基于数学模型优化的酶预处理策略提升卵巢组织冷冻保存效果研究

为解决卵巢组织冷冻保存(OCT)中冷冻保护剂渗透不足的难题，研究人员通过数学模型分析TrypLE、胶原酶等五种酶对绵羊卵巢组织的渗透动力学，发现10分钟透明质酸酶(Hyaluronidase)处理能显著提升渗透深度(142.75±8.46 μm)且降低原始卵泡损伤率(10.71±6.84%)，为优化生育力保存技术提供新策略。

　　

卵巢组织冷冻保存(OCT)技术是女性生育力保护的重要选择，尤其适用于面临放化疗的癌症患者。然而，当前慢速冷冻和玻璃化冷冻技术存在冷冻保护剂(CPA)渗透不足、冰晶损伤等问题，导致卵泡存活率下降。西班牙萨拉戈萨大学的研究团队创新性地提出酶预处理方案，通过数学模型结合实验验证，系统评估了TrypLE、透明质酸酶等五种酶对绵羊卵巢组织渗透性和安全性的影响，相关成果发表于《Theriogenology》。

研究采用绵羊卵巢皮质样本（1×1×0.1 cm），设置0-180分钟时间梯度，通过组织学染色和加权线性最小二乘法(WLLS)模型分析酶渗透动力学。关键发现包括：所有酶在45分钟内渗透性相似，但透明质酸酶10分钟处理实现最佳平衡——渗透深度达142.75±8.46 μm且原始卵泡损伤率显著低于对照组(10.71±6.84% vs 26.79±15.53%)。数学模型证实酶渗透不符合扩散规律，提示组织完整性是关键机制。

结果部分显示：

1. 酶渗透动力学分析：dispase在180分钟时渗透最深(1720±60 μm)，但5分钟即引发组织溶解；TrypLE和透明质酸酶在10分钟达到最大渗透(156.00±5.78 μm和142.75±8.46 μm)。
2. 无损伤时间窗评估：透明质酸酶和TrypLE分别在10分钟和15分钟内保持卵泡完整性，而dispase仅耐受5分钟。
3. 最优方案比较：透明质酸酶10分钟处理显著降低水肿(1±0.81 μm)，且原始/初级卵泡损伤率最低(8.57±5.08%)。

讨论指出，透明质酸酶通过降解细胞外基质中透明质酸增强CPA渗透，其低毒性特性优于临床常用的胶原酶。该研究首次建立酶预处理的时间-效应关系，为优化OCT方案提供量化依据。未来可结合计算模型预测不同浓度下的渗透曲线，加速临床转化。这一突破性进展不仅提升冷冻组织存活率，更为人工卵巢构建等再生医学技术奠定基础。