精子DNA損傷對試管嬰兒助孕結局的影響

張　雪

江蘇省徐州市婦幼保健院生殖醫學中心　221000

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精子DNA損傷對試管嬰兒助孕結局的影響

張雪

江蘇省徐州市婦幼保健院生殖醫學中心221000

輔助生殖技術(ART)在世界范圍內取得了舉世矚目的成就，尤其是卵胞漿內單精子注射技術(ICSI)的出現更是開創了治療男性不育的新局面，越來越多的嚴重少弱精癥患者得到了生育子女的可能。精子的完整性對人工授精、受孕及胚胎、胎兒的發育非常重要[1]。在臨床中，對患者精子的檢測包括精子數量、精子密度、精子活動率和精子畸形率等[2]。在試管嬰兒的實驗中，繞過精子的自然選擇規程，因而受損DNA的精子很可能直接注入卵子，精子DNA完整是體外成功完成人工授精的重要保證，因此精子DNA的完整性越來越受到關注。通過檢測精子DNA的損傷情況，評估精子的質量，篩選優質精子用于臨床體外受精實驗，提高輔助生殖技術的成功率。本文通過損傷組與正常組各項指標的比較，探討男性精子損傷的可能機制及對試管嬰兒助孕結局的影響。

1資料與方法

1.1臨床資料以2011年1月—2014年12月在我院實施體外受精試管嬰兒實驗的68例患者為本次研究目標。本實驗中男性患者的平均年齡為(33.03±3.3)歲(24～39歲)，根據精液常規檢測中DNA損傷情況分為精子DNA損傷組(34例)精子DNA損傷率均≥30%，正常組(34例)的精子DNA損傷率均<30%，且該68例男性患者均無嚴重的少精或弱精癥。為排除女性的卵子對體外受精成果的影響，對選入本次研究的女方患者進行了嚴格的準入檢查，其全部符合：(1)年齡23～33歲，基礎內分泌正常，雙側輸卵管暢通，排卵功能正常;(2)無全身性疾病和嚴重器質性疾病，生活習慣良好，無長期接觸有毒有害物質;(3)無性病史和遺傳家族病史；(4)BMI為18.0～25.0。

1.2精子DNA完整性的檢測方法

1.2.1彗星實驗:又叫做單細胞凝膠電泳實驗(SCGE),通過定量測定DNA單雙鏈斷裂而分析其損傷情況，始于上世紀70年代末期。因其具有快速、靈敏、高效、簡便等優點而被近年來廣泛應用[3]。

1.2.2原位標記法:在保持細胞結構的前提下，通過標記物評估精子DNA斷裂情況，最初應用于細胞凋亡的檢測。

1.2.3精子染色質結構分析法:通過熱或酸處理精液，使精子DNA變性，達到測定精子DNA穩定性定向測定精子DNA損傷情況的目的。

1.2.4精子染色質擴散實驗(SCD實驗):正常生育男性的SCD值與不育男性的SCD值具有明顯的差異[4]，是檢測精子DNA損傷的新方法，具有準確、廉價、重復性好等特點。

1.2.5熒光原位雜交(FISH):將精子變性處理并與染色體指定位點的熒光標記探針進行雜交，然后于熒光顯微鏡下觀察實驗結果。此法可應用于檢測精子染色體的異常，以確定是否存在特殊的危險性。

1.3統計學方法采用SPSS16.0(Chicago,IL)版統計軟件分析研究測定結果，并將結果以百分數表示。采用Pearson相關系數法來比較相關系數。以P<0.05為數據有顯著性差異。

2結果

觀察指標有：正常形態精子百分率、頂體酶活性、精子濃度、DFI、HDS、CMA3、受精率、優質胚胎率。兩組P均<0.05，差異有統計學意義。其中優質胚胎率與精子各項常規檢測參數之間不存在顯著的相關性。同時比較了兩組的流產率數據與精子常規參數數據，發現也均無明顯差異。詳見表1。

表1　兩組各項觀察指標比較

3討論

精子核包含了父方的遺傳物質，研究發現不育男性的精子核通常存在多種異常,精子DNA損傷與輔助生殖技術的治療結局具有一定的相關性，其能很好地預測精子的妊娠結局與精子的受精能力[5]，因而檢測精子DNA的損傷情況對輔助生殖技術具有十分重要的意義。

當今，不孕癥的治療已經不單單是能否受孕，而是選擇理想的ART，改善妊娠結局從而優生優育減少各種缺陷。精子的發生形成過程是復雜而獨特的，其涉及了一系列有絲分裂與無絲分裂。在精子的形成過程中，其組蛋白逐漸過渡并最終為魚精蛋白所代替，魚精蛋白又去中和DNA電荷達到降低DNA分子靜電作用的目的[6，7]。精子的致密細胞核是由二硫鍵交聯形成的，可以抵御受精過程中的破損，保證遺傳物質的完整性。當然精子DNA的損傷程度與男性個人的生活習慣、飲食起居、氣候環境等也有著莫大的聯系，有研究已經證實了精子DNA的損傷增加與高度的空氣污染之間的聯系。根據長期的臨床病例實驗結果發現，那些不存在明顯病因卻又長期不孕不育以及借助輔助生殖技術反復失敗的夫婦，其精子的DNA損傷是主要原因。因而父源性基因的完整性即精子DNA損傷情況無論是對自然受孕還是輔助生殖技術都至關重要。

影響受精卵及胚胎的因素有很多，其中不孕不育夫婦雙方的年齡是重要影響因素，本次研究中68例接受試管嬰兒實驗的患者年齡均在適宜生育年齡范圍內，年齡差距小，具有可比性。在本次研究中，通過實驗結果可以詳細了解到損傷組的正常形態精子百分率、精子頂體酶活性、精子濃度、受精率、優質胚胎率均小于正常組，差異具有統計學意義。當然精子DNA損傷對優質胚胎率、流產率、活產率的影響還存在較大的爭議，本次研究結果表明兩組流產率的結果并不存在統計學意義，因而如果單方面將精子DNA損傷作為一項獨立的指標來預測推斷男性生育能力以及體內、體外受精作用機制還需要進一步研究證實。

本次研究也說明精子DNA完整性及精子DNA損傷情況是比傳統的精液參數更好地預測男性生育的指標。檢測精子DNA損傷在輔助生殖領域具有十分重要的意義。精子DNA損傷與輔助生殖技術結局具有相關性，亦可以增加ICSI的后代遺傳風險。探究影響精子DNA損傷的具體不同因素進而采取相應的治療防御措施，可以大大提高體外輔助生殖技術的成功率。此外精子DNA損傷的分析可以幫助臨床選擇適合的精子優選冷凍方案，使外源精子的損傷降到最小。當然，精子DNA損傷的分子發生機制、與體外輔助生殖技術的相關性以及對后代的遺傳相關性、如何在臨床體外輔助生殖試管嬰兒中采取更好地治療對策等問題還值得進一步探索與研究。

參考文獻

[1]谷龍杰，盧文紅，陳振文.精子DNA損傷對體外受體-胚胎移植后受精及妊娠的影響〔J〕. 中國優生與遺傳雜志，2011,19(7)：111-112.

[2]世界衛生組織.人類精液檢查與處理實驗室手冊〔M〕.第5版. 北京：人民衛生出版社，2011：124-126.

[3]徐秀民，于德新，等.男性不育患者精子DNA損傷與非整倍體精子的研究〔J〕.安徽醫科大學學報，2013,48(11)：1355.

[4]劉作強,陳捷,方小武，等.精子DNA損傷對試管嬰兒助孕結局的影響〔J〕.蚌埠醫學院學報,2013,38(5):575-576,578.

[5]孫波瀾,鄒紅艷,彭南妮，等.精子DNA損傷對試管嬰兒助孕結局的影響探討〔J〕.黑龍江醫學,2014,38(6):630-631.

[6]徐秀民,于德新,等.男性不育患者精子DNA損傷與非整倍體精子的研究〔J〕.安徽醫科大學學報,2013,48(11):1355-1.

[7]鄭九嘉,楊旭,張李雅，等.精子DNA損傷、核蛋白組型轉換與頂體酶活性及精液參數的相關性分析〔J〕.中華男科學雜志,2012,18(10):925-929.

(編輯雅文)

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摘要目的：檢測精子DNA損傷情況，評估精子的質量，進而探究精子DNA損傷對試管嬰兒助孕結局的影響。方法：以2011年1月—2014年12月在我院進行試管嬰兒輔助生殖技術的其中68例患者為例，均符合《衛生部關于修訂人類輔助生殖技術與人類精子庫相關技術規范、基本標準和倫理原則的通知》的相關規定，男性均不存在嚴重少精癥或梗阻性無精子癥。根據男方精子的DNA損傷情況分為精子DNA損傷組(精子DNA損傷率≥30%)和正常組(精子DNA損傷率<30%)。通過各種檢測手段得出68例男性精子的頂體酶活性、精子濃度、精子活性、體外受精率、正常形態精子百分率、優質胚胎率及活產率、畸形率、妊娠結局等各項指標結果，觀察比較兩組病例的以上指標情況。結果：損傷組的各項指標測定結果均小于正常組，正常組的流產率與損傷組的流產率相比不具備統計學意義。結論：精子DNA完整性影響精子的受精能力，因而精子DNA損傷率的檢測結局對試管嬰兒的助孕成功率具有一定的影響。

關鍵詞精子DNA損傷試管嬰兒助孕結局影響 R321-33

文獻標識碼：A

文章編號：1001-7585(2015)15-1991-03

The Influence of Sperm DNA Damage on Test Tube Baby Help Pregnant Outcome

ZHANG Xue.ReproductiveMedicineCentre，MaternalandChildHealthHospitalofXuzhouCity，JiangsuProvince221000

ABSTRACTObjective:Detection of DNA damage of sperm,the assessment of the sperm quality and then explore the influence of sperm DNA damage on test tube baby help pregnant outcome. Methods:We collect 68 patients who turn to help for test tube baby assisted reproductive technology from January 2011 to December 2014 in our hospital. The 68 patients were in accordance with the relevant provisions which the ministry of health on the revision of 《human assisted reproductive technology and human sperm bank relevant technical standards,basic standards and ethical principles》,for men,there are not serve oligozoospermia or obstructive azoospermia. According to the DNA damage of sperm into sperm DNA damage group(sperm DNA damage rate≥30%)and normal group (sperm DNA damage rate<30%).Through a variety of means testing,get the acrosin activity of the 68 cases of male sperm as well as the sperm concentration,sperm activity,invitro fertilization rate,the percentage of normal sperm morphology,good quality embryo rate and live birth rate,deformity rate,pregnancy outcome and other indexes of results. Then observe and compare the above indexes between the two groups.Results:The test results of injury group were less than the normal group. The abortion rate of the normal group compared to the abortion of the injury group does not have statistical significance. Conclusion:The integrity of the sperm will affect the fertilization ability,so the detection outcome of the sperm DNA damage rate of test tube baby help pregnancy success rate has certain influence.

KEY WORDSSperm DNA damage,Test tube baby,Assisted reproductive outcome,Influence

收稿日期2015-03-12