长期冷冻保存对牛精子超微结构、氧化状态及受精能力的时效性影响研究

本研究揭示了牛精子在1年、5年和7年冷冻保存后出现的质量衰退现象：随着保存年限延长，精子运动参数（VCL、VAP等）显著下降（P<0.05），抗氧化能力降低，脂质过氧化（LPO）和凋亡增加，DNA损伤累积。尽管膜完整性保持稳定，但7年组囊胚发育率显著降低（P<0.05），为生殖医学中精液库管理提供了关键时效依据。

　　

Highlight

液氮冷冻保存已成为动物繁殖和种质资源保护的标准方法，但关于牛精子长期保存时效的研究仍不充分。本实验通过系统评估1年、5年和7年冷冻精子发现：保存年限不仅加剧冷冻损伤，还会引发独特的时效性退化效应。

Years of storage decreased bovine sperm motility and partial motion parameters

计算机辅助精液分析（CASA）显示，保存年限显著降低精子活率（P<0.05），并引起多项运动参数异常：曲线运动距离（DCL）、平均路径速度（VAP）、曲线速度（VCL）、直线性（STR）、线性度（LIN）、鞭打频率（BCF）和摆动幅度（WOB）均发生显著变化（P<0.05），如同"电力不足的微型游泳健将"。

Discussion

当精子在-196°C液氮中"沉睡"时，理论上所有生化活动都应停止。但我们的研究表明，氧化应激（ROS）就像"分子锈蚀"仍在缓慢发生——7年保存组的活性氧水平比1年组升高2.3倍（P<0.01），而超氧化物歧化酶（SOD）活性下降40%。这种"氧化还原失衡"导致精子DNA出现单链断裂（SSB），最终使得囊胚形成率从78.6%降至52.3%（P<0.05），仿佛在提醒我们：冷冻精子也有"保质期"。

Conclusions

本研究首次证实：牛精子在7年冷冻保存后会出现"冷冻衰老"现象——运动能力衰退、DNA完整性受损、胚胎发育潜力下降。这些发现为优化动物精液库管理策略提供了重要依据，建议对长期保存样本进行定期质量监测，特别是在辅助生殖（ART）和种质资源保护应用中。