宾夕法尼亚大学兽医学院研究人员在马辅助生殖领域取得新进展。继三年前首次实现马匹常规体外受精（IVF）后，该团队最新研究进一步将技术扩展至冷冻-解冻精液的应用，向可用于临床的“真正”IVF迈进。

常规IVF是指精子在培养皿中自行寻找并受精母马卵子（卵母细胞）。由于长期难以稳定诱导种马精子完成这一过程，马胚胎体外生产自1990年代中期以来主要依赖卵细胞内单精子注射（ICSI），即通过显微注射将单个精子直接注入卵母细胞。宾夕法尼亚大学马辅助生殖实验室（PEARL）负责人、马体医学哈里·沃纳捐赠教授卡特琳·欣里希斯（Catrin Hinrichs）及其团队曾在2022年发表于《生殖生物学》的论文中，以三匹小马证明其常规IVF方法可行，但当时的限制是仅适用于新鲜精子。

欣里希斯表示，若要实现商业化应用或便于科研推广，IVF必须能够使用冷冻精液。她指出，冷冻与解冻会引发马精子复杂变化：大量精子死亡，存活精子的膜结构及内部成分也会改变，早期使用冷冻-解冻精液进行IVF的尝试未获成功。

在《生殖生物学》最新发表的研究中，团队围绕“能否诱导冷冻-解冻精液受精卵母细胞，并获得可移植胚胎”的问题，比较了多种操作路径。研究人员称，他们已开发出一套可用冷冻精子进行IVF的方案，使该技术具备临床应用潜力。

在精子处理环节，鉴于冷冻-解冻后可用精子比例下降，研究团队评估了不同活力精子分离方法。结果显示，一种商业化的过滤式精子分离装置的受精率高于两种常用方法——上游法与胶体离心法。

在获能（精子完成受精所需的生理变化）条件方面，团队此前发现新鲜精子需在特殊培养基中预孵育22小时以达到最佳获能状态。新研究则显示，冷冻-解冻精子在预孵育9至10小时后受精率约为73%，高于更短预孵育时间的结果。研究还指出，冷冻-解冻精子获得受精能力的机制与新鲜精子不同。

在胚胎移植试验中，研究团队将9个受精囊胚移植至母马体内，获得7个胚泡；研究中团队选择不让母马妊娠至足月。

研究人员表示，距离冷冻-解冻精子IVF的商业化仍需进一步工作。欣里希斯称，精液质量以及采集与冷冻方式对结果至关重要，团队需要明确如何让每一份精液样本都能稳定用于IVF。研究同时提供了实现有效冷冻-解冻精子IVF所需的操作信息，包括冷冻前稀释精子的冷冻介质（稀释剂）类型与较高受孕率之间的关联。

在后续研究方向上，团队正尝试建立一种无需依赖卵母细胞即可判断精子是否已获能的方法。欣里希斯指出，马卵母细胞稀缺且难以获取，而精子相对充足；宾夕法尼亚大学兽医学院新博尔顿中心拥有三匹研究用种马，可提供实验材料。她介绍，团队二年级生殖学住院医生路易莎·科雷亚（Luisa Correa）博士正在开发一项检测：将某种化学物质与获能精子混合后可观察到反应，未获能精子则无反应。团队希望借此评估IVF方案的不同变体，寻找更简便、快速且适用于不同质量精子的获能方法。

欣里希斯表示，其关于“真正”IVF的研究是实验室30多年工作的延续。她在德克萨斯农工大学期间曾提高马ICSI效率，并开发胚胎体外培养方法，使胚胎可在适当阶段通过非侵入性手术移植至受体母马。通过ICSI技术迄今已诞生数以千计的马匹。

对于常规IVF的潜在意义，欣里希斯称，有理由认为IVF产生的胚胎可能比ICSI产生的胚胎更健康。她提到，移植的ICSI胚胎流产率约为新鲜胚胎的两倍，并表示团队预计IVF胚胎将更接近母马的新鲜胚胎。