男性不育患者精子DNA碎片与精液常规参数的关系分析
文章导读:选取2013年10月至2015年5月来我院就诊的96例男性不育患者作为研究对象,分析精液常规参数及精子DFI的相关性。结果:不育组前向运动率、总活动率及正常形态率明显低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);两组精子体积、密度及各年龄组精液常规参数、DFI差异无统计学意义(P>0.05);精子DFI与精子密度、总活动率及正常形态率呈负相关(r=-0.135,P=0.002;r=-0.125,P=0.034;r= -0.136,P=0.003);与前向运动率无相关性(r= -0.072,P=0.063)。 |
既往研究显示,男性不育约占不孕症的50%。精液质量分析是男性不育症检查的基本项目,对男性不育的诊断和治疗具有重要意义。传统的精液常规分析包括形态、密度、活力、活率等,但上述数据仅能部分反映精子质量和男性生殖能力,在临床上存在一定的局限性,未被世界卫生组织(WHO)认可用于预测男性生育能力。近年来,随着生殖医学的不断发展,精子DNA碎片化检测被广泛用于评价精子质量和预测生育能力。本研究探讨精液常规参数与精子DNA碎片化指数(DNA fragmentation index,DFI)的相关性,旨在评估DFI在诊断男性不育中的应用价值,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
按照入院顺序从2013年10月至2015年5月来我院就诊的男性不育患者中选取96例作为研究对象,年龄21~46岁,平均年龄(29.4±8.5)岁。纳入标准:(1)夫妻身体健康,性生活正常,未采取任何避孕措施;(2)男性无性功能障碍病史,未发现明显睾丸、附睾及输精管异常;(3)女方输卵管通畅,且无生育能力异常。另选取60例生育健康男性作为研究对象,年龄22~47岁,平均年龄(28.6±8.0)岁。本研究经医院伦理委员会同意,所有研究对象知情并签署同意书。
1.2 方法
1.2.1 标本采集 方法参照《世界卫生组织人类精液检查与处理实验室手册》第5版要求禁欲48~72h,排尽小便,并洗净双手和阴茎,再以0.1mg/mL新洁尔灭对外尿道口消毒,采用手淫法收集精液,将精液标本置37℃水浴箱中,待精液液化后取5μL在计算机辅助下对精子进行动态观察,分析精子质量参数。
1.2.2 精液分析 采用改良的Neubauer血细胞计数板对精子密度进行人工分析,计算机辅助精液分析(CASA)系统(伟力CASA 900,北京伟力新世纪科技有限公司生产,批号:CP-008)分析精子前向运动率和总活动率,Shorr染色法分析精子形态,光学显微镜下计数分析,参照WHO标准进行染色和评判结果,计算精子正常形态率。
1.2.3 精子DNA碎片检测 根据精子头部横径与晕环比例大小分为大、中、小、无晕环4个等级,其中大、中晕环为精子DNA完整无碎片,小、无晕环为精子DNA断裂成碎片。DNA碎片指数(DFI)为DFI(%)=[(小晕环+无晕环)/晕环总数」×100 %。采用精子染色体扩散实验(SCD)检测精子DNA碎片指数,试剂盒由珠海贝索生物技术有限公司提供,批号:15249026,严格按照说明书进行操作。
1.3 统计学方法
采用SPSS19.0软件对文中所得数据进行统计学处理并作比较分析,数据以均数±标准差(x±s)表示,组间比较采用t检验,计数资料以百分比(%)形式表示,率的比较采用χ2检验,相关性采用spearman检验,P<0.05为有统计学意义。
2 结果
2.1 不育组与对照组精液常规参数及精子DFI比较
不育组前向运动率、总活动率及正常形态率明显低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);两组精子体积及密度差异无统计学意义(P>0.05)。
2.2 各年龄组精液常规参数及精子DFI比较
各年龄组精子体积、密度、前向运动率、总活动率、正常形态率及DFI差异无统计学意义(P>0.05)。
2.3 精子常规参数和DFI相关性分析
精子DFI与精子密度、总活动率及正常形态率呈负相关(r= -0.135,P=0.002;r= -0.125,P=0.034;r= -0.136,P=0.003);与前向运动率无显著相关性(r= -0.072, P=0.063)。
3 讨论
既往研究表明,精子DNA完整性在受精、胚胎发育等过程中发挥重要作用,有助于遗传物质正确传递给子代。精子DNA损伤可导致复发性流产,对生殖健康造成极大威胁。精子DNA或染色质损伤可造成男性不育,尤其是精子DNA损伤30%以上,男性不育率明显增加。其发生机制目前尚不明确,多数学者认为与精子染色质包装异常、精子运输过程中氧化应激影响及生精过程中细胞凋亡等因素有关,亦可能是多种机制共同作用的结果。精子DNA碎片化的主要检测方法分为直接和间接两种,其中直接检测方法为末端转移酶介导的dUTP末端标记法(TUNEL)、精子染色体扩散实验(SCD)和彗星试验(COMET assay),间接检测方法则以染色质结构分析法(SCSA)为主,通过吖啶橙染色结合流式细胞术对精子进行染色并观察。精子染色质扩散试验(sperm chromatin dispersion test,SCD)通过检测精子DNA对酸变性易感性反映精子DNA完整性,因无DNA碎片的精子可产生特征性光晕,有DNA碎片的精子不能产生特征性光晕而可在短时间内准确反映精子DNA完整性。Hasson等研究指出,高龄男性生育能力呈逐渐降低趋势,但未对这一现象的具体作用机制进行阐述。本研究发现本结果显示采用SCD检测精子DFI得到男性不育患者年龄与精液常规参数(精子体积、密度、前向运动率、总活动率、正常形态率)及精子DFI无相关性,符合Winkle等研究结果,提示男性年龄的增长对生育能力的影响较小,可能与DNA碎片指数检测方法有关。Ashok等研究发现,氧自由基处于低水平可对精子高激活运动造成不利影响,进而增加精子DNA损伤。提示精子DNA损伤可作为评价精子质量的重要指标之一。本研究得到不育症患者精子DFI与精子密度、总活动率及正常形态率呈负相关,与Varghese等研究一致,证实了精子DFI检测有助于评估患者生育能力。其原因为细胞凋亡异常、氧自由基的影响及精子染色质组装缺陷等均可引起精子DNA损伤,进而在不同程度上影响精子密度及形态。因此,对于伴有少精子症及精子畸形者,可通过行精子DFI检测对精子DNA损伤程度进行判定。
综上所述,精子DFI可在反映精子DNA受损情况的同时反映精子活力和形态,可作为评价男性精液质量和生育能力的理想指标之一。
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