陸金春(東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)中心,南京210037)
生殖檢驗(yàn)是醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)的一個(gè)分支,涉及多專(zhuān)業(yè)、多學(xué)科,其起源于醫(yī)學(xué)檢驗(yàn),服務(wù)于生殖醫(yī)學(xué)。生殖檢驗(yàn)的早期檢驗(yàn)項(xiàng)目為精液常規(guī)分析,在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)科常不受重視。隨著男科學(xué)的發(fā)展,男科實(shí)驗(yàn)室逐漸興起,精液檢查亦從精液常規(guī)分析拓展到精子形態(tài)學(xué)、免疫學(xué)、精子功能、精漿生化、生殖道感染、脫落細(xì)胞學(xué)、遺傳學(xué)檢查等。然而,生殖是夫妻雙方共同承擔(dān)的責(zé)任,女方的相關(guān)檢驗(yàn)也應(yīng)納入到生殖檢驗(yàn)領(lǐng)域。因此,生殖檢驗(yàn)的主要任務(wù)應(yīng)是:運(yùn)用物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、免疫學(xué)等學(xué)科知識(shí),對(duì)育齡夫婦的血液、精液、陰道分泌物、胚胎培養(yǎng)液等標(biāo)本進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室檢查,以獲得病原學(xué)、病理學(xué)、生殖器官及配子(精子和卵子)和胚胎功能狀態(tài)等資料,結(jié)合病史、體格檢查和其他各種輔助診斷資料進(jìn)行綜合分析,為男女生育力評(píng)估、男女生殖功能相關(guān)疾病的診斷及治療、輔助生殖技術(shù)的選擇以及配子和胚胎的選擇等提供依據(jù),以達(dá)到使育齡夫婦正常妊娠的目的。
生殖檢驗(yàn)的發(fā)展才剛起步,面臨的問(wèn)題很多,甚至有些問(wèn)題嚴(yán)重阻礙了生殖檢驗(yàn)的正常發(fā)展。因此,生殖檢驗(yàn)的發(fā)展面臨巨大挑戰(zhàn),具體如下。
很多人認(rèn)為,生殖檢驗(yàn)就是精液分析,其實(shí)不然。精液分析只是生殖檢驗(yàn)最基本的項(xiàng)目之一。生殖檢驗(yàn)項(xiàng)目幾乎涉及醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)的各個(gè)方面,如生化、免疫、微生物、分子遺傳等。目前已在臨床上開(kāi)展的生殖檢驗(yàn)項(xiàng)目有:(1)精液常規(guī)分析。其不是單一檢測(cè)項(xiàng)目,而是一組通過(guò)理學(xué)和顯微鏡檢驗(yàn)得到的綜合報(bào)告,包括精液顏色、氣味、體積、pH值、凝固與液化、黏稠度以及精子濃度與總數(shù)、精子活力分級(jí)與精子活動(dòng)率等[1-3],在精子活動(dòng)率明顯降低時(shí)可增加精子存活率檢測(cè)。(2)精子形態(tài)學(xué)及精液脫落細(xì)胞學(xué)檢測(cè)。二者均需低速離心并洗滌標(biāo)本、涂片、染色、形態(tài)觀察及結(jié)果分類(lèi),故可單獨(dú)或同時(shí)分析。(3)精漿生化指標(biāo)檢測(cè)。包括精漿α葡糖苷酶、果糖、鋅、檸檬酸、酸性磷酸酶、γ谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶、肉堿、尿酸及超氧化物歧化酶等。(4)生殖免疫項(xiàng)目。特指與生殖活動(dòng)或生殖系統(tǒng)密切相關(guān)的自身抗體,如抗精子抗體、抗子宮內(nèi)膜抗體、抗卵巢抗體、封閉抗體等。(5)精子功能分析。包括頂體完整率、頂體酶活性、自發(fā)和誘發(fā)頂體反應(yīng)率、精子膜完整性、精子DNA完整性、精子乳酸脫氫酶C4活性、線粒體膜電位(MMP)、精子活性氧(ROS)、膜糖被等。(6)生殖道感染相關(guān)檢測(cè)。包括精液白細(xì)胞計(jì)數(shù)、游離彈性蛋白酶、精液細(xì)菌培養(yǎng)、前列腺按摩液檢查及細(xì)菌培養(yǎng)、陰道分泌物常規(guī)、生化及微生態(tài)、尿道分泌物細(xì)菌培養(yǎng)、各種病原體的抗體和核酸檢測(cè)等。(7)生殖激素測(cè)定。包括血清睪酮、游離睪酮、雌二醇、孕酮、泌乳素、卵泡刺激素、黃體生成素、抑制素B、抗苗勒管激素、性激素結(jié)合球蛋白等。(8)遺傳學(xué)檢測(cè)。包括外周血淋巴細(xì)胞染色體核型分析、Y染色體微缺失檢測(cè)、特定基因突變檢測(cè)、基因測(cè)序等。(9)其他,如精漿活性氧檢測(cè)、精子-倉(cāng)鼠卵穿透試驗(yàn)(SPA)、人卵透明帶結(jié)合試驗(yàn)等。
對(duì)生殖檢驗(yàn)項(xiàng)目缺乏了解,緣于生殖檢驗(yàn)項(xiàng)目過(guò)于分散。目前的生殖檢驗(yàn)項(xiàng)目多分散于醫(yī)療機(jī)構(gòu)的不同科室,如生殖中心的檢驗(yàn)室、男科實(shí)驗(yàn)室、檢驗(yàn)科、獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室等,致使檢驗(yàn)過(guò)程、結(jié)果報(bào)告等難以規(guī)范,與臨床的溝通不到位,結(jié)果互認(rèn)難以執(zhí)行,檢驗(yàn)結(jié)果對(duì)臨床的指導(dǎo)價(jià)值大打折扣,甚至導(dǎo)致誤診或漏診。究其原因,一是體制問(wèn)題,許多生殖檢驗(yàn)項(xiàng)目均設(shè)在醫(yī)療機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)科,但這些項(xiàng)目又是檢驗(yàn)科里最不受重視的,許多進(jìn)行精液分析的檢驗(yàn)科根本沒(méi)有取精室,從事精液分析的人員缺乏應(yīng)有的專(zhuān)業(yè)培訓(xùn),發(fā)出的精液分析報(bào)告對(duì)男科或生殖科醫(yī)生來(lái)說(shuō)毫無(wú)意義;二是利益驅(qū)使,隨著醫(yī)療機(jī)構(gòu)藥物和耗材零差價(jià)的實(shí)施,檢驗(yàn)項(xiàng)目成為各個(gè)科室獲取效益的重要途徑之一,不同科室不顧患者利益爭(zhēng)奪檢驗(yàn)項(xiàng)目的事件時(shí)有發(fā)生,導(dǎo)致科室之間關(guān)系緊張、患者投訴增加,甚至發(fā)生醫(yī)療糾紛。面對(duì)這些問(wèn)題,應(yīng)一切以患者利益為中心,不同科室之間應(yīng)加強(qiáng)溝通。鑒于生殖醫(yī)學(xué)的特殊性,其集婦科、男科、胚胎培養(yǎng)、檢驗(yàn)和護(hù)理于一體,為育齡夫婦解決生育問(wèn)題,許多醫(yī)療機(jī)構(gòu)將生殖醫(yī)學(xué)中心從其他科室獨(dú)立出來(lái),目的就是方便患者。同理,生殖檢驗(yàn)項(xiàng)目集中在醫(yī)療機(jī)構(gòu)生殖醫(yī)學(xué)中心生殖檢驗(yàn)室檢測(cè)是最理想的情形;如果在檢驗(yàn)科檢測(cè),應(yīng)成立專(zhuān)門(mén)的生殖檢驗(yàn)室,加強(qiáng)人員培訓(xùn)和與生殖專(zhuān)科醫(yī)生溝通,切實(shí)為生殖醫(yī)學(xué)中心服務(wù)。
要使生殖檢驗(yàn)專(zhuān)業(yè)規(guī)范、有序地發(fā)展,生殖檢驗(yàn)相關(guān)術(shù)語(yǔ)的正確使用、選擇科學(xué)和合理的檢驗(yàn)項(xiàng)目以及每個(gè)檢驗(yàn)項(xiàng)目的規(guī)范化檢測(cè)是必要前提。
在各種文獻(xiàn)包括國(guó)內(nèi)生殖醫(yī)學(xué)相關(guān)專(zhuān)業(yè)期刊中的文獻(xiàn)和臨床工作中,“無(wú)精癥”[4]、“精液密度”[5]、“精子密度”[6]、“精子總活力”[7]、“總活力百分率”[8]、“精子活率”[9]、“前向運(yùn)動(dòng)精子率”[5]、“精子前向運(yùn)動(dòng)率”[10]、“向前精子活力”[11]、“精子正常形態(tài)率”[8]、“正常精子形態(tài)率”[10]、“圓細(xì)胞數(shù)”[12]、“白細(xì)胞精子癥”[13]、“彈性硬蛋白酶”[14]等術(shù)語(yǔ)經(jīng)常見(jiàn)到?!盁o(wú)精癥”是指無(wú)精子還是無(wú)精液?“精液密度”與“精子密度”代表的應(yīng)是單位體積精液或精子的質(zhì)量,與“精子濃度”的概念完全不同,可在文獻(xiàn)中混為一談;“精子活力”不是單一指標(biāo),而是分級(jí)指標(biāo),包括前向運(yùn)動(dòng)精子百分率、非前向運(yùn)動(dòng)精子百分率、不動(dòng)精子百分率;“精子活率”是指精子活動(dòng)率還是存活率?“前向運(yùn)動(dòng)精子率”、“精子前向運(yùn)動(dòng)率”、“向前精子活力”應(yīng)為“前向運(yùn)動(dòng)精子百分率”;“精子正常形態(tài)率”和“正常精子形態(tài)率”應(yīng)為“正常形態(tài)精子百分率”;精液中的脫落細(xì)胞基本為圓形,精液中的圓細(xì)胞包括生精細(xì)胞(精原細(xì)胞、初級(jí)精母細(xì)胞、次級(jí)精母細(xì)胞、精子細(xì)胞)、淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、支持細(xì)胞、前列腺上皮細(xì)胞、精囊腺上皮細(xì)胞、尿道上皮細(xì)胞、附睪上皮細(xì)胞等,而文獻(xiàn)和臨床工作中常把“圓細(xì)胞”看作為“白細(xì)胞”,很容易導(dǎo)致誤診;“白細(xì)胞精子癥”和“彈性硬蛋白酶”應(yīng)為“白細(xì)胞精液癥”、“彈性蛋白酶”更合適。除此之外,還有不少生殖檢驗(yàn)相關(guān)術(shù)語(yǔ)包括檢測(cè)項(xiàng)目名稱(chēng)等亦有待規(guī)范。
一些新的生殖檢驗(yàn)項(xiàng)目不斷引入臨床,如精子ROS、精子頂體反應(yīng)率、精子MMP等,還有一些生殖檢驗(yàn)項(xiàng)目雖已在臨床應(yīng)用一段時(shí)間,但近來(lái)臨床研究發(fā)現(xiàn)[3,15],這些檢測(cè)項(xiàng)目的檢測(cè)原理或分析過(guò)程存在嚴(yán)重錯(cuò)誤,如精子DNA碎片指數(shù)(DFI)的流式細(xì)胞術(shù)測(cè)定、精液彈性蛋白酶的ELISA檢測(cè)、尿液前列腺小體外泄蛋白(PSEP)的ELISA檢測(cè)等。因此,當(dāng)一個(gè)新的或臨床上提出質(zhì)疑的生殖檢驗(yàn)項(xiàng)目在進(jìn)入臨床常規(guī)應(yīng)用前應(yīng)進(jìn)行充分的評(píng)估,一是檢測(cè)原理必須科學(xué),得到公認(rèn)或有充分的循證醫(yī)學(xué)證據(jù);二是各項(xiàng)性能指標(biāo)如正確度、精密度、分析范圍、分析靈敏度、分析特異性、空白測(cè)定、檢出限、干擾等,必須經(jīng)過(guò)充分評(píng)估并符合要求;三是應(yīng)根據(jù)臨床需求選擇診斷意義明確、敏感性和特異性高、影響因素少且操作相對(duì)簡(jiǎn)便、費(fèi)用合理的生殖檢驗(yàn)項(xiàng)目,既要防止過(guò)度檢查,亦要防止檢驗(yàn)不足。
生殖檢驗(yàn)項(xiàng)目的選擇相對(duì)于檢驗(yàn)科其他檢測(cè)項(xiàng)目有一個(gè)非常顯著的特點(diǎn)和難點(diǎn),即同一個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目有多種檢測(cè)方法,而不同檢測(cè)方法差異較大、可比性差,又因精液樣本的特殊性(量少,精子為活細(xì)胞,運(yùn)輸和貯存困難),要對(duì)不同檢測(cè)方法進(jìn)行多中心、隨機(jī)對(duì)照研究幾乎不可能。例如,用于精漿生化指標(biāo)如果糖、α葡糖苷酶、檸檬酸等檢測(cè)的方法有手工、半自動(dòng)和全自動(dòng)法,它們的檢測(cè)原理不同,精漿成分的干擾亦不同,檢測(cè)結(jié)果亦有差異;用于精子頂體酶檢測(cè)的方法有精子精氨酸酰胺酶活性測(cè)定的手工法和全自動(dòng)生化儀法、明膠法、固相N-α-苯甲酰-DL-精氨酸-ρ-硝?;桨罚˙APNA)法,它們的檢測(cè)原理、結(jié)果表示方法及參考區(qū)間均有顯著差異;用于精子DFI檢測(cè)的方法有精子染色質(zhì)結(jié)構(gòu)分析法(SCSA)、精子染色質(zhì)擴(kuò)散法(SCD)、脫氧核糖核酸末端轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的缺口末端標(biāo)記法(TUNEL)、彗星試驗(yàn),它們的檢測(cè)原理不同,檢測(cè)流程和所用儀器設(shè)備相差較大,可參考區(qū)間卻未見(jiàn)比較分析;精液白細(xì)胞的染色方法有瑞吉染色法、過(guò)氧化物酶染色法、CD45單克隆抗體法等,它們檢測(cè)的目標(biāo)細(xì)胞并不完全一致,反映的臨床意義亦有所不同。又如精子核成熟度的檢測(cè),有精子核DNA熒光染色法、精子核染色質(zhì)抗解聚試驗(yàn)、精子核蛋白組型轉(zhuǎn)換試驗(yàn),三者反映的結(jié)果有何關(guān)聯(lián)?等等。對(duì)此,我們應(yīng)該做的可能是:在檢測(cè)同一指標(biāo)的不同檢測(cè)方法中,盡可能摒棄影響因素較多、臨床操作繁瑣、難以質(zhì)控的方法,再將選定的當(dāng)前最為科學(xué)、易操作和質(zhì)控的方法進(jìn)行規(guī)范并通過(guò)培訓(xùn)、幫扶等手段推廣至全國(guó)各級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu),同時(shí)盡可能開(kāi)展室間質(zhì)評(píng),以達(dá)到結(jié)果互認(rèn)的目的[16];如果不同檢測(cè)方法的目標(biāo)對(duì)象被進(jìn)一步細(xì)分,應(yīng)重新確定具體目標(biāo)的臨床意義及參考區(qū)間。一旦某個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目的方法被確定后,應(yīng)對(duì)樣本留取與貯存、試劑準(zhǔn)備、具體檢測(cè)過(guò)程、結(jié)果報(bào)告及質(zhì)控等檢測(cè)全程進(jìn)行規(guī)范,并結(jié)合實(shí)驗(yàn)室實(shí)際情況書(shū)寫(xiě)標(biāo)準(zhǔn)操作程序(SOP)文件,且臨床日常工作中嚴(yán)格按此文件操作。
在現(xiàn)有的生殖檢驗(yàn)項(xiàng)目中,除了大多數(shù)生殖激素項(xiàng)目可參加省級(jí)或國(guó)家級(jí)臨床檢驗(yàn)中心質(zhì)量評(píng)價(jià)活動(dòng)外,其他生殖檢驗(yàn)項(xiàng)目中的一些雖有少數(shù)醫(yī)療機(jī)構(gòu)或廠家在牽頭實(shí)施,但像臨床檢驗(yàn)中心規(guī)范實(shí)施的質(zhì)量評(píng)價(jià)項(xiàng)目極少。盡管生殖激素項(xiàng)目有相對(duì)規(guī)范的質(zhì)控措施,但在實(shí)際臨床工作中,這樣的質(zhì)控措施并不適合生殖醫(yī)學(xué)科的患者,因?yàn)檫M(jìn)行輔助生殖技術(shù)的女性,促排卵藥物的使用可使雌二醇升高幾十倍甚至數(shù)百倍,女性一旦妊娠,血清孕酮和人絨毛膜促性腺激素(HCG)水平快速增加,尤其是HCG可增加上千倍甚至更高,這些指標(biāo)對(duì)判斷女性卵泡的發(fā)育、妊娠結(jié)局很關(guān)鍵。對(duì)于未促排、未妊娠的育齡女性,這些激素的質(zhì)控措施可保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性,但對(duì)于促排、已妊娠的女性,這些激素水平已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)它們的檢測(cè)范圍,樣本面臨著稀釋的問(wèn)題,甚至要進(jìn)行多次稀釋?zhuān)瑥亩鴮?dǎo)致檢測(cè)結(jié)果與臨床不符、檢測(cè)成本大幅上升、實(shí)驗(yàn)室人員工作量劇增、生殖科醫(yī)生對(duì)生殖激素檢測(cè)結(jié)果缺乏信任、臨床矛盾出現(xiàn)。如何解決這種困境?使用金標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)譜法,或帶有自動(dòng)預(yù)稀釋功能的化學(xué)發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng),可能是未來(lái)發(fā)展方向;檢驗(yàn)人員與臨床醫(yī)生的及時(shí)溝通十分關(guān)鍵,促排第幾天?胚胎種植多久?一個(gè)簡(jiǎn)單的標(biāo)識(shí)可以提醒檢驗(yàn)人員合適的稀釋比例,生殖檢驗(yàn)室置于生殖醫(yī)學(xué)科或在檢驗(yàn)科成立專(zhuān)門(mén)的生殖檢驗(yàn)室,將會(huì)有利于及時(shí)溝通。
盡管目前一些機(jī)構(gòu)或廠家開(kāi)展了部分生殖檢驗(yàn)項(xiàng)目室間質(zhì)評(píng)工作[17-19],但仍存在諸多問(wèn)題:一是質(zhì)控品與實(shí)際檢測(cè)樣本差異較大,如精子形態(tài)學(xué)分析的質(zhì)控經(jīng)歷樣本的洗滌、涂片、染色及觀察,而目前的精子形態(tài)學(xué)質(zhì)控品多為已染色玻片或者是染色的精子照片,失去了對(duì)精子洗滌、涂片和染色的控制,且觀察照片和觀察顯微鏡下的精子是完全不同的概念,精子大小不同且顯微鏡的微調(diào)對(duì)結(jié)果觀察影響很大。二是質(zhì)控品和實(shí)際檢測(cè)樣本的檢測(cè)流程明顯不同,如精子活力質(zhì)控使用的錄像帶法,其無(wú)法適用于現(xiàn)已常規(guī)使用的計(jì)算機(jī)輔助精液分析系統(tǒng)(CASA),只能以人工分析代替CASA分析,且其無(wú)法反映精液樣本混勻、計(jì)數(shù)池充池及充池后等待時(shí)間對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響;又如精子濃度的質(zhì)控,要求根據(jù)WHO手冊(cè)使用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板進(jìn)行檢測(cè),而實(shí)際工作中基本使用CASA分析精子濃度。三是絕大多數(shù)檢測(cè)項(xiàng)目仍缺乏有效的質(zhì)控措施,如陰道分泌物檢測(cè)、精子DFI分析、生殖免疫項(xiàng)目、大多數(shù)精漿生化指標(biāo)、精液白細(xì)胞測(cè)定、遺傳學(xué)檢測(cè)等。
針對(duì)上述問(wèn)題,我們可以分兩個(gè)階段推進(jìn)質(zhì)控工作:首先建立有效的室內(nèi)質(zhì)控措施,一是加強(qiáng)操作技能培訓(xùn),建立標(biāo)準(zhǔn)化的操作流程,尤其是帶有主觀性的分析項(xiàng)目如精子形態(tài)學(xué)分析,應(yīng)加強(qiáng)精子形態(tài)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一;二是相對(duì)穩(wěn)定的檢測(cè)項(xiàng)目如精漿果糖、鋅等,取一定量精漿樣本分裝后冷凍保存,每次常規(guī)檢測(cè)精漿樣本時(shí)取出一支作為室內(nèi)質(zhì)控品同批檢測(cè);三是暫無(wú)有效室內(nèi)質(zhì)控品的計(jì)數(shù)項(xiàng)目如精子存活率檢測(cè)、精液白細(xì)胞計(jì)數(shù)等,可重復(fù)計(jì)數(shù)2次,2次計(jì)數(shù)的結(jié)果差異應(yīng)在95%可信區(qū)間內(nèi);四是暫無(wú)有效室內(nèi)質(zhì)控品的儀器檢測(cè)項(xiàng)目如陰道分泌物的全自動(dòng)檢測(cè)、封閉抗體的流式細(xì)胞儀檢測(cè)等,應(yīng)定期進(jìn)行空白測(cè)定,流式細(xì)胞儀還應(yīng)用熒光微球進(jìn)行儀器質(zhì)控;五是盡可能將陽(yáng)性樣本收集后冷凍保存,如抗精子抗體等檢測(cè)項(xiàng)目,可分裝后作為室內(nèi)質(zhì)控品。其次是建立生殖檢驗(yàn)質(zhì)控中心并逐步完善。先以比較成熟和容易開(kāi)展的項(xiàng)目進(jìn)行室間質(zhì)評(píng),如精子濃度、精漿生化等,待室間質(zhì)評(píng)體系初步建立后,成熟一個(gè)室間質(zhì)評(píng)項(xiàng)目就開(kāi)展一個(gè),最后形成相對(duì)完善的室間質(zhì)評(píng)體系。生殖檢驗(yàn)質(zhì)控中心應(yīng)相對(duì)獨(dú)立,所選質(zhì)控品應(yīng)能覆蓋檢驗(yàn)全流程,能真正達(dá)到監(jiān)測(cè)檢測(cè)體系的目的,而不應(yīng)以質(zhì)控名義推銷(xiāo)產(chǎn)品,以校準(zhǔn)品替代質(zhì)控品,甚至把試劑質(zhì)控當(dāng)作質(zhì)控品宣傳,擾亂生殖檢驗(yàn)市場(chǎng)。
最近幾年逐漸興起的一些新技術(shù),如人工智能(AI)、微流控技術(shù)、串聯(lián)色譜質(zhì)譜分析、無(wú)創(chuàng)基因檢測(cè)技術(shù)等將會(huì)逐漸應(yīng)用到生殖檢驗(yàn)領(lǐng)域,并可能對(duì)某些生殖檢驗(yàn)項(xiàng)目的檢測(cè)方法帶來(lái)革命性的變革。
自2017年之后,人工智能在生殖醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)趨勢(shì)[20],幾乎涉及生殖醫(yī)學(xué)的各個(gè)方面,包括對(duì)精子形態(tài)學(xué)和精子活動(dòng)率的分析、根據(jù)不染色精子三維結(jié)構(gòu)及內(nèi)容物的多個(gè)特征預(yù)言精子質(zhì)量、評(píng)估卵母細(xì)胞或胚胎的質(zhì)量預(yù)言囊胚形成率和活產(chǎn)率、建立最佳的促排卵方案等?;诰佑跋褡R(shí)別的人工智能和云計(jì)算技術(shù),已經(jīng)開(kāi)發(fā)出家用精子活動(dòng)率檢測(cè)系統(tǒng),并適用于不同類(lèi)型的手機(jī)[21];基于精子染色圖片的深度學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù),已建立對(duì)不同精子形態(tài)的分類(lèi)檢測(cè)系統(tǒng)[22]。人工智能在生殖檢驗(yàn)領(lǐng)域的深入應(yīng)用,必將革新目前的CASA。值得注意的是,人工智能并非萬(wàn)能,在準(zhǔn)備建立基于人工智能的精子檢測(cè)系統(tǒng)之前,建模非常關(guān)鍵,建模所用數(shù)據(jù)必須真實(shí)、可靠,必須是基于標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化基礎(chǔ)之上獲得的無(wú)可挑剔的數(shù)據(jù),否則所建模型將會(huì)直接影響未來(lái)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。
精子和卵子的制備、體外處理、優(yōu)選、分析和冷凍等,亦是未來(lái)生殖檢驗(yàn)發(fā)展的方向之一,而微流控技術(shù)因其使用樣本和試劑量少、分析快速、體積小便于攜帶、操作簡(jiǎn)便、高度集成性、高通量、易于標(biāo)準(zhǔn)化和自動(dòng)化以及微管道的靈活設(shè)計(jì)可以更好地模擬生理環(huán)境等,在生殖醫(yī)學(xué)領(lǐng)域備受歡迎[23-24]。微流控技術(shù)可用于單精子功能分析,精漿組分的檢測(cè),精子活力、趨化性及趨溫性篩選,卵母細(xì)胞的篩選與體外成熟,卵丘細(xì)胞及透明帶的去除,早期胚胎培養(yǎng),生殖器官如睪丸組織、子宮和卵巢微環(huán)境以及胎盤(pán)組織的仿生學(xué)研究,精子篩選、卵母細(xì)胞定位、受精、胚胎培養(yǎng)在微流控芯片上的整合,以及生殖細(xì)胞的冷凍保存等[25]。使用微流控技術(shù)時(shí),材料的選擇很重要,必須對(duì)配子和胚胎無(wú)毒、安全。充分利用微流控芯片的集成優(yōu)勢(shì),建立微量全分析系統(tǒng)和體外精卵篩選-受精-胚胎培養(yǎng)整合系統(tǒng)可能是未來(lái)微流控技術(shù)在生殖醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重要研究方向。
隨著遺傳學(xué)檢測(cè)技術(shù)(尤其是測(cè)序技術(shù))的發(fā)展,許多不明原因的不孕不育得以診斷。常見(jiàn)的不育相關(guān)的遺傳學(xué)檢測(cè)有染色體核型分析、Y染色體微缺失的檢測(cè)、特定基因或一組基因的突變檢測(cè)、基因多態(tài)性分析、非整倍體檢測(cè)、基因測(cè)序等,尤以非侵入性植入前遺傳學(xué)檢測(cè)(NIPT)備受關(guān)注。遺傳學(xué)檢測(cè)給大量患者帶來(lái)益處的同時(shí),也面臨新的挑戰(zhàn)。不同的基因檢測(cè)技術(shù)均有其優(yōu)勢(shì)和不足,故給遺傳學(xué)檢測(cè)報(bào)告的準(zhǔn)確解讀帶來(lái)困難,如何避免錯(cuò)誤解讀、過(guò)度解讀,是我們生殖檢驗(yàn)人未來(lái)的必修課之一;許多遺傳學(xué)檢測(cè)的樣本來(lái)自醫(yī)療機(jī)構(gòu),檢測(cè)場(chǎng)所在公司或獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室,如何避免樣本運(yùn)輸、保存帶來(lái)的影響,保證檢測(cè)過(guò)程在控,是未來(lái)研究課題之一;植入前遺傳學(xué)檢測(cè)(PGT)對(duì)胚胎有創(chuàng)、活檢技術(shù)要求高、花費(fèi)較大、嵌合體可能帶來(lái)誤診或漏診且面臨倫理問(wèn)題,給NIPT提供了市場(chǎng),NIPT可避免損傷胚胎、無(wú)需特殊活檢技術(shù)、花費(fèi)少、有適宜遺傳學(xué)分析的DNA模板等優(yōu)勢(shì),但其DNA量少、質(zhì)量差、易受精子或母體DNA污染等問(wèn)題同樣會(huì)帶來(lái)誤診或漏診,NIPT和PGT結(jié)果之間的一致性報(bào)道差異較大,且兩者均缺乏廣泛認(rèn)可的最佳標(biāo)準(zhǔn)操作程序[26,27]。可以說(shuō),遺傳學(xué)檢測(cè)的未來(lái)應(yīng)以規(guī)范和質(zhì)控為主。
質(zhì)譜技術(shù)因其高靈敏度、高特異性、能夠多組分同時(shí)分析等特點(diǎn),適用于復(fù)雜生物基質(zhì)中生物標(biāo)志物的定量分析,可用于精漿組分、卵泡液及胚胎培養(yǎng)液中微量組分、代謝組分等的分析[28-29]。但由于質(zhì)譜儀價(jià)格昂貴、自動(dòng)化程度相對(duì)較低、對(duì)技術(shù)人員依賴性較大、所需標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和耗材主要依賴于進(jìn)口、方法標(biāo)準(zhǔn)化難以實(shí)施,質(zhì)譜技術(shù)在生殖檢驗(yàn)中普及尚待時(shí)日。但隨著技術(shù)的不斷革新和發(fā)展、更多臨床檢驗(yàn)專(zhuān)業(yè)人員的重視和參與,質(zhì)譜技術(shù)有望像免疫學(xué)方法和化學(xué)發(fā)光技術(shù)一樣,成為生殖檢驗(yàn)的重要檢測(cè)平臺(tái)之一。
總之,生殖檢驗(yàn)作為醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)的一部分,既有醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)的共性特點(diǎn)——檢驗(yàn)操作的自動(dòng)化、檢驗(yàn)方法的標(biāo)準(zhǔn)化、檢驗(yàn)技術(shù)的現(xiàn)代化、檢驗(yàn)試劑的商品化、計(jì)量單位的國(guó)際化、質(zhì)量管理的全程化、生物安全的嚴(yán)格化、檢驗(yàn)人員的合格化[30],亦有生殖檢驗(yàn)的特殊性——研究對(duì)象為活細(xì)胞,更多的是細(xì)胞功能的檢測(cè)。生殖檢驗(yàn)的特殊性決定了質(zhì)控措施實(shí)施的艱巨性,但只要我們積極開(kāi)動(dòng)腦筋,腳踏實(shí)地地做好每一步,密切關(guān)注可能應(yīng)用到生殖檢驗(yàn)領(lǐng)域的新技術(shù),生殖檢驗(yàn)的發(fā)展一定會(huì)越來(lái)越好。