精液冷冻贮藏
精液冷冻贮藏（Semen cryopreservation）是指以低温保存精子细胞活性的程序。精液可以透过深低温保存永久保存。若考虑以人类精液进行冷冻贮藏，之后又成功受孕的案例，据文献记载贮藏最长达24年[1]。精液冷冻贮藏可以用在捐精（精子银行），可能捐精者和需要精子者相距距离较远，或是在捐精后一段时间才需要精子，若男性接受输精管切除术或是像化学疗法、放射线疗法等会影响生育能力的手术前，也可能会先将精液冷冻贮藏，保留日后再养育后代的可能性。在1954年时就已有用冷冻精液解冻后成功受孕的例子[2]。
精液冷冻储藏技术广泛应用于男性不孕症患者，及畜牧业的人工繁殖上。对于即将进行化学治疗等细胞毒杀治疗的患者，该技术也能事先保存患者的生殖能力[3]。
保存方法
冷冻
最常用的精液冷冻保护剂是甘油（占冷冻保护剂溶液的10%），而甘油溶液中也常加入蔗糖、其他的双糖或三糖。冷冻保护剂溶液会加入蛋黄或大豆卵磷脂，比较使用这两种物质，精液在解冻后，在精子活动力、变形程度、在体外和玻尿酸盐结合的能力以及其DNA的完整性上，两者没有显著的差异[4]。
冷冻保护剂中的其他成分可以增加精子在冷冻后的存活率及受孕率。在冷冻贮藏前，用肝素结合蛋白来处理精子，可以减少精子的冷冻伤害，也减少自由基（Reactive oxygen species）的生成[5]。在冷冻保护剂中加入神经成长因子可以减少精子的死亡速率，增加精子解冻后的活动力[6]。若在冷冻前，用环糊精将胆固醇掺入精子细胞膜中，也可以增加精子活动力[7]。
精液的冷冻会用控制速率的慢速冷却（深低温保存，简称SPF），另一种冷却方式是较新式的快速冷却，称为玻璃化（vitrification）。玻璃化的解冻后活动力以及冷冻存活比例都比慢速深低温保存要高[8]。
解冻
最理想的解冻温度是40 °C，不过解冻温度的细微调整对精子活动力、顶体状态、ATP含量以及DNA完整性的影响不大[9]。精液冷冻后的解冻也有许多不同的技术，在Di Santo等人2012年的文献中都有提到[10]。
再冷冻
比较冷冻再解冻一次和三次的精液，在DNA片段化的风险差异不大。前提是精液和其原始的冷冻保护剂一起再冷冻，中间没有经过精子洗涤或其他类似程序，而用来进行人工受精前，会先用密度梯度离心或swim-up进行分离[11]。
对于精子品质的影响
有些证据证实精子在冷冻后，单股断裂、DNA缩合及片段化的比例增加，这也会增加后代DNA突变的风险。使用抗氧化剂以及良好的冷冻控温可能可以改善此情形[12]。
在长期的追踪研究中，用冷冻后精液受孕的人和一般人比较，其先天性障碍或染色体畸变的比例相近，还没有证据支持用冷冻后精液受孕的人有较高的风险[12]。
历史
对于精液冷冻储藏的历史能够追溯到1776年，意大利人拉扎罗·斯帕兰札尼尝试使用冰雪保存精子[3]。1949年克利斯朵夫·波尔吉利用甘油冷冻保护的特性[13]，大幅改善了精液保存技术。自此，人们开始成功以冷冻储藏的精液，进行各种物种的人工受精[3]。
相关条目
- 冷冻牛精液
- 卵子冷冻贮藏
参考资料
- ^ Planer NEWS and Press Releases > Child born after 22 year semen storage using Planer controlled rate freezer 14/10/2004
- ^ Fatherhood After Death Has Now Been Proved Possible. Cedar Rapids Gazette. 1954-04-09.
- ^ 3.0 3.1 3.2 Hezavehei, Maryam; Sharafi, Mohsen; Kouchesfahani, Homa Mohseni; Henkel, Ralf; Agarwal, Ashok; Esmaeili, Vahid; Shahverdi, Abdolhossein. Sperm cryopreservation: A review on current molecular cryobiology and advanced approaches. Reproductive BioMedicine Online. 2018-09, 37 (3): 327–339 [2020-02-19]. doi:10.1016/j.rbmo.2018.05.012. （原始内容存档于2022-06-18） （英语）.
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