,阻断NK细胞的信号转导通路,从而抑制细胞活化和增殖。
2、抗凝剂比例的采集后调控
采集后应立即计算抗凝剂在全血中的体积占比(通常为10%至40%),该比例直接影响培养策略:
低于10%:易形成微小凝块,血小板和纤维蛋白释放抑制因子,影响扩增。
10%至20%:理想范围,培养成功率显著提高。
20%至30%:可接受。在此范围内抗凝剂浓度已偏高,不建议大规模培养。
超过30%:扩增效果明显下降,不建议大规模培养,且要考虑改用血替培养。
对于大规模培养(如12-24L体系),建议将抗凝剂比例控制在15%以下。
注:本文默认培养体系采用无血清培养基,血替仅作为抗凝剂比例偏高时的补充选项。
3、保存与运输
采血后应尽快处理。保存温度需控制在4℃(严禁结冰),最好在采血后8小时内送达实验室进行分离,最长保存时间不应超过24小时。
若无法在24小时内完成分离培养,不应将全血直接冷藏,可先进行Ficoll分离、获取单个核细胞后冻存。后续解冻培养的效果不逊于新鲜细胞,部分案例中甚至更优。
二、样本质量评估
收到样本后,实验室需要按照以下步骤逐项检查。首先复核第一部分提到的关键信息,然后评估其他质量指标。
1、复核抗凝剂与运输情况
抗凝剂类型:确认非EDTA,脐血应为枸橼酸钠。
抗凝剂占比:重新计算或核对采集时记录的比例,按照第一部分第2节的四档标准(<10%、10%-20%、20%-30%、>30%)判断是否在可接受范围内。
运输温度与处理时限:查看温度记录仪,计算从采血到接收的时间。理想条件不超过8小时,可接受底限不超过24小时。
2、红细胞占比(单个核细胞悬液中裂解前后对比)
Ficoll分离后,取少量单个核细胞悬液进行红细胞裂解处理,对比裂解前后的细胞状态,评估红细胞残留情况。
常规培养(2-3L体系):没有溶血,红细胞占比50%以下(参考裂解红细胞前后的对比)。
大规模培养(12-24L体系):没有溶血,红细胞比例30%以下(参考裂解红细胞前后的对比)。
出现溶血时,无论红细胞占比高低,均不建议直接培养。 血红素对NK细胞具有显著毒性。
3、粒细胞占比(在单个核细胞中的占比)
粒细胞占比是判断样本新鲜度的关键指标(脐带血保存时长的重要指标):
保存24小时以内的脐带血,粒细胞占比通常低于40%;
保存8小时以内的脐带血,粒细胞占比通常低于20%。
因此,粒细胞占比越低,通常提示样本越新鲜,培养成功率越高。对于大规模培养(12-24L体系),最好采用粒细胞占比低于20%的新鲜样本。
4、NK初始占比(CD3⁻CD56⁺)
不同脐血样本的NK初始占比差异较大(<3% ~ >10%)。经验证,采用友康无血清培养体系培养,无论初始占比高低均可获得稳定的NK扩增产量及纯度。
5、其他注意事项
微生物检测(细菌、真菌,支原体):必须为阴性,阳性样本直接废弃。
病毒检测:HIV、HBV、HCV必须为阴性,阳性样本直接废弃。
采血体积:常规采血袋规格为100mL或200mL,实际采集体积通常为60至120mL。若低于50mL,即使其他指标正常,起始单个核细胞数量也可能不足以支撑目标产量。可从小体积开始培养,逐步放大。
不同来源的样本不能混用。
三、样本分类与特殊样本冻存方案
1、正常样本 vs 特殊样本对比表

正常样本:满足上表常规培养条件的2-3L体系培养,基本可保证获得100亿以上NK细胞;满足大规模培养条件的样本,做大规模培养基本没问题。
特殊样本:任意一项指标不满足上表对应培养体系的正常样本要求,可以先小试验证再进行培养。尤其是当红细胞比例较高时,应避免使用ACK裂解液或二次Ficoll处理,因为每增加一次处理,细胞损失都会显著增加。可考虑冻存处理单个核细胞,复苏后可通过洗涤去除红细胞及其裂解释放的毒性物质,避免直接培养时的持续损伤。
2、从冻存到培养的完整方案
冻存方案
对于选择冻存处理的特殊样本,推荐使用友康单个核细胞冻存液2.0(rHSA)进行冻存,后续集中解冻培养。

产品优势
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成品冻存液,无需添加其他成分,可直接使用,且支持2E7 cells/mL高密度冻存。
针对脐血正常样本与特殊样本的实测数据


脐血CBMC经短期冻存后,扩增培养20天,NK表型纯度均>90%,优于新鲜组。
正常样本培养密度超4E6/mL,特殊样本亦超2.8E6/mL,且友康冻存液在特殊样本中表现优于新鲜组与竞品。
培养方案
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友康生物
2026-05-15
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