精子形态与精子运动参数的相关性研究
2015-08-04张军荣盛慧强颖浙江省计划生育科学技术研究所男性研究室杭州310012
张军荣 盛慧强 吴 颖浙江省计划生育科学技术研究所男性研究室(杭州 310012)
精子形态与精子运动参数的相关性研究
张军荣 盛慧强 吴 颖
浙江省计划生育科学技术研究所男性研究室(杭州 310012)
摘要目的 探讨正常成年男性精子形态与精子运动参数的相关性。方法 对205名筛选合格的人类精子库供精员的精液进行精子形态学分析及精子运动参数分析。精子形态采用改良巴氏染色法染色后进行分析。精子运动参数采用HARMILTON的CASA系统进行分析。结果 精子正常形态率与精子活动率、快速前向运动精子百分率(PR)、平均路径速度(VAP)、直线速度(VSL)、曲线速度(VCL)、头部侧摆幅度(ALH)、鞭打频率(BCF)、前向性(STR)、直线性(LIN)均无相关性。头部畸形与VAP、VSL、VCL、ALH呈明显负相关(r =-0.31,-0.32,-0.29,-0.29,P<-0.01),与其他指标无明显相关性。颈部或中段畸形与VAP、VSL呈显著正相关(r =0.25,0.26,P<0.01),与BCF呈负相关(r =-0.22,P<-0.05),而与其他参数无相关性。尾部畸形与VCL、ALH呈正相关(r =0.18,0.18,P<0.05),与其他参数无相关性。胞浆小滴与所有参数均无相关性。结论 精子形态的异常与精子运动参数有一定的相关性,不同部位的畸形对精子的运动参数产生不同的影响。
关键词精子; 精子能动性
在精液常规参数中,精子运动参数和精子正常形态率是最重要的指标。一般来说,精子形态异常主要与精子受精功能有关,对宫腔内人工授精结局
预测有一定的意义[1],对体外受精(IVF)的受精率有意义[2, 3],而对卵细胞胞浆内单精子显微注射(ICSI)的受精率不会有显著影响[4]。精子形态对精子的运动有一定的影响,但精子不同部位的畸形对精子运动有何影响不是非常明确,对此,我们对人类精子库的合格供精员的精液进行相关检查分析,并报告如下。
资料与方法
一、一般资料
所有205份来自2009年12月至2012年4月浙江省人类精子库合格志愿者,均按卫生部要求经过筛选合格,年龄22~35岁,无外伤、全身性疾病、遗传性疾病,无性功能障碍史,体检未发现有明显睾丸、附睾、输精管异常。
二、精液标本收集
所有志愿者取精前均禁欲2~7d,采用手淫法将精液收集于一次性无毒无菌杯内。置于37℃恒温箱内液化,待液化后进行分析。
三、精液分析方法
根据WHO标准[5]对标本进行计算机辅助精液分析(CASA)和精子形态学分析。其中CASA采用
ARMILTON的CASA系统进行精子运动参数的分析,包括相关精子运动参数:精子活动率、快速前向运动精子百分率(PR)、平均路径速度(VAP)、直线速度(VSL)、曲线速度(VCL)、头部侧摆幅度(ALH)、鞭打频率(BCF)、前向性(STR)、直线性(LIN)。精液涂片用改良巴氏染色法染色,并采用严格精子形态分析方法分析。所有精液的精子运动参数均采用同一台仪器检测,并由同一人完成。对精子形态分析采取同一份精液同时染色2份标本,并由2位实验员对2份标本均进行分析,取其平均值。在进行精子运动参数分析和精子形态分析时均进行严格的质量控制。
四、统计学方法
采用SPSS17.0统计软件包进行,用speaman分析两变量间相关性,结果用相关系数r表示。
《长江口综合整治开发规划》北支整治的思路仅仅是缩窄北支中下段的河宽,中段新河港北延伸段建造水闸的条件已基本成熟。新河港北闸的建设,对打通北排河道、提高崇明岛北部地区防汛排水和水资源调度能力十分必要,因此,需要市级层面统一协调,相关职能部门简化审批流程,让项目建设早日发挥功效。
结 果
一、志愿者精液CASACASA分析结果
205例志愿者年龄(26.16±2.56)岁,禁欲天数(3.42±0.21)d,精液体积(2.67±0.38)mL,精液pH(7.35±1.23),精子浓度(78.24±4.35)×106/ mL,精子活动率(73.65±12.95)%,PR (39.12± 12.55)%,VAP(54.84±10.26)μm/s,VSL(43.36 ±8.81)μm/s,VCL(81.60±15.46)μm/s,ALH (3.55±0.91)μm,BCF(17.75±6.90)Hz,ATR (78.96±5.62)%,LIN(55.12±7.97)%。
二、精子形态与精子运动参数的相关性分析
精子正常形态率与精子活动率、PR、VAP、VSL、VCL、ALH、BCF、STR、LIN均无明显相关性(P>0.05)。头部畸形与VAP、VSL、VCL、ALH呈明显负相关(P<-0.01),与其他指标无明显相关性(P>0.05)。颈部和中段畸形与VAP、VSL呈显著正相关(P<0.01),与BCF呈负相关(P<-0.05),而与其他参数无相关性(P>0.05)。尾部畸形与VCL、ALH呈正相关(P<0.05),与其他参数无相关性(P>0.05)。胞浆小滴与所有运动参数均无相关性(P>0.05),见表1。
表1 精子形态与精子运动参数的相关性分析(n=205n=205)
讨 论
本研究结果表明,精子形态与活动率、PR、 STR、LIN无相关性;这与Katz等[6]和Dresdner等[7]的结论不一致。本研究结果发现,正常形态精子及胞浆小滴百分率与各精子运动参数无相关性;颈部或中段畸形精子及尾部畸形精子与精子运动参数有一定的相关性,但相关性较低。头部畸形精子与精子运动参数相关性较高,且呈负相关。
宋小青等[8]及吴励梅等[9]研究认为精子活率与精子形态呈正相关,精子形态可影响精子活率,进而影响男性的生育。赵杰等[10]研究认为精子形态与精子运动参数关系密切,精子形态能够反映精子运动能力。而马玉涵[11]和汤洁[12]认为精子形态与精子运动参数间相关性较低,与本研究基本一致。但是本研究结果显示精子头部畸形与VAP、VSL、VCL、ALH呈显著负相关,说明精子头部在精子运动中起到非常重要的作用,可能是由于头部畸形引起流体力学的改变而致运动性的改变。颈部或中段畸形与VAP、VSL呈显著正相关,与BCF呈负相关,且尾部畸形与VCL、ALH呈正相关,可能是由于颈部或中段及尾部受损引起运动方式的改变。
已知精子的发生受到多种因素的调控,包括神经内分泌调控、精子发生相关基因的调节以及外界环境因素的影响等[13]。在精子发生过程中,可能出现诸多的因素导致精子形态发生改变,包括精子微细结构的改变,进而引起精子运动功能的改变。因此使用药物治疗弱畸精子症时,在提高正常形态精子百分率的同时也改善了精子的运动。
由于不同的CASA分析仪采用不同的算法计算各项精子运动参数,因此本研究的结果和结论可能不是总能获得其他实验室的重复和认同。
参 考 文 献
1 史鸿志, 李丽玮, 李伟伟, 等. 精液参数对宫腔内人工授精结局的预测价值. 生殖医学杂志 2014; 23(8): 670-673
2 Coetzee K, Kruge TF, Lombard CJ. Predictive value of normal sperm morphology: a structured literature review. Hum Reprod Update. 1998; 4(1): 73-82
3 王凤英, 何畏, 俞炽阳, 等.精子形态与精液其他参数的关系及对体外受精结局的影响. 第三军医大学学报2010; 32(16): 1773-1776
4 张科, 朱文兵, 范立青, 等. 精子形态正常率与体外受精妊娠结局的关系. 中南大学学报 2010; 35(7): 738-742
5 WHO编.谷翊群, 陈振文, 于和鸣, 等译.人类精液及精子-宫颈粘液相互作用实验室检验手册. 第4版. 北京:人民卫生出版社, 2002
6 Kate DF, Diel L, Overstreet JW. Differences in the movement of morphologically normal and abnormal human seminal spermatozoa. Biol Reprod 1982; 26(4): 566-570
7 Dresdner RD, Katz DF. Relationships of mammalian sperm motility and morphology to hydrodynamic aspects of cell function. Biol Reprod 1981; 25(5): 920-930
8 宋小青, 徐振刚, 张爱兰, 等. 精子形态与活率相关性的研究及其在男性不育中的应用. 中国优生与遗传杂志2012; 20(9): 114, 120
9 吴励梅, 李林. 精子形态与活动力的相关性及其在男性不育症中的诊断意义. 中国医药指南 2011; 9(3): 94-95
10 赵杰, 陈秀娟, 刘芳, 等. 精子运动参数与精子形态关系分析. 内蒙古医学杂志 2008; 40(10): 1247-1248
11 马玉涵, 刘睿智, 许宗革, 等. 精子形态与精子运动参数关系研究. 中华男科学杂志 2006; 12(7): 590-593
12 汤洁, 张宁, 丁小平, 等.精子形态学分析与动态分析中各参数间相关性研究. 数理医药学杂志 2002; 15(4): 315-316
13 王一飞. 人类生殖生物学. 第1版.上海: 上海科学技术文献出版社, 2005: 44-58
(2014-12-28收稿)
doi:10.3969/j.issn.1008-0848.2015.03.011
中图分类号R 321.1
Correlation analysis of sperm morphology and sperm motility parameters
Zhang Junrong, Sheng Huiqiang, Wu Ying
Zhejiang Institute of Planned parenthood Research, Hangzhou 310012, China
AbstractObjective To evaluate the correlation between sperm morphology and sperm motility parameters. Methodsthods The sperm morphology and sperm motility parameters of 205 donors in human sperm bank were analyzed. Sperm morphology were assessed after stained by modifi ed Papanicolaou method. Sperm motility parameters were analyzed by CASA system of HARMILTON. Resultssults There was no correlation between the percent of normal morphology and sperm motility, progressive (PR), average path velocity (VAP), straight-line velocity (VSL), curvilinear velocity (VCL), amplitude of lateral head displacement(ALH), beat-cross frequency (BCF), straightness (STR) linear (LIN). There was a signifi cant negative correlation between the percent of head defects and VAP, VSL, VCL and ALH (r =-0.31, -0.32, -0.29, -0.29, P<-0.01), and no signifi cant correlation with other parameters. There was a signifi cant positive correlation between the percent of neck or middle defects and VAP, VSL (r =0.25,0.26,P<0.01), negative correlation with BCF (r =-0.22, P < -0.05), but no correlation with other parameters. There was a positive correlation between the percent of tail defects and VCL and ALH (r =0.18,0.18, P<0.05), no correlation with other parameters. There was no correlation between cytoplasmic droplets and all parameters. Conclusionusion There is a weak correlation between abnormal sperm morphology and sperm motility parameters. Different defects produce different effects on sperm motility parameters.
Key wordsords spermatozoa; sperm motility