新方法兼具傳統(tǒng)程序降溫冷凍法所需低溫保護(hù)劑濃度較低、毒性較小的優(yōu)點(diǎn)。

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱中國科大）信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院教授趙剛與生命科學(xué)學(xué)院教授史慶華、安徽醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)中心教授曹云霞合作，基于結(jié)構(gòu)仿生和空間物理場(chǎng)的協(xié)同抑冰效應(yīng)，成功實(shí)現(xiàn)了小鼠卵泡的高質(zhì)量深低溫保存。該結(jié)果對(duì)基于卵泡的女性生育力保存具有重要參考價(jià)值。相關(guān)研究成果日前發(fā)表于《自然-通訊》。

中國科大低溫生物醫(yī)學(xué)研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了基于協(xié)同抑冰策略的小鼠卵泡低濃度低溫保護(hù)劑玻璃化保存方法。他們將磁熱和光熱空間復(fù)溫與水凝膠微封裝結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了協(xié)同抑冰，將滲透性保護(hù)劑的濃度降低了75%（僅為原來的約25%）。該方法兼具傳統(tǒng)程序降溫冷凍法所需低溫保護(hù)劑濃度較低、毒性較小的優(yōu)點(diǎn)，以及傳統(tǒng)玻璃化法降溫過程操作便捷的優(yōu)點(diǎn)。

趙剛解釋說：“空間復(fù)溫技術(shù)可以有效提升小鼠卵泡復(fù)溫速率和溫度分布均勻性，抑制復(fù)溫過程可能出現(xiàn)的反玻璃化/重結(jié)晶，避免過大的細(xì)胞損傷。水凝膠封裝既可提供關(guān)鍵生化和力學(xué)微環(huán)境的調(diào)控，有力支撐復(fù)溫后小鼠卵泡的3D培養(yǎng)體外發(fā)育，又可提供結(jié)構(gòu)仿生低溫保護(hù)，減少毒副性低溫保護(hù)劑的需求，還可以實(shí)現(xiàn)卵泡與外界磁熱和光熱材料的物理隔離，提高生物安全性。”

經(jīng)過此方法保存的卵泡冷凍復(fù)蘇后存活率提高了約30%，經(jīng)體外3D培養(yǎng)后可成功排出成熟的卵母細(xì)胞。該卵母細(xì)胞進(jìn)一步體外受精并移植到代孕小鼠體內(nèi)，可產(chǎn)下健康的子代小鼠。

總的來說，此次研究建立了一個(gè)集微封裝、冷凍、復(fù)溫和3D培養(yǎng)為一體的平臺(tái)，為卵泡的保存和充分利用提供了一套獨(dú)特的解決方案。審稿人稱，這是 “一種有潛力的生育力保存方法”“為恢復(fù)人類生育能力開辟新途徑”。

趙剛介紹說：“目前相關(guān)方法和技術(shù)已申請(qǐng)專利，并且已與安徽省內(nèi)相關(guān)三甲醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)中心就臨床前實(shí)驗(yàn)達(dá)成初步意向。相關(guān)成果有望在未來一年內(nèi)應(yīng)用于臨床。”

相關(guān)論文信息：

https://doi.org/10.1038/s41467-022-34549-2

（原標(biāo)題《科學(xué)家提出生育力保存新方法》）