精子DNA損傷對(duì)試管嬰兒助孕結(jié)局的影響

張　雪

江蘇省徐州市婦幼保健院生殖醫(yī)學(xué)中心　221000

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精子DNA損傷對(duì)試管嬰兒助孕結(jié)局的影響

張雪

江蘇省徐州市婦幼保健院生殖醫(yī)學(xué)中心221000

輔助生殖技術(shù)(ART)在世界范圍內(nèi)取得了舉世矚目的成就，尤其是卵胞漿內(nèi)單精子注射技術(shù)(ICSI)的出現(xiàn)更是開(kāi)創(chuàng)了治療男性不育的新局面，越來(lái)越多的嚴(yán)重少弱精癥患者得到了生育子女的可能。精子的完整性對(duì)人工授精、受孕及胚胎、胎兒的發(fā)育非常重要[1]。在臨床中，對(duì)患者精子的檢測(cè)包括精子數(shù)量、精子密度、精子活動(dòng)率和精子畸形率等[2]。在試管嬰兒的實(shí)驗(yàn)中，繞過(guò)精子的自然選擇規(guī)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(lái)越受到關(guān)注。通過(guò)檢測(cè)精子DNA的損傷情況，評(píng)估精子的質(zhì)量，篩選優(yōu)質(zhì)精子用于臨床體外受精實(shí)驗(yàn)，提高輔助生殖技術(shù)的成功率。本文通過(guò)損傷組與正常組各項(xiàng)指標(biāo)的比較，探討男性精子損傷的可能機(jī)制及對(duì)試管嬰兒助孕結(jié)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(shí)施體外受精試管嬰兒實(shí)驗(yàn)的68例患者為本次研究目標(biāo)。本實(shí)驗(yàn)中男性患者的平均年齡為(33.03±3.3)歲(24～39歲)，根據(jù)精液常規(guī)檢測(cè)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(wú)嚴(yán)重的少精或弱精癥。為排除女性的卵子對(duì)體外受精成果的影響，對(duì)選入本次研究的女方患者進(jìn)行了嚴(yán)格的準(zhǔn)入檢查，其全部符合：(1)年齡23～33歲，基礎(chǔ)內(nèi)分泌正常，雙側(cè)輸卵管暢通，排卵功能正常;(2)無(wú)全身性疾病和嚴(yán)重器質(zhì)性疾病，生活習(xí)慣良好，無(wú)長(zhǎng)期接觸有毒有害物質(zhì);(3)無(wú)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(cè)方法

1.2.1彗星實(shí)驗(yàn):又叫做單細(xì)胞凝膠電泳實(shí)驗(yàn)(SCGE),通過(guò)定量測(cè)定DNA單雙鏈斷裂而分析其損傷情況，始于上世紀(jì)70年代末期。因其具有快速、靈敏、高效、簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)而被近年來(lái)廣泛應(yīng)用[3]。

1.2.2原位標(biāo)記法:在保持細(xì)胞結(jié)構(gòu)的前提下，通過(guò)標(biāo)記物評(píng)估精子DNA斷裂情況，最初應(yīng)用于細(xì)胞凋亡的檢測(cè)。

1.2.3精子染色質(zhì)結(jié)構(gòu)分析法:通過(guò)熱或酸處理精液，使精子DNA變性，達(dá)到測(cè)定精子DNA穩(wěn)定性定向測(cè)定精子DNA損傷情況的目的。

1.2.4精子染色質(zhì)擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)(SCD實(shí)驗(yàn)):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(cè)精子DNA損傷的新方法，具有準(zhǔn)確、廉價(jià)、重復(fù)性好等特點(diǎn)。

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(diǎn)的熒光標(biāo)記探針進(jìn)行雜交，然后于熒光顯微鏡下觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。此法可應(yīng)用于檢測(cè)精子染色體的異常，以確定是否存在特殊的危險(xiǎn)性。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS16.0(Chicago,IL)版統(tǒng)計(jì)軟件分析研究測(cè)定結(jié)果，并將結(jié)果以百分?jǐn)?shù)表示。采用Pearson相關(guān)系數(shù)法來(lái)比較相關(guān)系數(shù)。以P<0.05為數(shù)據(jù)有顯著性差異。

2結(jié)果

觀察指標(biāo)有：正常形態(tài)精子百分率、頂體酶活性、精子濃度、DFI、HDS、CMA3、受精率、優(yōu)質(zhì)胚胎率。兩組P均<0.05，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。其中優(yōu)質(zhì)胚胎率與精子各項(xiàng)常規(guī)檢測(cè)參數(shù)之間不存在顯著的相關(guān)性。同時(shí)比較了兩組的流產(chǎn)率數(shù)據(jù)與精子常規(guī)參數(shù)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)也均無(wú)明顯差異。詳見(jiàn)表1。

表1　兩組各項(xiàng)觀察指標(biāo)比較

3討論

精子核包含了父方的遺傳物質(zhì)，研究發(fā)現(xiàn)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(shù)的治療結(jié)局具有一定的相關(guān)性，其能很好地預(yù)測(cè)精子的妊娠結(jié)局與精子的受精能力[5]，因而檢測(cè)精子DNA的損傷情況對(duì)輔助生殖技術(shù)具有十分重要的意義。

當(dāng)今，不孕癥的治療已經(jīng)不單單是能否受孕，而是選擇理想的ART，改善妊娠結(jié)局從而優(yōu)生優(yōu)育減少各種缺陷。精子的發(fā)生形成過(guò)程是復(fù)雜而獨(dú)特的，其涉及了一系列有絲分裂與無(wú)絲分裂。在精子的形成過(guò)程中，其組蛋白逐漸過(guò)渡并最終為魚精蛋白所代替，魚精蛋白又去中和DNA電荷達(dá)到降低DNA分子靜電作用的目的[6，7]。精子的致密細(xì)胞核是由二硫鍵交聯(lián)形成的，可以抵御受精過(guò)程中的破損，保證遺傳物質(zhì)的完整性。當(dāng)然精子DNA的損傷程度與男性個(gè)人的生活習(xí)慣、飲食起居、氣候環(huán)境等也有著莫大的聯(lián)系，有研究已經(jīng)證實(shí)了精子DNA的損傷增加與高度的空氣污染之間的聯(lián)系。根據(jù)長(zhǎng)期的臨床病例實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，那些不存在明顯病因卻又長(zhǎng)期不孕不育以及借助輔助生殖技術(shù)反復(fù)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(wú)論是對(duì)自然受孕還是輔助生殖技術(shù)都至關(guān)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(shí)驗(yàn)的患者年齡均在適宜生育年齡范圍內(nèi)，年齡差距小，具有可比性。在本次研究中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以詳細(xì)了解到損傷組的正常形態(tài)精子百分率、精子頂體酶活性、精子濃度、受精率、優(yōu)質(zhì)胚胎率均小于正常組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。當(dāng)然精子DNA損傷對(duì)優(yōu)質(zhì)胚胎率、流產(chǎn)率、活產(chǎn)率的影響還存在較大的爭(zhēng)議，本次研究結(jié)果表明兩組流產(chǎn)率的結(jié)果并不存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，因而如果單方面將精子DNA損傷作為一項(xiàng)獨(dú)立的指標(biāo)來(lái)預(yù)測(cè)推斷男性生育能力以及體內(nèi)、體外受精作用機(jī)制還需要進(jìn)一步研究證實(shí)。

本次研究也說(shuō)明精子DNA完整性及精子DNA損傷情況是比傳統(tǒng)的精液參數(shù)更好地預(yù)測(cè)男性生育的指標(biāo)。檢測(cè)精子DNA損傷在輔助生殖領(lǐng)域具有十分重要的意義。精子DNA損傷與輔助生殖技術(shù)結(jié)局具有相關(guān)性，亦可以增加ICSI的后代遺傳風(fēng)險(xiǎn)。探究影響精子DNA損傷的具體不同因素進(jìn)而采取相應(yīng)的治療防御措施，可以大大提高體外輔助生殖技術(shù)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(yōu)選冷凍方案，使外源精子的損傷降到最小。當(dāng)然，精子DNA損傷的分子發(fā)生機(jī)制、與體外輔助生殖技術(shù)的相關(guān)性以及對(duì)后代的遺傳相關(guān)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(duì)策等問(wèn)題還值得進(jìn)一步探索與研究。

參考文獻(xiàn)

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

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[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(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2013,48(11)：1355.

[4]劉作強(qiáng),陳捷,方小武，等.精子DNA損傷對(duì)試管嬰兒助孕結(jié)局的影響〔J〕.蚌埠醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2013,38(5):575-576,578.

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[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(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2013,48(11):1355-1.

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(編輯雅文)

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摘要目的：檢測(cè)精子DNA損傷情況，評(píng)估精子的質(zhì)量，進(jìn)而探究精子DNA損傷對(duì)試管嬰兒助孕結(jié)局的影響。方法：以2011年1月—2014年12月在我院進(jìn)行試管嬰兒輔助生殖技術(shù)的其中68例患者為例，均符合《衛(wèi)生部關(guān)于修訂人類輔助生殖技術(shù)與人類精子庫(kù)相關(guān)技術(shù)規(guī)范、基本標(biāo)準(zhǔn)和倫理原則的通知》的相關(guān)規(guī)定，男性均不存在嚴(yán)重少精癥或梗阻性無(wú)精子癥。根據(jù)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(guò)各種檢測(cè)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(tài)精子百分率、優(yōu)質(zhì)胚胎率及活產(chǎn)率、畸形率、妊娠結(jié)局等各項(xiàng)指標(biāo)結(jié)果，觀察比較兩組病例的以上指標(biāo)情況。結(jié)果：損傷組的各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)定結(jié)果均小于正常組，正常組的流產(chǎn)率與損傷組的流產(chǎn)率相比不具備統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)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(cè)結(jié)局對(duì)試管嬰兒的助孕成功率具有一定的影響。

關(guān)鍵詞精子DNA損傷試管嬰兒助孕結(jié)局影響 R321-33

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：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