所采集的造血干细胞（骨髓或PBSC）需根据不同移植需求，在不同时间回输。如异基因移植时，在回输前再进行采集即可，直接回输新鲜采集的产物，无须保存；而自体移植患者，从采集到回输可能经历数日至数月，需选择恰当的体外保存方式，才能保持其活性（表2-3-6）。

非冷冻保存，是一种比较便捷、经济的保存方式，不需要特殊设备，适合短期储存干细胞，一般可采用室温或4℃冰箱保存。采用这种方式，干细胞活性可保存数小时至数天。如采集非血缘供者骨髓或外周血造血干细胞移植，需要经过长距离运输，往往24～48小时后才能给患者输注，多采用这种保存方式。部分患者自体干细胞采集后，随即进行预处理，如果预处理方案短且药物半衰期短，也可选择这种方法保存干细胞。文献报道4℃保存造血干细胞24小时和72小时后，cFU-GM的回收率分别为81%和57%，BFU-E为45%和28%，随时间延长下降。Pettengell等也报道，在4℃时保存24、48和72小时后，外周血和骨髓干细胞的CFU-GM回收率相当，分别平均为90%、72%和68%，提示4℃短期保存干细胞可有效用于移植。但是也有其他作者报道保存96小时后，骨髓CFU-GM仅下降3%，但是PBSC则降低高达95%，具有明显差异。一般公认4℃条件下保存，在48小时内HSC活力无明显下降，但不能采用这种方法长期保存。

为了采集到满足临床所需数量的PBSC，患者往往需要经过3～5次的分离，甚至再次动员采集，这样每次采集到的细胞必须先经低温保存备用。在低温保存过程中，为了防止细胞内冰晶形成、渗透压改变、细胞结构紊乱等导致细胞损伤，冷冻保护剂的使用是必要的。二甲基亚砜（DMSO）具有渗透性，进入细胞后使细胞内水分溢出，减少细胞内冰晶形成从而减少细胞损伤。DMSO是最常用的细胞冷冻保护剂。通常在每次分离后将血细胞悬液浓缩至50ml左右，在4℃冰箱内预冷后，缓慢加入含DMSO的RPMI 1640营养液，使DMSO的终浓度为10%，然后分装于血液冻存袋内（100ml／袋），经程控冷冻系统降温至-80℃，再投入液氮中（-196℃）贮存。程控降温、液氮保存已被证明是保存HSC的有效方法。Humpe报道PBSC经-196℃液氮保存后，CD34 ⁺细胞无明显减少。Farle等也报道，PBSC经一次冷冻-解冻过程，CD34 ⁺细胞活力和cFU-GM的回收率分别为71%和51.5%，经第二次冷冻-解冻过程，细胞活力和CFU-GM回收率保持与第一次近似。单用DMSO有较好的保存效果，但DMSO常温下对细胞有毒性作用，大量输入体内可引起的严重不良反应，如恶心、呕吐、过敏反应、剧烈头痛、血压急剧升高、心率缓慢、呼吸困难等，应尽可能减少其用量。羟乙基淀粉（HES）、右旋糖酐（Dextran）等也能够减少结晶物产生，作为冻存保护剂。Hernandez等报道用6%HES和5%DMSO作为PBSC的冷冻防护剂，不经程控降温直接在-80℃冰箱中保存。结果显示CFU-GM和BFU-E回收率分别为86.6%±12.3%和71.8%±14.7%，台盼蓝拒染率>80%，用该法冻存的PBSC进行移植，全部显示早期植活。Takaue等比较了两组进行PBSCT的患者，分别采用上述冻存方法或程控降温方法保存，移植后两组患者粒细胞和血小板的恢复时间无差异，提示合用两类保护剂是有效可行的。Katayama等也报道-80℃也可长期保存PBSC，5年后测定cFU-GM和bFU-E回收率都在70%以上。目前该方法广泛应用于PBSC的保存。

PBSC回输前需解冻复温，这一过程同样也可影响到细胞活性。大量研究证明合理的解冻方法是快速复温，可避免重结晶现象的发生，减少细胞破坏，即在40℃水浴中经快速解冻，解冻后的PBSC一般不需洗涤和稀释可直接回输，以减少细胞损失。为尽可能保持细胞活力、减少回输及大量输入DMSO引起的不良反应，以不超过复苏后5～10分钟回输最佳。PBSC输注可采用中心静脉快速滴注或静脉推注。曾有学者认为静脉输注后大部分HSC滞留于肺部，仅有少量细胞到达骨髓，完成重建造血功能，建议采用髓腔注射。虽然有动物实验及临床试验支持采用髓腔内注射可以缩短植入时间，但是，HSC的归巢由特异的黏附分子介导，恐非简单局部注射可以解决的，但是否可以减少所需细胞数还需进一步研究证实。目前还是以中心静脉快速输注最为常用。