人类精子冷冻的历史发展

人类精液冷冻的历史可以追溯至200多年前,1776年,意大利牧师Spallanzanidi首次观察到人的精子在雪中冷冻30min,用适当方法复温后,部分精子仍能恢复活力,但他的发现当时并未引起人们的重视。19世纪中叶,Mouteyazza在-15℃的条件下冻存精子取得成功,并首次提出“精子库”的概念,倡导建立冷冻精子库,冷冻贮存战争期间赴前方打仗士兵的精子,以备其牺牲后运用冷冻贮存的精液供其妻子受孕。限于当时条件,低温冷冻的精子大多死亡,精子复苏后效果不理想,难以实际应用。精子冷冻作为一项应用技术进行深入的研究,始于20世纪,尤其是液氮与甘油在精子冷冻贮存方面的应用,大大促进了精子库技术的发展。1938年,Tahnel发现贮存于-79℃环境中的精液,40d后解冻,尚有部分精子能够存活。1939年,Phillips首次报道卵黄可以保护精子对抗冷冻休克的影响;1942年,Hoagland和Pricus用快速冷冻法将人精液贮存于液氮中(-196℃),复温后得到20%~40%的存活率,技术改进后存活率可以得到提高。

1938~1942年,是精子库技术取得第一次突破的时代。1949年,Polge发现了精子冷冻保护剂—甘油,从此,精液冷冻贮存的研究取得了突破性的发展,迄今为止,甘油仍是精子冷冻保护剂中最重要的成分,这可称为精子库技术的第二次突破。1953年,Sherman以甘油作为冷冻保护剂,对精液进行冷冻贮存,3个月后得到67%的存活率,并首先将冷冻精液用于临床人工授精且获得成功。从1954~1963年,Sherman发明了一种简便且行之有效的精子冷冻方法,即以10%的甘油做冷冻保护剂,再将混合后的精液悬于液氮蒸气中,以16~25℃/min降温速率降温至-75℃,然后再浸于液氮中贮存,这一手工精液冷冻方法,直至目前仍然是人们广泛使用的方法。自20世纪60年代美国首创精子库后,许多国家相继建立人类精子库,并大量应用于临床。从1963~1973年10年间,全世界大约出生了1000例左右通过冷冻精液人工授精的婴儿,这些冷冻精液多数冷冻期在3年以内,少数几例贮存10年以上。

1973年,Sherman报道,其进行的571例冷冻精液人工授精分娩婴儿中,先天异常仅有7例(占1.2%),明显低于自然妊娠先天异常发生率(3%)。1975年,Augustol报道的103例冷冻精液人工授精妊娠中,自然流产率为18.4%,对比正常人群15%的自然流产率,无明显差异。2010年,英国约翰•罗兰用冷冻22年的精液行卵细胞胞质内单精子注射(ICSI)后出生一名正常男婴,由此可以证明冷冻精子贮存的安全性。1981年卢光琇等首次在我国建立人类精子库,2001、2003年卫生部相继颁布了《人类精子库管理办法》、《人类精子库基本标准和技术规范》和《人类精子库伦理原则》,至2012年12月我国卫生部共批准建立了18家人类精子库。

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