精子纖維鞘發育不良的臨床和病因學研究現狀

馬林偉，徐紅濤，戴小麗，張 清，楊慎敏

（1.江蘇醫藥職業學院，江蘇 鹽城 224006；2.蘇州市立醫院，江蘇 蘇州 215002）

精子纖維鞘發育不良的臨床和病因學研究現狀

馬林偉1，徐紅濤1，戴小麗1，張 清1，楊慎敏2

（1.江蘇醫藥職業學院，江蘇 鹽城 224006；2.蘇州市立醫院，江蘇 蘇州 215002）

精子纖維鞘發育不良即一類常染色體相關的隱性遺傳類病癥，體現為精子生成期間子鞭毛構造生長較差。DFS一類患者自身的精子95%～100%不會運動，電鏡觀察表現為粗短尾或不規則尾，精子纖維鞘增生，中心微管缺失，尾部線粒體等結構紊亂等。目前臨床上DFS的治療尚處于探索階段，本文就DFS的臨床和病因學研究現狀做一總結。

精子纖維鞘；超微結構；發育不良

弱精子癥是常見的造成男性不育的原因。以往認為弱精子癥為“功能性”異常，近年來，隨著精子超微結構的研究逐步揭示了“結構性”異常造成的弱精子癥。精子纖維鞘發育不良（DFS）是精子形成過程中整個精子鞭毛的結構發育不良所致，國外稱之為精子鞭毛多發形態異常（MMAF）。

1 精子纖維鞘發育不良的超微結構

電鏡下，正常纖毛的斷面結構為中心的2根中央微管，周邊9根微管圍繞成環，形成9+2結構。與男性不育相關的纖毛（精子稱為鞭毛）異常包括原發性纖毛運動障礙（PCD）和DFS。PCD原稱纖毛不動綜合征，是一種多基因的常染色體隱性遺傳疾病，患者呼吸道纖毛和精子鞭毛的動力蛋白臂缺失，表現為嚴重的弱精子癥或無活動精子，伴有呼吸道纖毛運動障礙導致的鼻竇炎、哮喘等呼吸道疾病。DFS患者精子95%-100%不活動，形態表現為粗短尾或不規則尾，電鏡觀察精子纖維鞘增生，中心微管缺失，尾部線粒體等結構紊亂。DFS多無呼吸道纖毛運動障礙相關癥狀，具有特殊的精子超微結構，說明其與PCD雖然均表現為嚴重的精子運動障礙，但遺傳學病因不同。

2 精子纖維鞘發育不良的病因學研究

對家系分析提示DFS是常染色體隱性遺傳，為多基因病，發病率有明顯的地域分布，發病機制可能包括遺傳因素和環境的影響[1]。目前對DFS的病例報道很少。國外機構對5例DFS的病因研究發現，1例發現DFS與AKAP3、AKAP4部分缺失有關，但同一研究中其他4例DFS沒有得到同樣的結果[2]。AKAP4即A型激酶錨定蛋白4，基因處在Xq11.2，只在減數分裂過后才會產生轉錄，蛋白處在精子內部的主段縱柱與肋柱。AKAP3為A激酶錨定蛋白3，基因位于12p13.3，僅定位于頂體區和精子肋柱。兩者為精子纖維鞘的骨架蛋白，借助調整RⅡ型亞單位而作用到cAMP依靠型蛋白激酶A，會加入到調整精子能量代謝。

人們嘗試從動物模型入手，對造成動物類似DFS精子異常的基因進行分析。Yorkshire公豬可患一種常染色體隱性遺傳疾病，精子表現為短尾不活動，精子尾部長度為正常的1/3，是由于KPL2基因的插入突變而導致[3]。小鼠減數分裂特異性蛋白1（MNS1）對精子鞭毛組裝十分重要，MNS1產生突變的一類小鼠體現為不運動型短尾精子，動力臂與軸絲微管產生異常，精子主段發生喪失，提示可能與人的DFS有關。

3 精子纖維鞘發育不良的臨床治療研究

DFS不能通過藥物治愈，通過卵胞漿內單精子注射（ICSI）可以達到生育目的，受精率、妊娠率及子代隨訪的臨床資料有限。截止到2017年，國內外DFS進行ICSI治療的報道不到20例。嚴重的精子形態異常也可以通過ICSI受孕，如何挑選精子以及避免遺傳風險是治療中面臨的難題。對于不活動精子，通過尾部低滲腫脹試驗可以幫助確認活精子，但是尾部發育異常的精子難以通過這種方法來鑒別。在臨床上如何診治此類患者，可參考的案例很少。我們有必要對DFS進行病因學研究，并為患者選擇優化的治療方案。

現階段，新興測算技術的更快提升、測算花費的減少與時長的減短，就讓全基因組與全基因組外部的顯子測算在大范圍群體內得以應用變成了現實。通過已知報道不能找到致病基因的情況下，對患者進行全基因組外顯子測序將成為下一步研究手段。

[1] Gong XD,Li JC,Cheung KH.etc.Expression of the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator in rat spermatids:implication for the site of action of antispermatogenic agents[J].Molecular human reproduction.2001.7(8):14-23.

[2] Olson GE,Winfrey VP,NagDas SK.etc.Region-specific expression and secretion of the fibrinogen-related protein,fgl2,by epithelial cells of the hamster epididymis and its role in disposal of defective spermatozoa[J].The Journal of biological chemistry.2004.279(49):24-27.

[3] Apa D, DCayan S,Polat A.etc.Mast cells and fi brosis on testicular biopsies in male infertility[J].Archives of Andrology: An International Journal.2002.48(5):57-61.

R698.2

A

ISSN.2095-8242.2017.069.13647.01

本文編輯：李 豆

鹽城市醫學科技發展計劃項目（YK2014058）

馬林偉（1981-），女，河北安平人，碩士研究生，講師，研究方向：不孕不育遺傳學研究