精子DNA碎片指数对有流产史患者IVF临床结局的影响

<正>精子DNA碎片指数(sperm DNA fragmentation index,DFI)是指发生DNA链断裂的精子占全部精子的百分率。有研究表明,精子DNA损伤将影响精子的受精能力、卵裂率以及着床率,成为导致不孕不育的重要因素之一,在女性不孕和反复流产中有近20%患者配偶存在精子DNA损伤且DFI 30%[1]。在一些反复流产患者中,其配偶的DFI显著高于正     

精子DNA损伤对胚胎卵裂模式及胚胎发育的影响

目的 探讨精子DNA损伤对胚胎早期卵裂模式及胚胎发育的影响.方法 回顾性分析2020年1月至2021年6月于重庆市妇幼保健院生殖医学中心接受不孕不育症治疗的432对不孕不育夫妇的临床资料,共432个取卵周期(其中224个周期行鲜胚移植).将纳入患者根据授精方式不同分为IVF组和ICSI组,每组又按照精子DNA碎片指数(...     

精子DNA损伤的机制及检测方法研究进展

DNA是精子的遗传物质,其完整性易受各种因素影响而受损,继而影响精子质量、最终导致不孕不育.其损伤机制涉及染色质组装异常、氧化应激、凋亡异常等.精子DNA完整性受损的患者,用传统的精液检查往往找不到不育原因,因此,对这部分患者进行精子DNA完整性检查具有更重要的意义.目前已经建立了很多检测方法.现就精子DNA完整性受损的机制、常用检测方法及其临床应用作一综述.     

精子DNA完整性检测技术研究进展

氧化胁迫、精子染色质包装或分离异常、凋亡异常发生等因素可引起精子DNA损伤。精子DNA完整性异常,会影响受精和胚胎发育,最终导致不孕不育、流产、死产、子代智力低下和染色体疾病。传统的精液检查往往不能找到精子DNA完整性异常患者的不育原因,因此对这部分患者进行精子DNA完整性检查具有更重要的意义。目前已经建立了很多方法来检测精子DNA的完整性,现就常用的精子DNA完整性检测技术的原理、方法、步骤及其临床应用作一综述。     

精子DNA损伤与男性不育的关系

近年来,不育症日益受到社会的广泛关注.发病率约为15％,其中男性因素约占40％[1].在临床实践中,男性不育的评估主要依靠精液分析.然而常规的精液分析(精子密度,精子活动力,精子形态)往往不能全面评估男性的生育力,即部分精液分析正常的人仍无生育能力,而某些精液分析异常的人却能够生育.这无疑给不育症的诊断和治疗带来了困难.有研究表明,男性不育可能与精子DNA的损伤紧密相关[2],不育男性的精子DNA碎片率显著高于正常生育男性的精子DNA碎片率[3].精子DNA损伤形式包括精子DNA碎片、异常的染色质包装和鱼精蛋白缺乏,其中最主要的损伤形式是精子DNA碎片,包括精子DNA双链或单链的断裂.精子DNA的完整性是父系遗传信息传递给子代的前提.精子DNA损伤对受精、胚胎的形态和植入有负影响.如果精子的遗传物质发生严重的损伤,胚胎的发育就会停滞,并导致流产的发生.这里面似乎存在一个阈值,如果精子DNA损伤超过了这个阈值,胚胎发育和妊娠就会受到损害[4].因而,评估精子DNA损伤程度有望成为诊断男性不育的一个指标,并对辅助生殖技术(artificial reproductive technology,ART)有指导意义.目前,已有许多方法用来检测精子DNA损伤,精子DNA损伤的评估在临床上的应用也日益受到重视.本综述的目的就是介绍在这个领域的新进展.     

非连续密度梯度离心法不同离心力对精子DNA完整性的影响

目的研究非连续梯度离心处理精液时不同离心力对精子活力、存活率、浓度、形态、DNA完整性的影响。方法搜集2016年6月至2017年6月共100例精液质量正常的不育症志愿者精液样本,充分充分混匀后取4mL均分4份,1份作为对照组,其它3份作为处理组,分别使用300×g、400×g、500×g离心力进行非连续密度梯度离心,检测处理前后每组精液浓度、前向运动精子百分率、正常形态率以及精子DNA碎片率,计算每组的前向运动精子回收率。结果离心后3个处理组与对照组在前向运动精子百分比、正常形态率、存活率方面无差异(P0.05),精子DNA碎片化指数(DFI)在离心力300×g和400×g组明显低于原液组(P0.05),500×g组DFI与对照组未见统计学差异,前向运动精子回收率在3个处理组之间无显著差异。结论精液处理时使用离心力300×g或400×g可在保证前向运动精子回收率的情况下有效提升样本的DNA完整性,提高辅助生殖的成功率。     

不良生活习惯对精子DNA碎片的影响

目的分析吸烟、喝酒、桑拿生活习惯对精子DNA碎片化的影响,寻找不育症患者的不育影响因素。方法在113例门诊患者中,77例男性不育症患者分为3组;A组为有吸烟/喝酒习惯31人,B组为有桑拿习惯21人,C组为其他不育症25人。另外D组为生育能力正常36人。应用精子染色质结构分析(SCSA)检测以上各组的精子DNA碎片化指数(DFI),分别比较各组间的差异。结果精子DNA碎片化指数(DFI):A组为(29.03±11.41)%、B组为(28.12±9.56)%、C组为(24.08±6.27)%、D组为(14.87±3.54)%。A、B组分别高于C组,A、B组间比较差异无统计意义(P0.05),A、B组分别与C组比较有差异(P0.05);A、B、C组分别与D组比较差异有显著性意义(P0.01)。结论男性不育症患者精子DNA碎片化指数(DFI)与正常生育人群有显著性差异,不良生活习惯会加重精子DNA碎片化指数(DFI),可能是引起男性不育的因素。     

SCSA和SCD检测精子DNA完整性结果比较及与精子质量参数的相关性分析

目的:近年来精子DNA碎片预测男性生育受到广泛关注,其检测方法较多,但方法学的比较研究很少,本文旨在比较精子DNA完整性常用检测方法之间的差异,并分析DNA碎片与精子质量的相关性。方法:选择108例精液样本,采用精子染色质结构分析试验(SCSA)和精子染色体扩散实验(SCD)对样本分别进行精子DNA碎片检测分析,对两种方法的结果进行比较,并与精液常规、精子形态以及患者年龄进行相关性分析。结果:两种方法检测的精子DNA碎片化指数(DFI)存在显著的一致性(P0.01),DFI与精子活动率、前向运动精子百分率以及正常形态精子百分率呈显著负相关(P0.01),与畸形精子指数呈显著正相关(P_(SCSA)0.01,P_(SCD)0.05),SCSA得出的DFI与年龄呈显著正相关(P0.01),而SCD法的DFI并未发现类似的现象。结论:两种方法检测的结果对精子质量均有较好的预测价值,精子DFI作为一个检测指标,对男性生育力预测有一定的临床价值。但不同方法之间的检测结果差异较大,检测方法的标准化有待进一步研究。     

少弱精子症患者同型半胱氨酸水平与精子DNA碎片指数相关性研究

正男性因素导致的不育占不育症的比例约为30%~55%[1]。现有资料提示,弱精子症男性的血清同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)浓度明显高于正常男性,精液中的Hcy水平升高可以造成精液质量的降低[2-3]。研究表明[4-5],精子DNA碎片指数(DNA fragmentation index,DFI)增高与复发性流产有密切关系,虽然DNA受损的精子可以正常受精、     

精索静脉高位结扎术对精子DNA碎片的影响

目的:探讨精索静脉高位结扎术对精子DNA碎片影响及手术效果的评价。方法:精索静脉曲张(Varicocele,VC)患者34例,均行精索静脉高位结扎术。术前和术后3个月按WHO推荐方法进行精子运动指标(10项)、精子巴氏染色形态分析和精子DNA碎片分析检测。结果:VC患者术后正常精子形态比例明显高于术前,有显著性差异(P<0.01),术后精子DNA碎片比率、精子畸形指数(Sperm deformity index,SDI)和多种异常指数(Multiple anomalies index,MAI)均明显低于术前,有显著性差异(P<0.01);术后精子浓度、b级精子率均较术前升高,有显著性差异(P<0.05);术后a级精子比率、(a+b)级精子比率均比术前明显升高,有显著性差异(P<0.01)。VCⅠ级、Ⅱ级、Ⅲ级组术后精子DNA碎片比率均较术前明显降低,差异有统计学意义(P<0.01);亚临床型VC组术后精子DNA碎片比率与术前无显著差异(P>0.05)。VC术后大晕环精子比率较术前明显增多,有显著性差异(P<0.01);术后中晕环、小晕环、无晕环精子比率均较术前降低,有显著性差异(P<0.01)。结论:行精索静脉高位结扎术能有效改善VC患者的精子质量。     

尼古丁的抗生育效应

近年来人类精子质量和生育能力正在下降,提示精子质量的恶化可能部分地归因于环境中毒物效应的增加。不孕不育仍然是一个重要的社会问题,最近的数据显示每4对夫妇中约有1对面临这样的问题。男性不育约占不孕不育的40%。例如,烟草中的烟尘和尼古丁等环境因子以及遗传因子均与精子功能的削弱及其所致的不育相关。本文评述了尼古丁对人类生育能力的影响。根据我们的研究结果,尼古丁被证明是一种像精子这样的生物样本的助氧化剂,它能够通过诱导膜的损伤、干扰GSH代谢循环、改变精子形态和活率、诱导DNA断裂等途径来改变男性的生育能力。补充抗氧化剂可部分地逆转尼古丁对精子功能的副作用。然而,尼古丁影响人类精子功能的具体机制仍需要进一步的研究阐明。     

卵胞浆内单精子注射的精子优选技术的研究进展

随着辅助生殖技术的发展,卵胞浆内单精子注射(ICSI)技术为众多不孕不育夫妇带来了生育可能。精子的质量对于胚胎的生长发育和ICSI的临床结局有着至关重要的影响。先进的精子筛选技术可以提高具有高度DNA完整性的、结构完整的成熟精子用于受精的机会。本文简要综述了现有的ICSI精子优选技术及其对ICSI结局的影响,希望为ICSI技术的临床应用与进一步的发展提供新的思路。     

精子DNA完整性和hOGG1 rs1052133与原发性男性不育的相关性研究

目的探讨人类8-羟基鸟嘌呤DNA糖苷酶(human 8-hydroxyguanine deoxyribonucleic acid glycosidase,hOGGl)基因rs1052133(Cys326Ser)及精子DNA完整性对原发性男性不育的影响。方法收集2011年8月至2012年12月间在宁夏医科大学总医院就诊的332例原发性男性不育患者和329例健康体检者分别作为病例组和对照组,采用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)技术检测两组人群hOGGl rs1052133基因型;采用精子染色质扩散实验(SCD)检测病例组和对照组精子DNA损伤程度。分析精子DNA完整性与精液参数的相关性以及hOGGl rs1052133不同基因型与原发性男性不育的相关性以及对精子DNA完整性的影响。结果原发性男性不育患者精子DNA碎片指数(DFI)高于对照组;原发性男性不育患者精子DFI与前向运动精子和非前向运动精子呈负相关(r=-035和-0.13,P0.05),与不动精子呈正相关(r=0.24,P0.05);携带hOGGl rs1052133CC基因型的个体患原发性少弱精子症的风险是携带GG型个体的1.93倍。rs1052133与吸烟和饮酒与原发性男性不育的发病风险无交互作用,同时该位点三种不同基因型的患者间精子DFI差异无统计学意义。结论原发性男性不育患者精子DNA完整性降低,并且精子DNA损伤可导致精液质量下降,是原发性男性不育的病因之一。hOGGl rs1052133CC基因型可能是原发性男性不育的危险因素,但该位点可能不影响精子DNA完整性。     

影响早期胚胎发育的精子因素

精子除了为后代提供父源的单倍体基因组外,还在早期胚胎发育过程中发挥了重要的作用。证据表明,精子的遗传物质异常,例如DNA损伤和/或染色体非整倍性的增加会危害早期胚胎发育进程。除此之外,成熟精子独特的表观遗传特征和早期胚胎发育的关系也是一个迅速发展的领域,相关研究表明,精子DNA甲基化、组蛋白替换或/和修饰、精子染色质的高级结构、精子来源的中心体等在早期胚胎发育过程中发挥着重要的作用。因此,全面考察影响早期胚胎发育的精子因素,对于精子质量评估,提高优质胚胎率和人工辅助生殖的成功率,具有重要意义。     

病毒感染与男性不育关系的研究进展

近年来研究发现病毒感染与不孕不育存在一定的联系,人类免疫缺陷病毒、乙肝病毒等感染不仅损伤生殖系统的功能、影响生育能力,而且也能够通过性接触传播而导致不育,病毒的遗传物质可通过干扰精卵正常受精或影响胚胎的正常着床导致不孕。在男性不育方面,病毒主要通过损伤睾丸功能和影响精子浓度、活力、形态以及DNA完整性使精子质量降低,影响正常精卵结合,进而导致男性生育能力下降甚至不育。本文就相关病毒感染与男性不育的关系做一综述。     

精子DNA碎片与复发性流产相关性的系统评价

目的系统评价精子DNA碎片与复发性流产之间的相关性。方法以"Sperm DNA integrity","The sperm DNA integrity","sperm DNA fragmentation index","sperm DNA fragmentation","SDF","DFI","Habitual Abortion","Habitual Abortions","Miscarriage,Recurrent","Recurrent Miscarriage","Recurrent Miscarriages","Abortion,Recurrent","Recurrent Abortion","Recurrent Abortions","Recurrent Early Pregnancy Loss","recurrent spontaneous abortion"为主题词及自由词检索PubMed、The Cochrane Library、Embase、Web of science,检索时间为各数据库建库至2019年7月10日,对最终纳入的非随机对照研究根据纽卡斯尔-渥太华评分(NOS)进行质量评价,运用系统评价方法阐明两者之间的相关性。结果经过仔细的搜索和排除后,最后纳入28篇非随机对照研究。结果显示:应用Acridine orange test(AO)、Comet assay(Comet)、Sperm Chromatin Structure assay(SCSA)、Sperm Chromatin Dispersion(SCD)、The terminal deoxyuridine nick labeling assay(TUNEL)方法测定精子DNA碎片,复发性流产与精子DNA碎片存在明显的相关性。结论复发性流产患者配偶精子DNA碎片指数是高于配偶无复发性流产史的正常生育男性。     

转化医学学会《男性不育症精子DNA碎片检测临床实践指南》解读

转化医学学会(TSM)2017年发表了《男性不育症精子DNA碎片检测临床实践指南》(以下简称《指南》)。《指南》阐述了精子DNA碎片(SDF)的检测方法、检测适应症、精子DNA碎片指数(DFI)结果分析,及其与辅助生殖预后关系等方面。本文通过对《指南》的解读,旨在指导临床医师和检验人员规范SDF的检测和应用,尤其是对DFI的结果进行客观分析。     

睾丸微石症所致精子DNA损伤

目的研究睾丸微石症(testicular microlithiasis,TM)患者精液质量及精子DNA损伤程度。方法 TM组:1 346名男性不育患者,采用高频彩色多普勒超声检查双侧睾丸,其中35名确诊为TM,平均年龄(23.39±3.36)岁;对照组:23名正常生育力男性,平均年龄(25.28±5.18)岁。所有研究对象均留取精液标本进行精液常规分析;采用抗活性半胱氨酸蛋白酶3(Caspase-3)标记精子,使用流式细胞仪检测精子细胞凋亡率;精子染色质扩散实验分析精子DNA碎片率;苯胺蓝染色法评价精子核成熟度。所有数据均进行统计学分析。结果 TM组与对照组的精子细胞凋亡率分别为(0.86±0.25)%vs(0.19±0.12)%,精子核成熟度分别是(56.7±8.5)VS(11.6±3.3),精子DNA碎片率分别为(31.6±4.6)vs(13.3±3.9),以上指标两组间比较差异具有统计学意义(P0.01)。TM组与对照组的精子浓度、精子总活力、前向运动精子比率以及正常形态率比较差异也均具有统计学意义(P0.05)。结论 TM可能会导致精子质量下降,精子DNA损伤程度增加。     

Ⅲ型前列腺炎对精子DNA碎片及核蛋白组型影响研究

目的:探讨Ⅲ型前列腺炎(CP/CPPS)对精子DNA碎片及核蛋白组型的影响。方法:将CP/CPPS患者65例和健康男性30例均按《世界卫生组织人类精液检查与处理实验室手册》第5版推荐方法予精液常规、精子巴氏染色形态学分析、精子DNA碎片分析和精子核蛋白组型检测。结果:CP/CPPS患者精子浓度(94.75±92.07)×106/ml、正常形态精子百分率(5.61±3.40)%、前向运动精子百分率(47.68±17.62)%均较对照组[分别为(134.05±99.80)×106/ml、(7.26±2.28)%、(59.18±16.06)%]显著下降(P<0.05),精子DNA碎片百分率(43.58±17.07)%、精子核蛋白组型转换异常百分率(32.14±8.79)%均较对照组[分别为(22.92±11.51)%、(23.26±5.97)%]显著升高(P<0.01)。结论:CP/CPPS使精子质量明显降低并在一定程度上影响男性生育力。     

辅助生殖技术中锌抑制精子氧化损伤作用

目的探讨辅助生殖技术中锌对精子损伤的保护作用。方法以辅助生殖技术中常用的密度梯度离心法优选后的精子为研究对象,以过氧化氢为损伤刺激物,应用国联精子检测系统、光学显微镜以及精子DNA碎片分析试剂盒的方法比较精子的活力与存活率,精子质膜完整性以及精子DNA碎片形成,从而分析锌抑制过氧化氢对精子的损伤作用。结果过氧化氢刺激后精子的活动力与存活率差,精子质膜完整性破坏,大量精子DNA损伤,而锌能明显保护精子的损伤作用。结论精子损伤与氧化刺激密切相关,在辅助生殖技术中锌可抑制精子的损伤作用。