精漿彈性蛋白酶水平與精液參數、精子DNA完整性的相關性分析*

郭樂樂，呂大嬌，李榮香

（漯河市中心醫院 生殖醫學與遺傳中心，河南 漯河 462000）

當前我國經濟發展速度較快，生活方式以及飲食習慣出現較大的變動，加之二胎政策的開放，男性不育癥患者發病率出現顯著升高的趨勢，對國家的人口數量、家庭幸福以及患者自身的生殖健康均會造成嚴重的影響［1］。目前男性出現不育癥的原因較為復雜，遺傳因素、飲食習慣等均會導致患者出現少弱畸精子或無精子癥。當前臨床在對不育夫婦治療時，主要選擇使用輔助生殖技術，該方案中，對男性生育功能進行評估的最常用指標便是精液分析。但精液參數的準確度較易因外界環境、時間或檢驗人員操作水平出現誤差，因此單一或綜合性的精液參數依舊無法準確預估妊娠情況［2-3］。精漿彈性蛋白酶水平作為當前一種較為重要的指標，彈性蛋白酶是一種重要的中性蛋白水解酶，分布于巨噬細胞、中性粒細胞等多種細胞和組織中，直接參與體內各種生理和病理過程。生殖道感染時，中性粒細胞分泌大量彈性蛋白酶到胞外，和其它氧化物質，如過氧化氫、活性氧等一起發揮局部抗感染作用，隨后被和抗蛋白酶系統如α-1 抗胰蛋白酶結合形成復合物。基于此，本次研究選取2020 年7 月至2022 年7 月漯河市中心醫院收治的120 例男性不育癥患者［對其夫婦利用常規體外受精（IVF）助孕］，對其精漿彈性蛋白酶水平與精子DNA 碎片率的相關性進行統計，并分析其對體外受精-胚胎移植（IVFET）結局的影響，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2020 年7 月至2022 年7 月漯河市中心醫院收治的120 例男性不育癥患者為研究對象。年齡25～47 歲，平均（35.12±1.14）歲。

1.2 方法

對患者采取IVF 助孕方案，并對其開展受精觀察以及胚胎移植，開展精液分析、精漿彈性蛋白酶水平的測定。在檢查前，叮囑患者進行2～7 d禁欲，隨后協助患者在本院取精室，進行手淫取精，保障所采取精液標本的完整性，將其置于37℃水浴箱之中，機械能液化處理之后開展檢測。利用精液分析設備，對所采取的精子標本展開精子濃度檢測，并利用Diff-Qick 法進行精子形態學分析染色。展開2 次重復分析后，選取均值。利用染色質擴散試驗法對患者進行精子DNA 碎片率檢測。對患者精液進行分析后，選取0.5 mL 精液，進行離心處理（10 min，3 000 g/s），收集精漿，并置于-80℃冰箱內存儲，進行精漿彈性蛋白酶水平檢測。利用電化學發光法對患者的精漿彈性蛋白酶水平濃度、丙二醛（MDA）以及總抗氧化能力（TAC）水平進行檢測。

1.3 統計學方法

用SPSS 26.0 統計軟件分析數據。計量資料以均數±標準差（）表示，用t檢驗；計數資料以百分率（%）表示，用χ2檢驗。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 精漿彈性蛋白酶水平與精子DNA 碎片率的相關性分析

患者精漿彈性蛋白酶水平，與其DNA 碎片率并無線性相關性。患者精漿彈性蛋白酶水平與精子DNA 碎片率的系數為r2=0.009，P=0.350。

2.2 精漿彈性蛋白酶水平與常規IVF 2PN 受精率及D3 優胚率的相關性分析

精漿彈性蛋白酶水平與2PN 受精率以及D3優胚率呈正相關（P＜0.05）。精漿彈性蛋白酶水平與2PN 受精率的系數為r2=0.059,P=0.040；精漿彈性蛋白酶水平與D3 優胚率的系數為r2=0.008,P=0.047。

2.3 臨床妊娠組與非妊娠組影響因素比較

妊娠組與非妊娠組的影響因素比較差異均無統計學意義（P＞0.05）。見表1。

表1 臨床妊娠組與非妊娠組影響因素比較 （）

表1 臨床妊娠組與非妊娠組影響因素比較 （）

2.4 精漿中MDA 與TAC 水平比較

利用精子DNA 碎片指數（DFI）將120 例患者分為低DFI 組（100 例，DFI＜30%），高DFI（20 例，DFI≥30%）。兩組患者MDA 與TAC 水平差異有統計學意義（P＜0.05）。見表2。

表2 精漿中MDA 與TAC 水平比較 （）

表2 精漿中MDA 與TAC 水平比較 （）

3 討論

精子的成熟以及發展，其屬于一個復雜的過程，并緊密依賴激素，而人體激素，主要是利用下丘腦－垂體－性腺軸進行調控，其中卵泡雌激素與睪酮等，期均無法對生精細胞進行直接作用，而是與男性機體內睪丸支持細胞上的受體相結合，并在旁分泌調節的情況下，產生精子［4］。男性成年后，睪丸支持細胞會逐步生產彈性蛋白酶平因此有研究提出精漿彈性蛋白酶水平與精子的發生與成熟會存在一定的關系。在查閱相關研究資料可知［5］，當前男性精漿彈性蛋白酶水平與其精子的濃度、活力存在顯著正相關趨勢。但也有研究提出［6］，目前精子的產生，其與男性睪丸的支持細胞功能存在直接性的聯系，支持細胞利用獨特的功能以及結構，對精子的出現過程進行調節，并參與到生精上皮結構的維持之中，認為精漿彈性蛋白酶水平升高可能導致精子頂體酶活性降低，抗精子抗體水平增高。

近些年，我國生殖醫學得到迅速發展，加之男性科學的發展，目前在對患者進行精子質量評估，以及生育能力預測時的重要一項指標便是精子DNA 損傷。精子DNA 屬于男性的一種遺傳物質，精子DNA 染色結構是否處于正常水平，對男性精子受精能力、后期妊娠情況以及胚胎的發育均存在直接關系［7-8］。但現階段就查閱的國內外資料［9］，DNA 碎片率是否會影響試管嬰兒的妊娠結局存在較大的爭議。目前有關精子DNA 碎片率與IVF 受精率相關性研究逐步增多，絕大多數學者提出，精子DNA 碎片率與IVF 受精率存在負相關的關系，當DNA 碎片率提升后，IVF 的優胚率會出現降低趨勢。而就本次研究結果可知，不育癥男性的精子DNA 碎片率，與其妊娠率、IVF 受精率、優胚率等未存在線性關系。分析原因，可能是因為樣本數量較少，因此導致統計分析出現誤差。另外，本次研究所選取的對象，均為不育癥患者，其精子DNA 碎片率處于較低水平。

精子膜高濃度不飽和脂肪酸（PURA）與活性氧（ROC）產生脂類過氧化反應，使PURA 失去雙鍵結構，精子膜流動性減弱甚至喪失，精子結構受損，最終使精子活力下降，造成精子功能障礙，嚴重情況下導致男性不育。同時精子膜受損還造成精子核結構的損傷，破壞DNA 雙鏈結構，精子DNA 碎片化指數升高，使精子細胞凋亡率上升，精子受精能力下降及受精后形成的胚胎染色質異常率升高，影響胚胎發育潛能，從而導致早期流產和不育。精子DNA 是重要的遺傳信息載體，而精子染色質結構的完整性是精卵正常受精以及胚胎發育的關鍵保證［10-11］。精原細胞對各種應激因子十分敏感，且精原細胞受損后的自我修復能力低下，精子是高度簡化的細胞，缺乏自我修復能力，目前有大量研究證實，精子DNA 出現損傷的情況下，對自然生育以及輔助生殖技術治療均會造成不良影響［12-13］。國外學者在開展研究后提出［14］，當男性患者DFI 數值較高，即其超過30%時，對妊娠結局會造成較大的影響。而本次研究所選取的對象為不育癥患者，其精子DNA 碎片率水平較低，超過30%患者均有4 例。精子在發生以及成熟過程之中，會因各類不利因素，導致精子單鏈或雙聯DNA 出現斷裂情況，但其對精子染色質的完整性影響機制臨床并未獲得確切認知。有學者提出［15］，出現該情況的原因，與染色質的異常，活性氧的凋亡等因素存在聯系。在本次研究中，精漿彈性蛋白酶水平與精子DNA 碎片率并無線性相關性。由此可知彈性蛋白酶水平并不會對精子染色質結構造成影響，但該結果的科學性以及準確性還需大量的樣本進行證實。

另外，本次研究得出精漿彈性蛋白酶水平對優胚率、2PN 受精率會有一定的預測作用。分析原因如下：精子在發生的一系列動態過程之中，產生精漿彈性蛋白酶水平，且其會對精子與卵子的結合過程造成一定的影響，所以分析精漿彈性蛋白酶水平可以預測優胚率以及2PN 受精卵，但該機制的具體情況仍存在爭議，需后期進行分析。MDA 屬于脂質過氧化后產生的分解產物，其含量能夠反映出機體ROC 含量以及其所造成的脂質過氧化程度；而TAC 主要反映的是精漿抗氧化能力的總體水平，由此表明DFI 過高患者，精液中脂質過氧化反應越強，MDA 含量會相應升高，同時TAC 水平下降會導致精液氧化應激反應增強，所以對精子膜結構造成破壞、完整性受損，精子運動能力隨之下降，精子正常功能也隨之受到影響。

雖然我國近年來IVF-ET 技術進步水平較大，但在發展過程匯總依舊存在較為明顯的瓶頸，即該技術的成功率，同樣也是本次研究的熱點之一［16］。目前對IVF 臨床妊娠的影響因素存在較多，本次研究結果顯示，男性精漿彈性蛋白酶水平對受精率以及優胚率雖然會存在一定的預測，但對IVF 妊娠率并無法進行預測。探究因素，可能是與子宮內膜的容受性等因素存在一定的關系。加之，本次研究并未對母體的子宮內膜厚度、解耦結構異常情況以及免疫因素進行探究，所以具備局限性，需后期進行一步分析與研究。精漿彈性蛋白酶和精子DNA 損傷對精液質量有顯著的負面影響，對于評價男性生育力有重要意義，臨床上可用作精液常規檢查以外的補充檢查。精漿彈性蛋白酶可作為生殖道感染的指標，精子DNA 損傷顯著降低精子活動力，建議弱精癥患者尤其需要注重精子DNA 損傷檢測，根據DFI 值高低制定相應的治療方案。

綜上所述，臨床在預測男性不育癥患者其D3優胚率、2PN 受精率時，利用精漿彈性蛋白酶水平指標具有較佳的效果，但對于其妊娠率的預測，精漿彈性蛋白酶水平無顯著意義。