血液冷凍保存可以不加甘油？水熊蟲蛋白讓小鼠紅血球復原率達 89%

冷凍血液的老問題：甘油得先洗掉

如果你曾經捐過血，或正在等一袋稀有血型，這則研究跟你有關。稀有血型的紅血球需要長期冷凍保存，等到有人需要時才取用，目前標準做法是加入甘油，防止結冰時長出冰晶刺穿細胞。麻煩在於，輸血前必須先把甘油移除，而這道清洗程序本身就會造成細胞損傷。講白話，就是為了不讓血在冷凍庫裡被冰刺破，先灌了一種保護液，結果要用的時候又得為了洗掉它，再把細胞折騰一次。

水熊蟲的兩件法寶：CAHS 與海藻糖

水熊蟲能撐過結冰、脫水甚至太空真空，研究人員甚至曾在牠們身上刺上微小的刺青，而牠們看起來也不太在意。牠們體內有一種叫 CAHS（胞質豐富熱可溶）的蛋白質，是撐過極端環境的本錢，而且會與海藻糖產生獨特的交互作用。海藻糖是一種能穩定細胞膜與蛋白質的糖，平常常被用來減少冷凍食品的凍燒。翻成人話：一個負責穩住細胞的結構，一個負責讓冰別亂長。

89% 對 82%，但受試者是小鼠

Hui Yang、Leming Sun 與同事並未使用完整長度的 CAHS，而是找出其中一段就足以提供保護效果；換句話說，起作用的不是整個蛋白，而是其中一個片段。把這一段與海藻糖在低溫下結合、再以液態氮冷凍後，兩者改變了冰形成與融化的方式，替細胞擋下傷害；解凍後只要離心，就能把它們洗掉。結果最高有 89% 的小鼠紅血球完全恢復，甘油組約為 82%。團隊接著把冷凍、解凍並清洗後的血液輸給貧血小鼠，血球數與血紅素明顯改善，而且沒有引發發炎反應。

還不是定論，但方向很具體

這是小鼠實驗，離人體應用還有一段距離。論文通訊作者之一 Sun 說：「這項研究是我們首次嘗試，把一種極度堅韌的生物給我們的啟示，轉化成實用的細胞保存策略。」他也表示，「若能進一步發展，它可以讓解凍後的流程更簡單，減少甘油殘留的疑慮，並有助於維持儲存細胞的品質。」研究團隊希望這份成果能帶來更好的冷凍保存策略，甚至發展出能在室溫下發揮作用的血液保護方法。一種原本用來顧好冷凍食品口感的糖，如今跟水熊蟲的蛋白一起出現在輸血研究裡，從血庫庫存、冷鏈物流到偏遠地區的急救，這條線一旦走通，牽動的不只是血袋本身。帳當然還沒算完，但地表最強生物的求生術，確實已經被搬上了實驗台。

資料來源

Phys.org：A trick from tardigrades could help human blood withstand freezing（由 American Chemical Society 提供）。論文：Tianwen Xi et al.，「A Tardigrade-Derived CAHS-Motif Enables Glycerol-Free Red Blood Cell Cryopreservation with Enhanced Low-Temperature Trehalose Loading and Synergistic Suppression of Ice Damage」，期刊：ACS Applied Materials & Interfaces（2026）。DOI: 10.1021/acsami.6c12445