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本发明公开了褪黑素在改善化疗药物所致副作用中的应用，所述化疗药物为羟基喜树碱，所述副作用为使用羟基喜树碱引起的雄性生殖能力损伤。本发明针对目前存在的问题：男性癌症患者连续使用化疗药羟基喜树碱会引起睾丸生殖能力下降，包括曲精细管中凋亡细胞数显著增加，精子顶体异常率显著增加，睾丸严重受到氧化应激损伤，精卵结合率下降和睾丸睾酮含量显著下降。提供一种新的应对方案：在注射化疗药羟基喜树碱的同时注射褪黑素，褪黑素会缓解化疗药物对睾丸生殖能力的影响，包括缓解化疗组中曲精细管中凋亡细胞显著上升和精子顶体畸形，保护睾丸免受氧化应激的损伤和改善精子质量，有益于精卵结合，同时有利于睾酮生成。