所采集的造血干細胞（骨髓或PBSC）需根據不同移植需求，在不同時間回輸。如異基因移植時，在回輸前再進行采集即可，直接回輸新鮮采集的產物，無須保存；而自體移植患者，從采集到回輸可能經歷數日至數月，需選擇恰當的體外保存方式，才能保持其活性（表2-3-6）。

非冷凍保存，是一種比較便捷、經濟的保存方式，不需要特殊設備，適合短期儲存干細胞，一般可采用室溫或4℃冰箱保存。采用這種方式，干細胞活性可保存數小時至數天。如采集非血緣供者骨髓或外周血造血干細胞移植，需要經過長距離運輸，往往24～48小時后才能給患者輸注，多采用這種保存方式。部分患者自體干細胞采集后，隨即進行預處理，如果預處理方案短且藥物半衰期短，也可選擇這種方法保存干細胞。文獻報道4℃保存造血干細胞24小時和72小時后，cFU-GM的回收率分別為81%和57%，BFU-E為45%和28%，隨時間延長下降。Pettengell等也報道，在4℃時保存24、48和72小時后，外周血和骨髓干細胞的CFU-GM回收率相當，分別平均為90%、72%和68%，提示4℃短期保存干細胞可有效用于移植。但是也有其他作者報道保存96小時后，骨髓CFU-GM僅下降3%，但是PBSC則降低高達95%，具有明顯差異。一般公認4℃條件下保存，在48小時內HSC活力無明顯下降，但不能采用這種方法長期保存。

為了采集到滿足臨床所需數量的PBSC，患者往往需要經過3～5次的分離，甚至再次動員采集，這樣每次采集到的細胞必須先經低溫保存備用。在低溫保存過程中，為了防止細胞內冰晶形成、滲透壓改變、細胞結構紊亂等導致細胞損傷，冷凍保護劑的使用是必要的。二甲基亞砜（DMSO）具有滲透性，進入細胞后使細胞內水分溢出，減少細胞內冰晶形成從而減少細胞損傷。DMSO是最常用的細胞冷凍保護劑。通常在每次分離后將血細胞懸液濃縮至50ml左右，在4℃冰箱內預冷后，緩慢加入含DMSO的RPMI 1640營養液，使DMSO的終濃度為10%，然后分裝于血液凍存袋內（100ml／袋），經程控冷凍系統降溫至-80℃，再投入液氮中（-196℃）貯存。程控降溫、液氮保存已被證明是保存HSC的有效方法。Humpe報道PBSC經-196℃液氮保存后，CD34 ⁺細胞無明顯減少。Farle等也報道，PBSC經一次冷凍-解凍過程，CD34 ⁺細胞活力和cFU-GM的回收率分別為71%和51.5%，經第二次冷凍-解凍過程，細胞活力和CFU-GM回收率保持與第一次近似。單用DMSO有較好的保存效果，但DMSO常溫下對細胞有毒性作用，大量輸入體內可引起的嚴重不良反應，如惡心、嘔吐、過敏反應、劇烈頭痛、血壓急劇升高、心率緩慢、呼吸困難等，應盡可能減少其用量。羥乙基淀粉（HES）、右旋糖酐（Dextran）等也能夠減少結晶物產生，作為凍存保護劑。Hernandez等報道用6%HES和5%DMSO作為PBSC的冷凍防護劑，不經程控降溫直接在-80℃冰箱中保存。結果顯示CFU-GM和BFU-E回收率分別為86.6%±12.3%和71.8%±14.7%，臺盼藍拒染率>80%，用該法凍存的PBSC進行移植，全部顯示早期植活。Takaue等比較了兩組進行PBSCT的患者，分別采用上述凍存方法或程控降溫方法保存，移植后兩組患者粒細胞和血小板的恢復時間無差異，提示合用兩類保護劑是有效可行的。Katayama等也報道-80℃也可長期保存PBSC，5年后測定cFU-GM和bFU-E回收率都在70%以上。目前該方法廣泛應用于PBSC的保存。

PBSC回輸前需解凍復溫，這一過程同樣也可影響到細胞活性。大量研究證明合理的解凍方法是快速復溫，可避免重結晶現象的發生，減少細胞破壞，即在40℃水浴中經快速解凍，解凍后的PBSC一般不需洗滌和稀釋可直接回輸，以減少細胞損失。為盡可能保持細胞活力、減少回輸及大量輸入DMSO引起的不良反應，以不超過復蘇后5～10分鐘回輸最佳。PBSC輸注可采用中心靜脈快速滴注或靜脈推注。曾有學者認為靜脈輸注后大部分HSC滯留于肺部，僅有少量細胞到達骨髓，完成重建造血功能，建議采用髓腔注射。雖然有動物實驗及臨床試驗支持采用髓腔內注射可以縮短植入時間，但是，HSC的歸巢由特異的黏附分子介導，恐非簡單局部注射可以解決的，但是否可以減少所需細胞數還需進一步研究證實。目前還是以中心靜脈快速輸注最為常用。