精子DNA损伤对试管婴儿助孕结局的影响

张　雪

江苏省徐州市妇幼保健院生殖医学中心　221000



精子DNA损伤对试管婴儿助孕结局的影响

张雪

江苏省徐州市妇幼保健院生殖医学中心221000

辅助生殖技术(ART)在世界范围内取得了举世瞩目的成就，尤其是卵胞浆内单精子注射技术(ICSI)的出现更是开创了治疗男性不育的新局面，越来越多的严重少弱精症患者得到了生育子女的可能。精子的完整性对人工授精、受孕及胚胎、胎儿的发育非常重要[1]。在临床中，对患者精子的检测包括精子数量、精子密度、精子活动率和精子畸形率等[2]。在试管婴儿的实验中，绕过精子的自然选择规程，因而受损DNA的精子很可能直接注入卵子，精子DNA完整是体外成功完成人工授精的重要保证，因此精子DNA的完整性越来越受到关注。通过检测精子DNA的损伤情况，评估精子的质量，筛选优质精子用于临床体外受精实验，提高辅助生殖技术的成功率。本文通过损伤组与正常组各项指标的比较，探讨男性精子损伤的可能机制及对试管婴儿助孕结局的影响。

1资料与方法

1.1临床资料以2011年1月—2014年12月在我院实施体外受精试管婴儿实验的68例患者为本次研究目标。本实验中男性患者的平均年龄为(33.03±3.3)岁(24～39岁)，根据精液常规检测中DNA损伤情况分为精子DNA损伤组(34例)精子DNA损伤率均≥30%，正常组(34例)的精子DNA损伤率均<30%，且该68例男性患者均无严重的少精或弱精症。为排除女性的卵子对体外受精成果的影响，对选入本次研究的女方患者进行了严格的准入检查，其全部符合：(1)年龄23～33岁，基础内分泌正常，双侧输卵管畅通，排卵功能正常;(2)无全身性疾病和严重器质性疾病，生活习惯良好，无长期接触有毒有害物质;(3)无性病史和遗传家族病史；(4)BMI为18.0～25.0。

1.2精子DNA完整性的检测方法

1.2.1彗星实验:又叫做单细胞凝胶电泳实验(SCGE),通过定量测定DNA单双链断裂而分析其损伤情况，始于上世纪70年代末期。因其具有快速、灵敏、高效、简便等优点而被近年来广泛应用[3]。

1.2.2原位标记法:在保持细胞结构的前提下，通过标记物评估精子DNA断裂情况，最初应用于细胞凋亡的检测。

1.2.3精子染色质结构分析法:通过热或酸处理精液，使精子DNA变性，达到测定精子DNA稳定性定向测定精子DNA损伤情况的目的。

1.2.4精子染色质扩散实验(SCD实验):正常生育男性的SCD值与不育男性的SCD值具有明显的差异[4]，是检测精子DNA损伤的新方法，具有准确、廉价、重复性好等特点。

1.2.5荧光原位杂交(FISH):将精子变性处理并与染色体指定位点的荧光标记探针进行杂交，然后于荧光显微镜下观察实验结果。此法可应用于检测精子染色体的异常，以确定是否存在特殊的危险性。

1.3统计学方法采用SPSS16.0(Chicago,IL)版统计软件分析研究测定结果，并将结果以百分数表示。采用Pearson相关系数法来比较相关系数。以P<0.05为数据有显著性差异。

2结果

观察指标有：正常形态精子百分率、顶体酶活性、精子浓度、DFI、HDS、CMA3、受精率、优质胚胎率。两组P均<0.05，差异有统计学意义。其中优质胚胎率与精子各项常规检测参数之间不存在显著的相关性。同时比较了两组的流产率数据与精子常规参数数据，发现也均无明显差异。详见表1。

表1　两组各项观察指标比较

3讨论

精子核包含了父方的遗传物质，研究发现不育男性的精子核通常存在多种异常,精子DNA损伤与辅助生殖技术的治疗结局具有一定的相关性，其能很好地预测精子的妊娠结局与精子的受精能力[5]，因而检测精子DNA的损伤情况对辅助生殖技术具有十分重要的意义。

当今，不孕症的治疗已经不单单是能否受孕，而是选择理想的ART，改善妊娠结局从而优生优育减少各种缺陷。精子的发生形成过程是复杂而独特的，其涉及了一系列有丝分裂与无丝分裂。在精子的形成过程中，其组蛋白逐渐过渡并最终为鱼精蛋白所代替，鱼精蛋白又去中和DNA电荷达到降低DNA分子静电作用的目的[6，7]。精子的致密细胞核是由二硫键交联形成的，可以抵御受精过程中的破损，保证遗传物质的完整性。当然精子DNA的损伤程度与男性个人的生活习惯、饮食起居、气候环境等也有着莫大的联系，有研究已经证实了精子DNA的损伤增加与高度的空气污染之间的联系。根据长期的临床病例实验结果发现，那些不存在明显病因却又长期不孕不育以及借助辅助生殖技术反复失败的夫妇，其精子的DNA损伤是主要原因。因而父源性基因的完整性即精子DNA损伤情况无论是对自然受孕还是辅助生殖技术都至关重要。

影响受精卵及胚胎的因素有很多，其中不孕不育夫妇双方的年龄是重要影响因素，本次研究中68例接受试管婴儿实验的患者年龄均在适宜生育年龄范围内，年龄差距小，具有可比性。在本次研究中，通过实验结果可以详细了解到损伤组的正常形态精子百分率、精子顶体酶活性、精子浓度、受精率、优质胚胎率均小于正常组，差异具有统计学意义。当然精子DNA损伤对优质胚胎率、流产率、活产率的影响还存在较大的争议，本次研究结果表明两组流产率的结果并不存在统计学意义，因而如果单方面将精子DNA损伤作为一项独立的指标来预测推断男性生育能力以及体内、体外受精作用机制还需要进一步研究证实。

本次研究也说明精子DNA完整性及精子DNA损伤情况是比传统的精液参数更好地预测男性生育的指标。检测精子DNA损伤在辅助生殖领域具有十分重要的意义。精子DNA损伤与辅助生殖技术结局具有相关性，亦可以增加ICSI的后代遗传风险。探究影响精子DNA损伤的具体不同因素进而采取相应的治疗防御措施，可以大大提高体外辅助生殖技术的成功率。此外精子DNA损伤的分析可以帮助临床选择适合的精子优选冷冻方案，使外源精子的损伤降到最小。当然，精子DNA损伤的分子发生机制、与体外辅助生殖技术的相关性以及对后代的遗传相关性、如何在临床体外辅助生殖试管婴儿中采取更好地治疗对策等问题还值得进一步探索与研究。

参考文献

[1]谷龙杰，卢文红，陈振文.精子DNA损伤对体外受体-胚胎移植后受精及妊娠的影响〔J〕. 中国优生与遗传杂志，2011,19(7)：111-112.

[2]世界卫生组织.人类精液检查与处理实验室手册〔M〕.第5版. 北京：人民卫生出版社，2011：124-126.

[3]徐秀民，于德新，等.男性不育患者精子DNA损伤与非整倍体精子的研究〔J〕.安徽医科大学学报，2013,48(11)：1355.

[4]刘作强,陈捷,方小武，等.精子DNA损伤对试管婴儿助孕结局的影响〔J〕.蚌埠医学院学报,2013,38(5):575-576,578.

[5]孙波澜,邹红艳,彭南妮，等.精子DNA损伤对试管婴儿助孕结局的影响探讨〔J〕.黑龙江医学,2014,38(6):630-631.

[6]徐秀民,于德新,等.男性不育患者精子DNA损伤与非整倍体精子的研究〔J〕.安徽医科大学学报,2013,48(11):1355-1.

[7]郑九嘉,杨旭,张李雅，等.精子DNA损伤、核蛋白组型转换与顶体酶活性及精液参数的相关性分析〔J〕.中华男科学杂志,2012,18(10):925-929.

(编辑雅文)

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摘要目的：检测精子DNA损伤情况，评估精子的质量，进而探究精子DNA损伤对试管婴儿助孕结局的影响。方法：以2011年1月—2014年12月在我院进行试管婴儿辅助生殖技术的其中68例患者为例，均符合《卫生部关于修订人类辅助生殖技术与人类精子库相关技术规范、基本标准和伦理原则的通知》的相关规定，男性均不存在严重少精症或梗阻性无精子症。根据男方精子的DNA损伤情况分为精子DNA损伤组(精子DNA损伤率≥30%)和正常组(精子DNA损伤率<30%)。通过各种检测手段得出68例男性精子的顶体酶活性、精子浓度、精子活性、体外受精率、正常形态精子百分率、优质胚胎率及活产率、畸形率、妊娠结局等各项指标结果，观察比较两组病例的以上指标情况。结果：损伤组的各项指标测定结果均小于正常组，正常组的流产率与损伤组的流产率相比不具备统计学意义。结论：精子DNA完整性影响精子的受精能力，因而精子DNA损伤率的检测结局对试管婴儿的助孕成功率具有一定的影响。

关键词精子DNA损伤试管婴儿助孕结局影响 R321-33

文献标识码：A

文章编号：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