精子DNA完整性研究及其临床意义

精子DNA完整性检测反应了精子DNA的损伤程度,其发生机制可能与精子细胞发生过程中的凋亡发生异常、染色质组装异常或氧化应激反应有关。目前常用的精子DNA完整性检测方法有单细胞凝胶电泳法、原位标记法、精子染色质结构分析法、吖啶橙试验、精子染色质扩散试验和8-羟基脱氧鸟苷（8-OHdG）测定法等。精子DNA完整性检测对揭示男性不育的病因、预测辅助生殖结局以及指导临床治疗具有重要意义。     

精子DNA损伤与辅助生殖技术

随着辅助生殖技术的广泛开展,精子评估已由传统的精液常规分析向细胞、分子水平深入发展。精子DNA损伤是反映男性生育力的一个新指标。精子DNA损伤的发生机制包括精子染色质包装与分离异常、氧化应激、细胞凋亡异常等。精子染色质结构分析是目前检测精子DNA损伤最常用的方法之一。精子DNA损伤可能与辅助生殖技术治疗结局、复发性自然流产、增加ICSI后代遗传风险相关。采取口服抗氧化药物、取睾丸精子行ICSI、预冻存精子、去除病因以及中医中药等治疗对策可能会降低精子DNA损伤程度,进而提高辅助生殖技术成功率。本文主要就精子DNA损伤的机制与检测方法、DNA损伤与生殖结局以及辅助生殖技术中与DNA损伤相关的治疗对策作一综述。     

男性不育临备床检测新选择:精子DNA完整性试验

精了最重要的使命是携带DNA并与卵子结合,使后代保有父亲的一半遗传信息.与其它细胞不同,精子的发生经历了有丝分裂和减数分裂,这一过程中染色体的变化更为复杂[1].在精子形成阶段,精子细胞的核蛋白组型发生了转换,即与DNA相伴随的组蛋白逐渐被鱼精蛋白替代.精子穿入卵母细胞后,精核核膜破裂,.DNA解螺旋,同时鱼精蛋白又重新被替换成组蛋白[2].这一系列复杂的变化有精子DNA损伤的可能性.然而,目前常用的男性不育临床检测项目尚不能反映精子DNA损伤的情况.因此,精子DNA完整性检测成为男性不育临床检测的新选择,尤其是染色体扩散试验(sperm chromatin dipersion test,ScD),因其检测快速、费用低廉而备受推崇.     

精子的表观遗传学与胚胎发育关系的研究进展

表观遗传学是研究DNA序列未发生变化但表型发生可遗传改变的一门学科。精子在其发生和受精过程中表观遗传信息都发生了较大变化,而这些改变将直接影响受精后的胚胎发育,因此研究精子的表观遗传学与胚胎发育有重要的意义。本文从精子的DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA调控和基因印记4个方面对精子的表观遗传学改变及其对胚胎发育的影响作简要探讨。     

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。     

磷酸化组蛋白H2AX介导的DNA损伤精子受精卵内修复

成熟精子易受外界影响产生DNA损伤,却缺乏DNA损伤修复系统。由于DNA损伤精子仍具有受精能力和发育潜力,其损伤修复可能发生在受精后。遗憾的是,DNA损伤精子受精后的修复机制尚不清楚。研究发现磷酸化组蛋白H2AX(histone H2AX phosphorylation,γH2AX)参与了DNA损伤精子受精后的修复。本综述主要探讨DNA损伤精子受精后受精卵内经由γH2AX介导修复的可能机制。     

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.     

精索静脉曲张对精子线粒体功能影响的研究进展

精索静脉曲张(VC)是男性不育的常见原因之一,与精子线粒体功能变化密切相关。研究发现VC可以导致精子线粒体膜电位改变、线粒体DNA(mt DNA)数量及完整性变化、蛋白质表达异常、精子线粒体自噬等,这些改变可能是导致男性不育的重要机制。生活环境是精子线粒体功能转归的重要外在因素。通过药物改善精子线粒体功能的研究目前仍较少。手术治疗可能改善精子线粒体膜电位、精子mt DNA损伤以及精子蛋白的表达,从而改善精子线粒体功能。本文综述了VC患者精子线粒体功能破坏的可能发生机制及其转归。     

氧化胁迫与精子功能损伤

人类精子对氧化胁迫特别敏感 ,损伤精子功能的氧化胁迫有两个细胞来源 :精子自身和白细胞。由于精子膜含有高浓度的不饱和脂肪酸 ,而且精子自身的抗氧化能力很弱 ,在过量活性氧的攻击下 ,易发生脂类过氧化反应 ,使精子膜的流动性和完整性受到损伤 ,进而破坏精子功能 ,并最终引起男性不育。此外 ,过量的活性氧还可造成精子核DNA的损伤 ,而父代精子DNA的损伤又与子代儿童癌症的发生有密切的关联。     

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     

氧化应激检测在男性不育临床中的应用

活性氧 (ROS)在低浓度发生可以调节正常精子功能 ,而高浓度ROS危害精子的存活力和功能。ROS产生过量与抗氧化系统损伤会发生氧化应激 (OS)。目前认为损伤OS促进了一系列男性生殖功能的病理学改变。ROS介导的精子质膜过氧化损伤 ,可以解释在高比例的不育病人中观察到的精子功能缺陷。ROS产生过多也会破坏精子核内DNA的完整性。DNA碱基对OS敏感 ,这些结构的过氧化能引起碱基修饰、DNA链断裂以及染色质交联。由过量ROS诱发的DNA损伤会加速生殖细胞凋亡过程 ,导致与男性不育相关的精子计数降低 ,以及可以解释近半个世纪以来所观察到的精液质量明显下降现象。近 10年来 ,克里夫兰临床基金会的研究组已经查明了男性不育中OS的关键作用 ;研究的主要目的是将这些重要的知识从实验室转向临床应用。我们设计的研究目标 :①理解精液中OS发生的精确机制 ;②建立准确评估OS状态的实验 ,并进行质控研究 ;③检测OS与精子核DNA损伤之间的相关性 ;④鉴定精液OS评估对男性不育的临床意义     

精子DNA损伤与辅助生殖技术

精子DNA损伤与辅助生殖技术(ART)结局密切相关,精子DNA损伤影响到ART中的受精比率、胚细胞发育、妊娠率和子代的健康。同时,精子低温冷冻保存和诸多体外处理技术均能影响精子DNA的完整性。检测精子DNA断裂指标(DFI),采取适当措施获得DNA无损伤或损伤较小的精子,对改善ART结局十分必要。现就精子DNA损伤与ART相关性的研究做一综述。     

不育患者精子DNA断裂指数与精子质量参数的相关性分析

随着精子发生过程研究的深入,精子生成过程中DNA的损伤越来越受到重视,已有研究表明,精子中DNA损伤与受精和早期胚胎发育相关,但精子DNA损伤与精子质量参与的关系研究甚少,特别是精子质量参数正常的患者是否可能存在精子DNA的异常尚未见报道.     

精子DNA损伤与保护

精子DNA损伤是引起不育的重要原因,携有DNA损伤的幸存精子可能逃避体内精子选择机制而成熟并将遗传缺陷传递于后代。因此对精子DNA损伤的研究已成为生殖医学的热点之一。损伤精子DNA的因素主要包括氧化应激、微量元素、精子毒性物质、放射线等,而机体则凭借高度压缩精子DNA、抗氧化系统等机制保护精子DNA的完整性。此外,一些药物如抗氧化剂、黑茶提取物等也可以促使这种保护机制的健全与重建。     

精子DNA完整性损伤的发生机制及诊断治疗

正精子中DNA成分包括两个部分:位于精子头部的核DNA以及位于精子中部线粒体中的线粒体DNA(mtDNA)。精子核是重要的细胞器,在核DNA浓缩过程中,进行了局部重排,DNA结合蛋白的组型转换以及核小体结构丢失并最终形成高度浓缩的核DNA~([1])。一、精子NDA损伤的机制精子DNA是精子遗传信息的载体,精子DNA受损,可致精功能及受精能力下降。对于精子DNA损伤     

精子DNA完整性与精液常规指标相关性分析

目的 探讨精子DNA完整性与精液常规指标的关系.方法 按照WHO<人类精液及精子-宫颈粘液相互作用实验室检验手册>要求对370例男性患者进行精液常规检测及精子DNA完整性分析.以上述手册设定的各精液常规检测指标参考值为依据分组,比较各组间精子DNA完整性是否存在差异,进而分析精子DNA完整性与各精液常规指标的相关性.结果 370例患者中,以不同年龄(岁)(≤30和＞30)、精子活率(%)(≥60和＜60)、前向运动精子活力(%)(≥50和＜50)分组,比较各组间精子DNA完整性无统计学差异(P＞0.05);而以不同精子密度(106/ml)(＜20和≥20＝、精液粘稠度(适中和粘稠)分组,各组间精子DNA完整性比较存在统计学差异(P＜0.05),其中不同密度精子DNA完整性差异显著.结论 与精子数量相关的精子发生过程是影响精子DNA完整性的主要原因;年龄因素及精子运动能力相关的附性腺功能与精子DNA完整性无关;选择合适的精液处理方式,尽量不破坏精子DNA完整性对于男科实验室精液检测及辅助生育技术过程中受精所需的精子悬液的制备等至关重要.     

精子DNA完整性分析在中医男科临床上的应用

男性不育为男科常见病之一,近年来呈不断上升的趋势.精予质量与男性的生育能力息息相关.人类精子DNA是遗传信息的载体,对后代的繁衍具有重要意义.精子的DNA包括核DNA (nuclear DNA,nDNA)和线粒体DNA (mitochondrial DNA,mtDNA),精子DNA完整性分析就是对精子的DNA受损伤后的碎片化与基因突变、异位、缺失改变等进行检测分析[1].随着精子DNA完整性分析在生殖医学领域的研究逐渐深入,建立了多种精子DNA完整性的检测方法,推进了该检测项目在临床上的应用.中医药在治疗男性不育方面有显著的疗效,但是中医药的诊断和治疗缺乏客观的、系统的实验室数据支持.因此为了人们对中医有一个深入的认识及将中医药的应用发扬光大,有必要将中医传统的宏观唯象辨证结合细胞、分子水平的研究以探索疾病、证候演变的实质,为临床治疗提供科学的理论依据.本文主要将精子DNA完整性与男性不育的关系以及精子DNA完整性在中医男科中的应用与潜在的诊疗价值作一综述和展望.     

237例意向生育二孩男性精液常规与精子DNA损伤的相关性分析

目的对40岁以上有意向生育二孩的男性精液常规参数与精子DNA损伤进行相关性分析。方法收集2015年11月至2016年9月来本中心就诊的40岁以上有二孩生育意愿的男性精液标本237例。分别利用计算机辅助方法进行精液常规分析,利用改良巴氏染色法进行精子形态学分析,通过染色质扩散法(SCD)检查精子DNA碎片率。依据年龄与精液常规主要参数进行分组,分析各组精子DNA损伤差异,探讨精液常规各参数与精子DNA损伤程度的相关性。结果 237例研究对象平均年龄为(43.7±3.4)岁,精液体积(3.2±1.5)ml,精子浓度(67.5±38.9)×106/ml,精子前向运动率(45.0±22.2)%,正常形态精子(9.6±5.5)%,精子DNA损伤程度(21.8±14.9)%;精子DNA碎片率与精子前向运动、精子正常形态成低度负相关(r=-0.333、r=-0.365),与年龄成极弱正相关(r=0.146),与精液体积、精子浓度无相关关系(r=-0.064、r=0.057)。结论精子DNA损伤随着年龄的增加而增加,与精子活力及形态成负相关,40岁以上有意向生育二孩的男性精液常规分析可与精子DNA碎片进行联合分析。     

精子受精力的一种简易评价方法——吖啶橙荧光染色法

某些精子数量、活力、活动率均正常的男性也可发生不育,其原因与精液中所含有受精力的精子数量不足有关。精子受精力决定于其头部DNA的结构与含量。正常有受精力的精子DNA呈双链结构,与啶橙(acridine orange)结合发出绿色荧光。据此,我们建立了啶橙荧光染色法,检测精子的受精力。现将方法与结果报告如下。一、检测对象:生育组为妻子正在怀孕6个月的男性;不孕组为性生活正常,婚后2年以上不育(排除女方原因)     

精子染色质扩散实验检测精索静脉曲张及不明原因不育患者精子DNA碎片

目的了解精索静脉曲张(VC)及不明原因不育患者精子DNA碎片的发生比例。方法改进的精子染色质扩散(SCD)实验分析精子DNA碎片。检测VC不育患者39例,不明原因不育患者57例。以生育健康成年男性32例为对照组。结果VC不育患者SCD小光晕和无光晕精子(精子DNA碎片)比值平均为(36.6±18.9)%,VC不育组明显高于对照组(12.1±5.2)%(P<0.001),而大光晕和中光晕精子比值VC不育组明显低于对照组(P<0.01);不明原因不育患者精子DNA碎片比值平均为(26.8±10.2)%,与对照组[(12.1±5.2)%]比较有显著性差异(P<0.001)。结论SCD实验表明,VC及不明原因不育患者精子DNA碎片比值增高。