早在1776年,Lazzaro Spallanzani率先報告了人類精蟲的冷凍效應,而Paolo Mantegazza則於90年後建議成立精子銀行,以保存優良品種的家畜,以及即將上戰場的丈夫的精子。而1949年時,Polge成功的應用甘油作為人類精子的冷凍保護劑,展開了精子銀行的新里程碑。而Bunge更在1953年,以乾冰冷凍人類精子,並完成受孕成功的個案,成功的奠定的人類精子銀行的基礎。
人類生殖細胞的冷凍技術,一直以來都扮演著重要的角色,也一直都是一個生殖中心水準的指標之一。而除了卵子、胚胎的冷凍之外,精子的冷凍也有其重要的角色。
精子冷凍的目的,最主要的是在於保存生殖細免受到破壞。如先生即接受生殖器官的手術,而這個手術可能會破壞精子的生成,如睪丸切片,術後可能因纖維化而使得精子生成功能受到影響;或是有生殖道的癌症,而接受化療或放射線治療。如果可以先將精子保存起來,待健康狀況穩定時,再行解凍,施行試管嬰兒及精子注射技術、胚胎培養及植入,來達到懷孕及傳宗接代的目的。
另外一個精子冷凍的目的,在於夫妻聚少離多、無法在排卵期間同房或施行人工授孕時,可以考慮的選項。其次是捐贈精子的目的,在找到合適的受贈者之前,先行以冷凍保存,但是在捐贈之前,以及解凍之前的這段保存期間(至少180天),必需先通過幾項評估及檢查,如遺傳性疾病、傳染性疾病(包括愛滋病AIDS、B型肝炎、梅毒、淋病、披衣菌chlamydia等性傳染病)。
傳統精子冷凍方式,是以慢速冷凍來進行,而冷凍保護劑則以glycerol而主。傳統的慢速冷凍方法,在解凍之後,約莫可以有50-60%的精子存活率及活動力。但是慢速冷凍秏時間較久,而且冷凍保護溶液的容積較大,容易有冰晶的形成,造成冷凍細胞的細胞膜破裂、細胞內質器的損傷,而使得精子在冷凍過程中死亡。目前的冷凍技術的趨勢,不論是卵子、胚胎的冷凍技術,都是傾向快速冷凍,特別是玻璃化技術,在極短的時間內完成脫水及降溫,使細胞質內沒有冰晶的形成,像玻璃一樣,簡單、省時、有效率,且冷凍保護溶液的容積明顯較慢速冷凍所用的容器更小,冷凍速率大幅提昇,有效減少冰晶的形成。目前以玻璃化合併使用cryoloop的方法,配合以sucrose作為冷凍保護劑,可減少毒性及更有效的脫水,在解凍之後仍然可以達到和慢速冷凍相當的精子存活率及活動力。
精子冷凍,乃至於精子銀行,除了技術層面的不斷精進之外,最重要的是,要考量到施術夫妻的需求,以及整社會的文化及價值觀,尤其是捐贈的部份,必需要嚴格檢查捐精者本身的條件,以避免在不知不覺之間,傳染了不該傳染的疾病,甚至貽害到下一代。 |