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超低温保存中的氧化应激和细胞凋亡 徐瑾 刘芊 李秉玲 刘燕* (北京林业大学园林学院, 国家花卉工程技术研究中心, 北京 100083) 摘要作为一门广泛应用于医学、水产养殖和濒危物种保护等领域的生物技术, 超低温保存已成为近年来低温生物学的研究热点之一。但到目前为止, 与超低温保存相关的机理并未得到全面的阐释, 从而使超低温保存技术在应用上受到多方面的限制。文对近二十年来超低温保存中与氧化应激和细胞凋亡两大生理现象相关的研究做出综述, 以期为推进超低温保存技术的进步提供理论依据。 关键词超低温保存 氧化应激 细胞凋亡 细胞膜 Oxidative Stress and Apoptosis with Cryopreservation Xu Jin, Liu Qian, Li Bingling, Liu Yan* (College of Landscape Architecture, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China; National Floriculture Engineering Research Center, Beijing 100083, China) Abstract Cryopreservation, as a widely used biotechnology in fields such as medicine, aquaculture and endangered species protection in recent years, has become one of the research focuses in cryobiology. However, many of the molecular and biochemical mechanisms involved in this process are poorly understood, which restricts the application of cryopreservation in more biological materials. This paper reviewed the researches about oxidative stress and apoptosis with cryopreservation in the last two decades to provide a theoretical basis for promoting advances in cryopreservation. Key words cryopreservation; oxidative stress; apoptosis; cell membrane 收稿日期: 2012-11-03 接受日期: 2013-01-05国家自然科学基金(批准号:资助的课题 *通讯作者。Tel: 010 E-mail: chbly@ Received: November 3, 2012 Accepted: January 5, 2013 This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No *Corresponding author. Tel: +86-10 E-mail: chbly@ 超低温保存(ryopreservation)是指将生物材料活体, 采取一定的技术, 存入80 ℃以下的低温保存(通常为液氮196 ℃), 需要时采取一定的方法使之回到常温并正常生长的一整套生物技术。由于在医学、农业、畜牧业及食品等相关领域有着广泛的应用前景, 超低温保存已成为近年来低温生物学的研究热点之一[1]。近年来, 超低温保存的技术研究已趋于成熟, 除了基于低温脱水的传统的超低温保存技术外, 新兴的基于细胞内部溶质玻璃化的超低温保存技术的发展, 极大地扩充了超低温保存的应用范围[2]。超低温保存技术的发展依赖于其机制的解答, 而机制的解答也会起到指导超低温保存技术发展的作用。但是, 就目前的现状而言, 超低温保存的机制研究相对滞后, 这也在一定程度上限制了超低温保存技术应用范围的进一步扩大。 近年来的研究发现, 在超低温保存中往往伴随着氧化应激和细胞凋亡两大生理现象, 这些现象是否与超低温保存密切相关, 是否会影响超低温保存的效果, 是否可以作为改进超低温保存技术的依据, 这些问题也逐渐得到了研究者的关注。本文对近二十年来超低温保存中与氧化应激和细胞凋亡两大生理现象相关