精子冷冻保存技术及研究进展

【 ｅ ｏｄ 】 Ｓ ｅｍ ｃｙｐｅｅｖｔ ｎ ｒｏｒｔ ｔｎ； ｒｅｉｇｔａ ｉｇｅａ ａｏ Ｋ ｙｗ ｒｓ ｐｒ ｒｏｒｓｒａ ｏ ；Ｃｙｐｏ ｃａｔ Ｆｅｚ － ｗｎ ｖｌ ｔ ｎ ｉ ｅ ｎ ｈ ｕｉ
精 子 冷冻是 一 个 复 杂 的过 程 ， 响 冷 冻 效果 的 影 因素 主要包 括精 子 的来 源 、 冻稀 释 液 和 防 冻剂 的 冷 选 择 、 冻 和解 冻 方法 的选 择 。在 精 子 的 冷 冻 过程 冷 中外来 的压 力 ， 冷休 克 、 如 防冻 剂 的毒性 、 晶的形 冰 成、 渗透 压 的 改 变 ， 会 造 成 精 子 结 构 和 功 能 的损 都 伤， 其损 伤程 度则 由精 子 自身 对 外 来 压力 的 耐受 能 力 来决 定 。不 同物 种 或 同 物 种 不 同个 体 的 精 子 在 大小、 态 、 形 生物 化 学等 方 面 不 同 ， 外来 压 力 的承 对 受 能力 也就 不 同 ， 要 对 每一 个 保 存 处 理 环 节进 行 需 适宜 的选 择 ， 综 合 考 虑 多 个 因 素 的 作 用 ， 并 以此 优
内 ， 到保 护 精 子 免 受 损 伤 的 作 用 ； 防 冻 剂 表 现 达 对
出毒 性 的精子 ， 常先 用 无 防 冻剂 的冷 冻 稀 释液 稀 通
释精 液 ， 添加 一 定 浓 度 的 卵 黄 或 脱 脂 奶 ， 低 温 并 在
条 件下 加入含 防冻 剂 的冷冻 液 ， 在 低 温 环 境 中平 并
种： 活体 采精 和离 体 附睾取 精 。
１ １ 活体 采精 ．
活体 采 精 是 借 助 于外 来 诱 导 刺 激 或 自然 情 况
下让 动 物 自主 排 精 。该 方 法 能 够 有 效 地 减 少 动 物
［ 金 项 目］ 基 国家 自然 科 学 基 金 （ １７ ２９ 。 ３ ０ １７ ）
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［ 者 简 介 ］ 述 煌 （９ ５一） 男 ， 士 生 ， 要 从 事 动 物 辅 助 生 殖技 术 的研 究 。Ｅ ｍａ ：ｉｇｈｈ ａｇ９ ５ １３ ｃｍ。 作 平 １８ ， 硕 主 － ｉ ｐｎ ｓｕｕｎ １ ８ ＠ ６ ．ｏ ｌ ［ 讯 作者 ］ 世 华 （９ ２一） 教 授 ， 要 从 事 动 物 生 殖生 物 学研 究 ， ・ ｉ ｓｈ 通 杨 １７ ， 主 Ｅ ｍａ ：ｙｈ ｍ＠ １３ ｃｒ。 ｌ ６ ．ｏ ｎ
３ １ 冷冻 稀释液 ．
可 以从屠 宰 场动物 尸 体 上 分 离 、 宠物 收 容 站 的 流 或
浪 宠物 去势 、 或为 了 疫 苗生 产 牺 牲 的非 人 灵 长 类 动 物 中分 离 附睾及 睾丸 ， 并可 以在 ４Ｃ保存 ， ￣ 清洗 处 理
后 从 附睾 中分离 精子 。 ２ 冷 冻前 精液预 处 理 ２ １ 精子 的优选 ．
１２ 附睾 离体取 精 ．
的冷休 克损伤 ， 而起到 抗冻保 护作 用 。 进
目前 ， 常采 用 的方 法 是 水 浴 平 衡 法 ， 般 从 室 一 温降到 ４Ｃ或 ５ ， 于 精子 以改变 质膜结 构来 适 应 ￣ ℃ 便 低温环 境 。对 防冻剂 毒 性 不 太 敏感 的精 子 ， 接 将 直 防冻 剂加 入到稀 释 液 中 ， 证 防冻 剂 充 分进 入 细 胞 保
衡 一定 的 时间 ， 以保 证 防冻剂 充分 进入 细胞 。
３ 冷 冻 液 和 防 冻 剂
在野 外状 态 下 采 集 濒 死 或 死 亡 时 间 不 长 的雄 性 尸体 内附睾 精பைடு நூலகம் ， 者 活 体 采 精无 法 完 成 采精 的 或 动 物也 可 以 通 过 手 术 或 致 死 后 获 取 附 睾 精 子 。也
渗透 进精 子 细 胞 内发 挥 作 用 ， 少 、 至 避 免 精 子 减 甚
用于 已经 完 全 驯 化 的家 畜 和 实 验 动 物 。 而 对 于 育
种价值 高 而失去 爬 跨 能力 、 明原 因不 育 等不 适 宜 不 常规 方法 采 精 的 家 畜 、 生 动 物 ， 野 阴茎 或 直 肠 电刺 激采 精方 法就 很重 要 。 此外 ， 鸟类 精 子 的采 集 方 法 主要 是 腹 按 摩 或 推 拿诱 导 射 精 法 ； 类 精 子 的采 集 方 式 主 要 是 洗 提 鱼 法； 爬行 类 动 物 精 子 的 采 集 方 式 主 要 是 腹 部 按 摩 法； 两栖 类 动物 的精 子 的 采集 方 法 主 要是 腹 部 挤 压 法或精 囊 穿刺法 。
Ｐｒ ｇ ｅ ｓ ｏ ｐｅ ｍ ｙ ｐｒ ｓ ｒ ａ ｉ ｎ ｏ ｒ ｓ ｎ Ｓ ｒ Ｃｒ Ｏ ｅ ｅ Ｖ ｔ０
ＰＩ ＮＧ ｕ ｈ ａ ｇ， Ｓｈ ・ ｕ ｎ ＹＡＮＧ ｈｉｈ Ｓ — ｕａ
（ ａ ｕｔ ｏ ｉ ｃ ｎ ｅａ ｄＴ ｃ ｎ ｌｇ ， ｕ ｍ ｎ ｎｖｒｉ ｆ ｃ ｎ ｅａ ｄＴ ｃ ｎ ｌｇ ， ｕ ｍ ｎ ５ ２ ４ Ｆ ｃ ｌ ｆ ｆ Ｓ ｉ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｋ ｎ ｉｇＵ ｉ ｓ ｙｏ Ｓ ｉ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏ ｙ Ｋ ｎ ｉｇ ０ ２ ） ｙ Ｌｅ ｅ ｅ ｔ ｅ ｏ ６
化 冷冻 程 序 。本 文 就 精 子 的 来 源 、 冻 前 预 处 理 、 冷 冷冻／ 冻方 法 、 解 防冻 剂 对 冷 冻 效 果 的 影 响 和 解 冻 后精 子 的质 量评估 这 两方 面做综 述 。
１ 精 液 的 采 集
根据 供精 动 物 的睾 丸 状 态 ， 集 精 子 主要 有 两 采
除高度稀 释对 精子 的负 面影 响 ， 给精 子 适 应 外 界 环
境 创造 有利 条件 。 稀 释液 不仅是 精 子 冷 冻 的介 质 ， 而且 直 接 影 响 着精子 的冷 冻成 活 率 。 目前 常 用 的冷 冻 稀 释 液 有 ：
主要 包 括 两 性 离 子 、 糖 、 ｒ 果 Ｔｉ 黄 缓 冲 液 、 ｓ卵
Ｔｉ Ｔ ｓ 黄缓 冲液 、 檬 酸盐 、 Ｅ Ｔ柠檬 酸 盐 卵黄 ｒ —ｅ 卵 ｓ 柠 ＴＳ 缓 冲液等 。其 主要 作 用 是 优 化 精 子 所 处 环 境 的渗 透压 与 ｐ Ｈ值 ， 为精 子提 供能 量 ， 防止精 子 细 胞 内磷 脂 的流失 并 起 着 防冻 剂 的作 用 ， 防止 细 菌 污 染 ， 去
高 精液 品质 ］ 。相 比离 心 去 除精 浆 和 死 精子 而 言 ，
上 游法 具有 不造成 精子 亚致 死性 损伤 的优点 。
２ ２ 预 冷 处 理 ．
冷冻前 进行 预 冷处 理 ， 目的是 保证 精 子 有 一 其
段适 应低 温 的过程 ， 同时 又 能使 渗 透 性 防冻 剂 充 分
ｅｆｃ ｉｅ ｗａ ｏ ｐ ｅ ｅ ｖ ｖ ｌ ａ ｌ ｅ ｔｃ ｅ ｏ ｒ ｅ ． Ｔｈｓ ｅ ｉｗ ｃ ｎａ ｎ ｄ ｉ ｆｒ ａｉｎ ｒ ｌｔｎｇ ｔ ｈ ｒ ｐ ｅ ｅ ｖ ｔ ｎ ｆ ｆｅ ｔｖ ｙ ｔ ｒ ｓ ｒ ｅ ａ ｕ ｂ ｅ ｇ ｎｅｉ ｒ ｓ ｕ ｃ ｓ ｉ ｒｖ ｅ ｏ ｔｉ ｅ ｎ ｏｍ ｔｏ ｅ ａｉ ｏ ｔ ｅ ｃｙｏ ｒ ｓ ｒ ａｉ ｏ ｏ ａ ｍａ ｅ ｅ ｔｒ ｕｇ ａ ｓ ｍ ｍａｙ ｆ ｓｇ ｉｉ ａ ｃ ｒ ｓ ａ ｃ ｒ ｓ ｌｓ ｂ ｕｔｄｏ ｓｉ ａ ｆｒ ｉ ｎ ｐ ｒ ｎｉ ｌｓ ｍ ｎ ｈ ｏ ｈ ｕ ｒ ｏ ｉｎ ｆｃ ｎ ｅ ｅ ｅ ｒ ｈ ｅ ｕ ｔ ａ ｏ ｍｅ ｔｃ ｎｄ ｏ ｅｇ ｓ ｅ ｍ ｃｙ ｐ ｅ ｅｖａｉｎ ｎ ｒｏ ｒ ｓ ｒ ｔｏ ｉ
６８
中 国 比较 医学 杂 志 ２ １ ０ １年 ３月 第 ２ 卷 第 ３期 １
Ｃ ｉ Ｃ ｍ ｄ， ｒｈ２ １ ，ｏ． １ Ｎ ． ｈｎＪ ｏ ｐＭｅ Ｍａｃ ０ １Ｖ １２ ． ｏ３
损伤 ， 有 很 好 的 实 验 重 复性 。特 别 对 濒 危 、 贵 具 珍 动物 ， 活体 采 精 是 获 取 精 液 的 主 要 方 法 ， 大 大 提 能 高动 物 的利用 价值 。 对 于哺乳 动物 ， 常采 用 的采 精方 法 有 人 工假 阴 道诱 导 排 精 、 握 阴 茎 刺 激 排 精 、 刺 激 排 精 。前 手 电 两 种方 法 比较简 单 、 捷 ， 设 备投 入 较 少 ， 便 且 主要 实
平 述 煌 ， 世 华 杨
（ 明理 工 大学 生命 科 学 与 技 术 学 院 ， 明 昆 昆 ６０２） ５ ２ ４
【 摘要 】 精子冷冻是辅助生殖技术的基础 ， 能够有 效的保存有价值的基 因资源 。文章 回顾 了近些年来 国 内外
精 子 冷 冻 保 存 的 重 要 研 究 成 果 ， 析 了 精 子 的 来 源 、 冻 预 处 理 、 冻 和 解 冻 方 法 、 冻 剂 的 选 择 及 其 加 入 去 除 方 分 冷 冷 防 式 的 选 择 等 因 素 对 精 子 冷 冻 效 果 的影 响 。文 章 还 总结 了精 子冷 冻效 果 的 评 价 方 法 ， 望 精 子 冷 冻 技 术 的发 展 方 向 展
２１ ０ １年 ３月
中 国 比较 医学 杂 志
Ｃ ＮＥ Ｅ Ｊ ＨＩ Ｓ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＣＯＭＰ ＡＲＡＴＩ ＶＥ ＭＥＤＩ Ｉ Ｃ ＮＥ
Ｍａｃ ｒ ｈ，２ ０１ １
第 ２ １卷
第 ３期
Ｖ０ ． ＮＯ ３ １２ｌ ．
精 子 冷 冻 保 存 技 术 及 研 究 进 展
ｒ ｃ ｎ ｙ ａ ｓ ａ ｄ ｔ ｅ ｔ ｐ ｃ ｄ ｓ ｕｓｅ ｔ ｔ ｈ ｅｆ ｃ ｆ ｓ ｍ ｅ ｃ ｌｅ ｔ ｅ ｅ ｔ ｅ ｒ ， ｎ ｈ ｏ ｉｓ ｉｃ ｓ ｄ ｈａ ｔ ｅ ｆｅ ｔｏ ｅ ｎ ｏｌ ｃｉ ｏｎ， ￣ｅ ｚｎ ｐ ｅ ｒ ｔ ｎ ， ｆｅ ｚｎｇ ｎ ｔ ｗｉ ｅ ｉ ｇ ｒ ｔｅａｍｅ ｔ ｒ ｅ ｉ ａ ｄ ｈａ ｎｇ
和应用前景。
【 关键词 】 精子冷冻 ； 防冻剂 ； 冷冻评估 【 中图分类号 】￥ １． Ｒ ３ ８４ ８ ３２ 【 文献标 识码 】Ａ 【 文章编号 】１７ —８６ ２ １ ）３０ ６ － ６ １ ５ （０ １ ０ －０ ７ ５ ７ ０
ｄ ｉ１ ． ９ ９ ｊｉｓ ． ６ １—７ ５ ２ １ ． ３ ０１ ｏ ：０ ３ ６ ／ ．ｓｎ １ ７ ８ ６． ０ １ ０ ． ７
【 ｂｔａｔ Ｓ ｅｍ ｃ ｏｒｓｒａ ｏ ａ ｅｏ ｔ ｎｚｄ ｔｅｆ ｌ ｆａｓ ｔｄ ｒ ｒｄ ｃｏ ，ｎ ｔｃｎ ｐｏｉｅ ａ Ａ ｓ ｃ】 ｐ ｒ ｒ ｐｅｅ ｔ ｎ ｈｓｒｖｌ ｉ ｉｅ ｈ ｉ ｄ ｏ ｓ ｓ ｅ ｏｕｔ ｎ ａｄ ｉ ａ ｒｖｄ ｌ ｒ ｙ ｖｉ ｕｏ ｅ ｉｅ ｐ ｉ ｌ