随着各种辅助生殖技术的发展，冷冻精液的应用越来越多，而精子在精液冷冻保存过程中可能会发生物理损伤和氧化应激导致繁殖能力的降低。抗氧化剂如天然抗氧化褪黑素可能可以改善冷冻保存结果。

因此研究人员将褪黑素加入冷冻保护剂中，调查其对冷冻的人类精子的影响。结果显示，褪黑素增加冻融精子的运动能力和膜完整性，降低冷冻解冻精子的ROS水平并通过MT1促进冷冻解冻的人类精子中的HSP90表达。

研究发现，加入0.1mM褪黑素的冷冻保护剂显著提高了精子活力（24.80±0.46%，20.97±1.27%，P<0.05）和膜完整性（P<0.05），细胞内活性氧和脂质过氧化损伤减少，并且转录因子NF-E2相关因子-2及其下游基因的mRNA水平显著增加，通过在冷冻保护剂中加入0.1mM褪黑素，精子抗氧化应激能力增强，抗凋亡基因Bcl-2的表达增加。此外，0.1mM褪黑素上调热休克蛋白90（HSP90）的表达，这也在一定程度上赋予了冷冻的人类精子的抗压和应激能力。在冷冻保护剂中加入褪黑素受体抑制剂（luzindole和4-P-PDOT）和HSP90抑制剂（geldanamycin）后显示，褪黑素通过褪黑素受体MT1促进HSP90翻译并增加三磷酸腺苷水平，从而增加解冻精子的活力。

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