冷冻精子技术原理及如何提高复苏后精子活力及动力？

上一篇文章我们分析了胚胎冷冻的一些小知识，今天我们再来学习一下精子冷冻的相关原理及技术原理。

 今天我们就以下问题进行学习：

1.精子冷冻保护剂与胚胎冷冻保护剂一样吗？它的原理是什么？

2.如何最大程度保证冷冻精子质量？

3.目前国内使用商品化精子冷冻剂是什么，由什么组成？

本文观点和内容主要摘抄于黄国宁教授的《辅助生殖实验室技术》与张欣宗和李福平教授的《人类冷冻精液质量安全专家共识》。

正文

1.精子冷冻保护剂与胚胎冷冻保护剂一样吗？它的原理是什么？

 首先咱们来复习一下冷冻保护剂的分类。冷冻保护剂主要分为2种，渗透性保护剂与非渗透性保护剂。

 在《人类冷冻精液质量安全专家共识》中人类精子库冷冻保护剂的选择和使用这一节介绍中，作者介绍了保护剂对精子的作用：

 “冷冻保护剂在精子冷冻过程中起到关键作用，减少精子细胞内冰晶的形成、减缓细胞皱缩，从而维持细胞膜的稳定，降低冰晶的形成。

 常用冷冻保护剂分为渗透性保护剂和非渗透性冷冻保护剂。非渗透性冷冻保护剂常用成分为卵黄，在精子冷冻过程中，卵黄能维持精子细胞膜的稳定性，使细胞内水分快速渗出从而减少冰晶的形成。卵黄中的低密度脂蛋白能在精子膜上形成保护膜，保护精子顶体膜在冷冻过程中少受损伤，继而达到较好的冷冻保护效果。因此含卵黄的保护剂（TYB）广泛应用于精子冷冻中。但卵黄为具有外源性生物活性物质，其灭活处理及使用均存在一定的安全隐患，使用含卵黄保护剂的精液细菌污染的比例更高。随着对冷冻保护剂的深入研究，学者发现其他不含卵黄的冷冻保护剂如单纯甘油型、含L-磷脂酰胆碱（PC）及L-乙酰肉碱（ANTTIOX-PC）的冷冻保护剂在无外源性生物安全风险的同时也能取得相同的冷冻保护效果。

 因此建议人类精子库使用无卵黄的商品化冷冻液。”

2.如何最大程度保证冷冻精子质量？

  精液取出液化后检测、分装及冷冻的应尽快进行处理

  精液取出后，室温下几分钟内开始液化，一般在15mins内，标本完全液化，液化时间很少超过60mins，为保证检测及冷冻质量，应严格控制精液采集到分析的时间间隔。

  精液从附睾中射出含有大量死精子及除精子外的细胞成分，离体细胞的脂类分解产物携带自由基从细胞中溢出，继而损伤精子及其他细胞。精液取出后随着放置时间的延长，由于脱水、ph值、渗透压的改变及温度的变化等有可能会导致精子活力下降。随着精液在体外存放时间延长，维持精子能量供应的精浆果糖随着精子自身运动消耗，浓度越来越低，能源不足，导致精子活力降低。因此精子体外存放时间过长，会导致精液中活性氧类物质的过量生成，从而破坏精子膜的流动性及完整性，引起DNA损伤。精子长时间孵育产生的有害物质，也可能会影响胚胎的潜在发育，继而影响ART妊娠结局。

3.目前国内使用商品化精子冷冻剂是什么，由组成？

Origio精子冷冻保护剂

 我在日常工作中发现一个问题，目前国内使用的获批的精子冷冻剂，唯一一款就是Origio(澳励晶)的产品，货号1067。但是在它的说明书上并没有冷冻剂内容，原理的相关注释。说明书只是对操作方法进行了简要描述。今天我打算详细学学这款精子冷冻剂。

 根据官网的介绍，这款精子冷冻保护剂不含卵黄，只含有特定化学保护成分，如甘油glycerol)、蔗糖(sucrose)。

 甘氨酸(Glycine)可以提高解冻后精子活力、膜和顶体的完整性。含有血清替代品的(Synthetic Serum Replacement)胰岛素是提高复苏后活力的因素。

附官网介绍网址 https://fertility.coopersurgical.com/art_media/sperm-freezing-medium/

总结：

在实际临床工作中，胚胎师在冷冻精液时，应在精液液化后尽快处理。如果遇到精液液化困难，则应该使用培养箱或吹打加速液化。

目前国内唯一获批的商品化精子冷冻剂为ORIGO精子冷冻剂。其他品牌值得期待。