据报道,精液冷冻保存会导致 DNA 损伤,但这种损伤发生的确切机制尚不清楚。一种理论是冷冻保存会增加精液中的氧化应激水平。一些报告指出冷冻会释放半胱天冬酶,但有数据表明,向培养基中添加半胱天冬酶抑制剂对精子解冻后的活性没有显著影响。其他报告表明冷冻保存会诱导细胞凋亡。
冷冻保存会导致和加剧精子中的DNA片段化。1一些研究表明,冷冻保存会增加人类精液染色质的非正常浓缩。2 DNA完整性可以通过多种方法确定,包括 TUNEL试验(直接测量 DNA 损伤)和彗星试验(电泳试验评估DNA在细胞核内的排列)。2,3 精子染色结构分析 (SCSA) 可以测量 DNA变性的程度。4 这种方法可以确定精子细胞内的 DNA 是正常的、结构完整的原生染色质还是异常染色质。
活性氧水平升高引起的氧化损伤可能对冷冻精子造成的DNA损伤负一定责任。抗氧化剂如染料木黄酮(一种植物来源的植物雌激素)和精液原浆中发现的抗氧化剂可保护精子免受氧化应激和脂质过氧化,从而减少 DNA 片段化。1内在细胞凋亡的大量增加可能是由于冷冻保存期间精子结构完整性发生了损害,但这很可能不是精子中 DNA 损伤的原因。