精子冷冻保存对核染色质的影响及预防策略

精子冷冻保存:对核染色质的影响及预防策略

CryopreservationofSperm:EffectsonChromatinandStrategiestoPreventThem

PaoliD1,PelloniM2,LenziA2,LombardoF2.

AdvExpMedBiol.;:-.doi:10./-3---1_9.

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摘要

冷冻保存是一种可以使精子无限期存活的技术，使男性的生育能力得以保持。它包括精液样本的冷却和在-°C液氮中的储存。在这个温度下，所有的代谢过程都停止了。精子冷冻保存对于正在接受可能导致不育的医疗或手术治疗的患者，如即将接受基因毒性化疗或放疗的癌症患者来说至关重要。因为精子冷冻保存不仅为这些患者提供了未来生育的希望，而且在处理治疗方案的各个阶段为患者提供了心理支持。尽管精子冷冻保存对于辅助生殖技术(ART)至关重要，在婴儿出生方面也取得了成绩，但这一过程可能导致细胞损伤和精子功能受损。尽管有矛盾的结果，但许多研究已经评估了冷冻保存对核染色质结构的影响。一些作者，但不是全部，发现精子DNA在冷冻保存后有明显的损伤。然而，试图解释冷冻保存引起DNA损伤的病因学机制的研究仍然有限。一些研究报告表明在冷冻保存后，精子中的活性蛋白酶增加，但其他的研究报告则发现氧化性DNA损伤的比例有所增加。关于冷冻保存后DNA碎片产生机制的信息仍然很少且相互矛盾。在过去的十年中，已经提出了一些对抗冷冻伤害的防御策略。大多数研究都集中在冷冻保护剂培养液中添加各种抗氧化分子，所有研究都旨在最小化氧化性损伤，从而提高精子的恢复能力。尽管已经取得了令人鼓舞的结果，但描述了对不同浓度或不同组合的不同抗氧化方案的使用的研究的异质性，仍然阻碍了理想的抗氧化治疗方法的确定。因此，还需要进行更多的研究，以进一步研究在冷冻保存人类精子时单独或联合使用抗氧化剂，以确定最佳的精子恢复和生育能力保存的最有利条件。

关键词：抗氧化剂补充；冷冻保护剂；男性生育能力保留;精液冷冻保存；精子DNA损伤

Abstract

Cryopreservationisatechniquethatcankeepspermaliveindefinitely,enablingtheconservationofmalefertility.Itinvolvesthecoolingofsemensamplesandtheirstorageat-°Cinliquidnitrogen.Atthistemperatureallmetabolicprocessesarearrested.Spermcryopreservationisoffundamentalimportanceforpatientsundergoingmedicalorsurgicaltreatmentsthatcouldinducesterility,suchascancerpatientsabouttoundergogenotoxicchemotherapyorradiotherapy,asitoffersthesepatientsnotonlythehopeoffuturefertilitybutalsopsychologicalsupportindealingwiththevariousstagesofthetreatmentprotocols.Despiteitsimportanceforassistedreproductiontechnology(ART)anditssuccessintermsofbabiesborn,thisprocedurecancausecelldamageandimpairedspermfunction.Variousstudieshaveevaluatedtheimpactofcryopreservationonchromatinstructure,albeitwithcontradictoryresults.Some,butnotall,authorsfoundsignificantspermDNAdamageaftercryopreservation.However,studiesattemptingtoexplainthemechanismsinvolvedintheaetiologyofcryopreservation-inducedDNAdamagearestilllimited.Somereportedanincreaseinspermwithactivatedcaspasesaftercryopreservation,whileothersfoundanincreaseinthepercentageofoxidativeDNAdamage.ThereisstilllittleandcontradictoryinformationonthemechanismofthegenerationofDNAfragmentationaftercryopreservation.Anumberofdefensivestrategiesagainstcryoinjurieshavebeenproposedinthelastdecade.Moststudiesfocusedonsupplementingcryoprotectantmediumwithvariousantioxidantmolecules,allaimedatminimisingoxidativedamageandthusimprovingspermrecovery.Despitethepromisingresults,identificationoftheidealantioxidanttreatmentmethodisstillhamperedbytheheterogeneityofthestudies,whichdescribetheuseofdifferentantioxidantregimensatdifferentconcentrationsorindifferent

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