两种不同方法学检测精子DNA完整性分析的结果评价
2016-11-29郝栩婷
郝栩婷
(首都医科大学附属北京妇产医院检验科,北京 100006)
两种不同方法学检测精子DNA完整性分析的结果评价
郝栩婷
(首都医科大学附属北京妇产医院检验科,北京 100006)
精子; DNA完整性; 方法学评价
近年来,不孕不育问题已经成为世界性医学和社会问题,约有10%~15%的育龄夫妇受到不孕不育的困扰。其中男方因素约占50%(约20%为男方单方因素,30%~40%为男女双方因素),全世界不孕不育发病率有逐渐上升趋势[1]。目前国内评价男性生育功能的指标主要还是精液常规参数分析。然而,传统的精液常规检测项目尚不能准确、完全地反映精子质量情况。有学者研究认为,男性不育者中仍有15%的精液常规分析是正常的,并且30%以上的男性不育患者因病因不清而被诊断为特发性不育[2]。精子 DNA是遗传物质的携带者,成熟的精子,其DNA链紧密缠绕着鱼精蛋白,使精子染色质高度紧密完整。当精子受外部应激状态(如氧化应激反应、温度升高等)刺激,就可能损伤精子DNA,从而导致精子DNA完整性受损。精子DNA完整性分析(DFI)检测作为评价精子DNA损伤的指标逐渐成为男性不育临床检测的新选择,越来越受到临床医生的重视。但是,目前DFI检测的方法学有很多种,且没有统一的标准,各实验间的检测结果是否能够通用还需要进一步研究。目前国内检测 DFI主要有精子染色质扩散实验(SCD)法和末端转移酶介导的dUTP末端标记法(TUNEL)两种,本文针对这两种方法进行比对研究,旨在探讨这两种方法学结果的可比性。
材料和方法
1 研究对象
选择2014年10月至2014年12月在我院不孕不育门诊就诊的80例男性患者作为研究对象,年龄28~52岁,身体健康,无睾丸外伤、家族遗传性疾病史及性功能障碍病史,体检无明显异常。所有研究对象取精前禁欲3~7d,手淫法采集精液于干燥无菌取精杯中,立即送检。
2 仪器及试剂
SCD法仪器使用日本奥林帕斯 CX-21显微镜,试剂使用西班牙Halosperm@试剂盒;TUNEL法采用美国BD公司FACSCalibur流式细胞仪,试剂由浙江星博生物公司提供。
3 方法
3.1 重复性实验(批内精密度) 选取同一份样本,用两种不同方法同时检测20次,计算均值、标准差s、变异系数 CV。
3.2 两种方法的检测结果比较 所有样本均同时使用两种方法进行检测,并将记录数据进行比较;以DFI结果30%为临界值[3],分别计算各自的阳性率并进行分析。
4 统计学分析
结 果
(1)重复性实验结果见表1。由表1可见,使用TUNEL法检测结果的重复性要优于SCD法。
表1 两种方法检测的精密度比较(%)
(2)两种方法学检测结果见表2。两组检测结果差异具有统计学意义(P<0.05),阳性率的差异无统计学意义(P>0.05)。
表2 两种方法的检测结果比较
(3)两种方法学检测结果一致性见表3。kappa=0.70,两种方法学的一致性不理想。
表3 两种方法结果的一致性比较
讨 论
从上述实验数据中能看出,TUNEL法检测结果的精密度要明显优于 SCD法。这可能是两者实验方法导致的。目前采用 SCD法检测 DFI尚无自动化仪器操作,只能以手工法进行计数,结果的判断受到人为的主观因素影响较大;另外受人力的限制,一次实验只在镜下观测五百个精子,结果有一定的片面性。而TUNEL法通过全自动流式细胞仪检测,结果的判断全部由仪器进行,一次实验能观测近万个精子,结果的代表性好,所以 TUNEL法检测的精密度要优于SCD法。
两组结果之间的相关性不理想,且两组检测结果之间差异较大,具有统计学意义(P<0.05),且两种方法的一致性也不理想。这可能是因为二者检测原理不同导致的。TUNEL法检测原理是在保持细胞结构的前提下,通过末端脱氧核苷酸转移酶(dUTP)将荧光标记物与 DNA断裂片段末端的游离氢氧根结合,通过流式细胞仪直接测定精子DNA单链和双链的数量;而SCD法检测原理是通过检测精子 DNA对酸变性的易感性间接反映精子DNA的完整性,即将液化后的精液与琼脂糖混合铺于载玻片上,酸变性和除去核蛋白后,经染色后在显微镜下观察,用有DNA碎片的精子不能产生特征性的光晕的特性来判读结果[4]。
两种方法学检测的阳性率结果,SCD法略高于TUNEL法,但差异无统计学意义(P>0.05)。有研究显示[5],SCD法检测结果较TUNEL法检测结果更敏感,这点可能是本次实验样本量较少有关。
综上所述,这两种方法均能反应出精子 DNA的完整性。由于二者实验方法及检测原理的不同,检测结果目前尚不同通用。
检测精子 DNA完整性的方法还有很多,每种方法的检测原理及实验方法都不一样,各种方法也缺乏标准化及检测标准值[6]。如果实验室同时使用两种不同方法进行检测,有可能会出现同一患者不同的检测结果。因此建议不要同时使用两种方法进行检测,临床实验室应根据自身的情况选择一种适合本实验室的检测方法。
[1]李佳祥,舒金辉,李劲,等.精子DNA完整性检测在男性不育诊断中的应用价值.中国男科学杂志,2012,26(9):15-23.
[2]孙静波,姜宏,何瑞冰.精子DNA完整性与精液参数的相关性研究.中国男科学杂志,2010,24(4):26-29.
[3]黄学锋,金建远,费前进,等.精子 DNA损伤:独立的精子质量评价指标.温州医学院学报,2010,40(3):239-242.
[4]杨译,姜辉,张海娇,等.男性不育患者年龄与精子DNA碎片和精液常规参数的相关性分析.中国性科学,2012,21(2):17-19.
[5]Zhang L H,Qiu Y,Wang K H,et al.Measurement of sperm DNA fragmentation using bright-field microscopy:comparison between sperm chromatin dispersion test and terminal uridine nick-end labeling assay.Fertil Steril,2010,94(3):1027-1032.
[6]孙烁磊.精子DNA损伤的机制及检测方法研究进展.国际泌尿系统杂志,2008,28(4):480-483.
(张增武编辑)
10.11748/bjmy.issn.1006-1703.2016.01.035
2015-09-08;
2015-10-28
郝栩婷,主管检验师。Tel:13501039505;E-mail:13501039505@163.com