關于人類精子庫，您了解多少？

曾春英 2019-09-03

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人類精子庫（human sperm bank）是利用超低溫冷凍保存等技術，采集、檢測、保存和外供人類精子用于治療不育癥、提供生殖保險，并進行相關研究的機構。“人類精子庫”概念的提出歷史久遠。

1776年

意大利著名生物學Spallanzani發(fā)現(xiàn)冰雪凍存的精子經(jīng)復溫處理能有部分精子存活。

1886年

Mouteyazza發(fā)現(xiàn)在低于-15℃時人類精子能夠生存，并首次提出了“精子庫”的概念。

1949年

Polge等發(fā)現(xiàn)甘油具有良好的細胞冷凍保護特性,使這一設想成為可能。

1954年

Bunge和Sherman報道采用保存于干冰中(-78℃)的人類精子解凍后人工授精獲得成功。

1963年

Sherman優(yōu)化了精液的冷凍方法，將精液冷凍儲存于液氮(-196℃)獲得理想效果，至此，人類精子庫技術平臺基本形成。

1973年

10年間全世界約有1000例用冷凍精液人工授精出生的嬰兒，人類精子庫已發(fā)展成為常規(guī)的臨床服務機構。

1981年

原湖南醫(yī)學院（現(xiàn)中南大學）盧光琇等建立了我國第一家人類精子庫。

1986年

原國家計劃生育委員會科學技術研究所（現(xiàn)國家衛(wèi)生和計育生委員會科學技術研究所）陳振文承擔了國家計生委重點項目“人類精子超低溫冷凍保存技術的研究和人類精子庫的建立”，并在WHO的培訓和資助下建立了人類精子庫，其目的在于開展生殖保險，為輸精管絕育志愿者解除后顧之憂。此外，青島、山東、上海等地也相繼建立了人類精子庫, 并將人類精子庫的精液用于供精人工授精。

2001年

原衛(wèi)生部（現(xiàn)國家衛(wèi)生和計劃生育委員會）頒布《人類輔助生殖技術管理辦法》和《人類精子庫管理辦法》，同年5月14日以衛(wèi)科教發(fā)〔2001〕143號發(fā)布了《人類輔助生殖技術規(guī)范》、《人類精子庫基本標準》、《人類精子庫技術規(guī)范》和《實施人類輔助生殖技術的倫理原則》。

精子冷凍保存是人類精子庫的核心技術內(nèi)容。

成功的精子冷凍保存要求在解凍后保持精子結(jié)構和功能的完整性。為了保證正常的體內(nèi)、體外受精能力，精子的細胞器必須在冷凍和解凍過程中得到保護，特別是頂體、鞭毛和中段等結(jié)構。

然而，這些細胞器對冷凍損傷（例如滲透壓）的敏感性是不同的。有時候，當精子活動率得到很好保護時，或許頂體的完整性卻受到了嚴重的損傷。因此，設置理想的冷凍解凍流程在某種程度上是一門平衡的藝術。

目前待解決的問題：如何提高冷凍技術，進一步減少冷凍對精子的損傷，提高精子冷凍復蘇率？

1、對精子活動能力的影響

冷凍可導致精子運動能力受損，實驗結(jié)果顯示，冷凍后精子的活動率會下降。不同樣本、不同冷凍方法，其冷凍復蘇率不同。

Oberoi等(2014)證實正常精液冷凍解凍后，精子的活動率會從86%下降到63%。Araki等(2015)采用微囊單精子冷凍，解凍后冷凍復蘇率在78%左右。Stein等(2015)采用冷凍環(huán)冷凍嚴重少弱精子癥精子（每環(huán)10~20個精子），93%的樣本在解凍后至少能找到一個活動精子。Saeednia等(2015)采用正常精液精子進行冷凍，解凍后的冷凍復蘇率為82%。

2、頂體損傷

冷凍可導致精子頂體的損傷，頂體損傷程度直接影響冷凍精子的受精能力。冷凍后部分精子會出現(xiàn)頂體腫脹及破損。頂體損傷主要發(fā)生于解凍時，嚴重時可致精子死亡。與新鮮精子相比，冷凍精子獲能及頂體反應提前。

3、精子質(zhì)膜損傷

冷凍和解凍過程可導致精子質(zhì)膜受損，進而損害精子的運動能力。膜損傷的程度可以通過測定細胞膜不飽和脂肪酸的脂類過氧化值(lipid peroxidation，LPO)確定。

4、DNA損傷

冷凍和解凍過程可引起精子DNA損傷。

Spano等(1999)使用吖啶橙對精子頭進行DNA染色，發(fā)現(xiàn)冷凍后精子頭熒光強度下降，表明精子DNA的完整性受損。Chohan等(2004)進一步證實上述結(jié)果，同時發(fā)現(xiàn)不同個體精子DNA在冷凍后的損傷程度不同，因個體差異，部分個體的精子DNA更易因冷凍受損。