猕猴精子的冷冻保存以及影响冷冻复苏精子功能的因素

自从1949年Polge等研究者发现甘油的冷冻保护作用，开创了低温生物学的里程碑以来，精子冷冻保存已经逐渐成为治疗人类不育、家畜繁殖和生物多样性保护的重要手段。然而目前人类对多数物种的基本生殖生物学及其种质冷冻保存的低温生物学知识仍很缺乏。哺乳动物精子冷冻的研究很大程度上是经验性的，即使运用最现代的低温冷冻程序和仪器设备，也仅有约50％的精子能够存活下来。灵长类动物的精子对冷冻非常敏感，迄今为止应用称猴冷冻精子人工受精仅产生过一个后代。为了提高冷冻保存精子的功能和受精能力，本论文以称猴为动物模型，以冷冻复苏精一的运动度、精子质膜和顶体的完整率以及体外受精作为精子功能的检钡l指标，探讨影响动物精子冷冻保存的因素。通过研究1）建立了适合称猴精子冷冻保存的适宜方法以及冷冻复苏精子功能的检测方法，并首次成功地运用冷冻称猴精子体外受精；2）检测了不同甘油浓度和二甲亚飒浓度对冷冻复苏精子运动能力、精子质膜、精子顶体结构和受精能力的影响，确定了称猴精子冷冻保存的适宜甘油浓度；3）对比研究了不同类型渗透性防冻剂在精子冷冻保存中的作用以及对冷冻复苏精子功能的影响，发现对于称猴精子，除了甘油外，乙二醇也是一种优秀的渗透性防冻剂，而丙二醇和二甲亚矾对精子产生了较大的毒害作用，并不适合称猴精子的冷冻保存；4）研究了单糖、二糖和二糖在精子冷冻复苏过程中的保护作用，发现不同类型糖类的冷冻保护作用存在显著差异，单糖和二糖对精子的冷冻保护作用优于二糖，二糖在冷冻复苏过程中对于精子的顶体产生了破坏作用，不同类型的糖类配合使用可以提高对精子的冷冻保护效率。本研究的结果有利于优化灵长类动物精子冷冻保存的方法，包括调整防冻液的成分和冷冻降温程序，从而有助于提高精子冷冻保存的存活率。此外，还有利于深入研究哺乳动物精子冷冻损伤的机制和探讨防冻剂的冷冻保护机理.