体外受精的成功取决于许多因素，其中之一是精子活力。伊利诺伊大学厄本那-香槟分校的一项最新研究记录了一种新的选择可活精子并延长其在实验室中活力的方法，从而减少过程中的一个变异来源。
体外受精的成功取决于许多因素，其中之一是精子活力。伊利诺伊大学厄本那-香槟分校的一项最新研究记录了一种新的选择可活精子并延长其在实验室中活力的方法，从而减少过程中的一个变异来源。
“女性的输卵管或卵巢管具有延长精子寿命的能力，直到现在我们还无法在体外受精中重现这一点。在2020年，我们发现称为糖苷的复杂糖类是能够结合和存储精子并使其存活的卵巢管成分，”该研究的高级作者、伊利诺伊大学农业、消费者和环境科学学院动物科学系的教授大卫·米勒说。
米勒的小组与化学家合作，测试了数百种卵巢管糖苷对猪精子结合能力的影响，最终确定一种叫硫酸盐路易斯X三糖（suLeX）作为后续测试的对象。他们选择猪精子不仅是作为未来人类研究的概念证明，还因为动物农业也依赖于体外受精。在猪体外受精中，多精常常会同时使单个卵子受精，导致无存活能力的胚胎。使用糖苷的希望在于，能够减少自由游动精子同时接触和受精卵子的数量。
研究人员将suLeX附加在培养皿底部，然后添加精子。精子被给予30分钟时间以附着在化合物上，然后研究人员开始添加卵子，将其在0、6、12或24小时后引入。
“通过在较晚的时间点添加卵子，我们可以测试系统，看suLeX是否增加了精子的存活率。实质上，我们发现可以维持或延长受精率，从而增加成功体外受精的时间窗口，”米勒说。
在0小时，使用最初与suLeX结合的精子的体外受精效率（受精合子与卵子总数的比例）显著高于没有卵巢管化合物的对照组（53%对36%）和两个其他“对照”化合物（各约40%）。
时间延迟降低了所有组的受精率，但suLeX组的下降幅度相对较小。在没有卵巢管糖苷的对照组中，24小时时受精率降低至1%。但使用suLeX的情况下，24小时后有12%的卵子被受精。
使用suLeX液滴的体外受精设置还允许研究人员在引入卵子之前冲洗掉自由游动的精子。
“因为精子牢固地绑定在糖苷化合物上，我们可以减少总体精子数量，这意味着更少的情况会出现多个精子同时受精卵子，”米勒说。
这项基础研究有一天可能会改善动物和人类的体外受精成功率。
“有些公司，特别是与乳制品牛相关的公司，使用体外受精生产和销售高遗传价值的胚胎，这些胚胎在交付后会更高效地生产牛奶，”米勒说。“这项技术可能有助于更高效地生产肉类和牛奶。”
他补充说，结合人类精子的特定糖苷尚未被确定，但一旦确定，糖苷-体外受精可能有助于解决卵子成熟与人类精子活性之间的时间不匹配问题。
“卵子和精子都必须经过一个成熟阶段，才能为受精做好准备，因此时机至关重要。精子完成最终主要成熟步骤所需的时间是有变异的，”米勒说。“我们认为糖苷-体外受精可以延长精子的可育窗口，并可能提高体外受精率，不过我们需要进一步测试来验证这一点。”
该研究“猪精子与与玻璃表面耦合的卵巢糖苷结合，作为精子与卵巢相互作用的模型”已发表在Scientific Reports [DOI: 10.1038/s41598-025-88986-2]。作者包括桑德拉·索托-赫拉斯、拉里萨·沃尔茨、尼古拉伊·博文和大卫·米勒。研究得到了美国国立卫生研究院（国家儿童健康与人类发展研究所）的支持（奖号：RO1HD095841）。
米勒还与伊利诺伊大学卡尔·R·沃斯基基因组生物学研究所有关联。
