精子冷冻保存会对人精子造成损伤，降低受精率。损伤的主要原因是冷冻对精子产生的物理损伤及产生的自由基会对精子造成的氧化应激性损伤。因此抗氧化剂可以提高冷冻精子的保护作用。褪黑素(MLT)是公认的、天然的抗氧化保护剂，具有抗氧化特性。本研究中，将褪黑素添加到精子冷冻保护液中，研究褪黑素对人类精液冷冻复苏后的保护作用。发现冷冻液中添加0.1mM褪黑素极大增加人类精液冷冻复苏后的活力(24.80±0.46％vs.20.97±1.27％，P＜0.05)和膜完整率(P＜0.05)，降低细胞外ROS含量和细胞质膜损伤，并能够提高NF-E2的mRNA水平相关因子及其下游的基因表达，最终提高冷冻复苏后人精子的抗氧化能力。机制研究发现褪黑素可以上调抗凋亡基因Bcl-2的表达。细胞毒性试验LDH结果表明，冷冻液中添加0.1mM褪黑素对冷冻精子不产生毒性。此外，0.1mM褪黑素上调入冷冻后精子中抗应激因子热休克蛋白(HSP90)表达，同时添加褪黑素膜受体抑制剂luzindole(MT1/MT2)、4-P-PDOT(MT2)与HSP90抑制剂(GDA)的结果表明，HSP90在人精液冷冻过程中起重要作用。褪黑素能够通过MT1增加ATP含量，促进HSP90的表达，提高冷冻复苏精子的活力。以上结果表明，褪黑素对人精子冷冻复苏造成的氧化压力具有保护作用，可以作为精子冷冻液的有效添加成份应用于精液冷冻保存。