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为探究含抗氧化剂的稀释液对冻融公羊精液的影响，研究人员以添加不同浓度米托醌（MitoQ）和咖啡酸（CA）的 Tris 稀释液处理精液，发现 MitoQ200 nM 和 CA150 μM 可改善精子参数，且 MitoQ、CA 分别影响 OGG1、ROMO1 基因表达，为精液冷冻保存提供新方向。
在动物繁育领域，优质种公畜遗传物质的高效传递至关重要，而冷冻精液技术是实现这一目标的关键手段。然而，精液冷冻保存过程中，精子会遭受结构、生化、功能和分子层面的损伤，导致运动能力、活力和受精能力显著下降。特别是公羊精子，因其质膜结构中胆固醇 / 磷脂比率较低，对冻融过程中的温度骤变更为敏感，易受到机械应力和氧化应激（OS）的影响。活性氧（ROS）作为氧化应激的重要诱因，会破坏精子质膜的流动性，引发脂质过氧化反应，损伤精子尾部与生物能量相关的通路，导致精子运动能力下降，还会降低线粒体膜电位（MMP），引起精子 DNA 断裂，最终导致细胞凋亡。因此，如何减轻冻融过程中氧化应激对精子的损伤，提高公羊精液的冻存质量，成为亟待解决的问题。
为了攻克这一难题，土耳其乌鲁达大学（Uludag University）的研究人员开展了相关研究，旨在探讨添加米托醌（MitoQ）和咖啡酸（CA）的稀释液对冻融公羊精液精子参数、抗氧化参数及 OGG1/ROMO1 基因表达和甲基化的影响。该研究成果发表在《Animal Reproduction Science》上，为优化公羊精液冷冻保存技术提供了重要的理论依据和实践指导。
研究人员主要采用了以下关键技术方法：以 5 只 2-4 岁、有生育史的美利奴公羊为实验对象，采集精液并混合后分为 7 等份，分别用含不同浓度米托醌（100 nM、150 nM、200 nM）、咖啡酸（50 μM、100 μM、150 μM）的 Tris 基稀释液（对照组不含抗氧化剂）进行稀释。对冻融后的精液进行精子参数（运动能力、质膜完整性、顶体膜损伤、线粒体膜电位、DNA 断裂）、抗氧化参数（丙二醛（MDA）浓度、总抗氧化能力（TAC））检测，以及 OGG1/ROMO1 基因表达和甲基化分析。
结果
- 精子参数：冻融后，MitoQ200、CA100 和 CA150 抗氧化组的计算机辅助精子分析（CASA）运动能力显著高于对照组（P<0.05）。MitoQ 组的冻融后质膜完整性与 CA 组相比，CA100 组在抗氧化组中质膜完整性最低。除 CA50 和 CA100 组外，所有抗氧化组的冻融后顶体膜损伤均显著低于对照组（P<0.05）。除 CA50 组外，所有组的冻融后线粒体膜电位均优于对照组（P<0.05）。对照组和所有抗氧化组在冻融后 DNA 断裂、MDA 和 TAC 值方面无统计学差异。
- 基因表达和甲基化：MitoQ 通过 DNA 甲基化显著改变 OGG1 基因的表达（P<0.05），咖啡酸则改变 ROMO1 基因的表达（P<0.05）。
结论与讨论
本研究表明，200 nM 米托醌和 150 μM 咖啡酸对公羊精液的冻存能力有积极影响。这是首次发现 MitoQ 通过 DNA 甲基化显著改变 OGG1 基因的表达，咖啡酸改变 ROMO1 基因的表达。这些结果表明，评估活性氧调节基因的表达和甲基化状态可为改善精液冷冻保存技术提供新的视角和靶点。研究结果为优化公羊精液冷冻保存液的配方提供了实验依据，有助于提高公羊精液的冻存质量，促进优质种公畜遗传物质的高效利用，对动物繁育领域具有重要的理论意义和实际应用价值。
