精液不液化不育患者的精子DNA碎片指数与其精子常规参数、精子顶体酶活性的关系及其对体外受精结局的影响分析

刘洋

郑州市妇幼保健院生殖遗传科，河南省郑州市 450000

不孕不育是世界医学领域的三大难题之一，我国15%左右的育龄期夫妇出现不孕不育，其中因男方因素导致的不育约占50%[1-2]。目前，精液常规参数仍被作为诊断男性不育的主要指标，但其存在一定局限性，因为研究发现在精液常规参数正常的男性人群中有15%左右发生不育[3]。精液常规参数在优质精子筛选的辅助生殖领域的应用效果不佳，已无法满足临床要求。精子DNA碎片指数(DFI)是一项评估精子质量的新指标，常被用于男性生育力的评估及辅助生殖助孕结局的预测[4]。为探讨精液不液化不育患者精子DNA碎片指数与精子常规参数、精子顶体酶活性的关系及其对体外受精结局的影响，本研究选取106例精液不液化不育患者与52名正常健康男性进行了检测分析，现将结果报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2018年12月至2020年5月在我院就诊的精液不液化不育患者106例为观察组。纳入标准：(1)患者符合男性不育症的诊断标准[5]；(2)患者夫妻正常性生活1年以上；(3)查体及彩色多普勒超声检查未发现患者有明显的睾丸、附睾及输精管异常；(4)患者无遗传疾病家族史；(5)女方生育能力正常；(6)患者签署检测研究知情同意书。选取同期在我院进行健康体检的有正常健康生育史的男性52名为对照组。观察组患者年龄18～43岁，平均(29.86±4.39)岁；不育年限1～12年，平均(5.75±1.39)年。对照组志愿者年龄18～45岁，平均(30.28±4.57)岁。两组研究对象的年龄比较，差异无统计学意义(P>0.05)。

1.2 方法

1.2.1 精液分析 采两组研究对象的精液，参照《世界卫生组织人类精液检查与处理实验室手册(第5版)》[6]采用计算机辅助精液分析系统分析精子常规参数，包括精液浓度、精子正常形态率、前向运动精子量等。

1.2.2 精子DFI检测 采用精子染色质扩散法观察两组研究对象的精子DFI，试剂盒购自安徽安科生物科技有限公司。标准：精子头部无光晕或光晕较小，或单侧光晕厚度≤1/3精子头部最小直径，均判断为存在精子DNA碎片。精子DFI=存在DNA碎片的精子数/总精子数×100%。

1.2.3 精子顶体酶活性检测 采用精子顶体染色试剂盒检测两组研究对象的精子顶体酶活性，试剂盒购自深圳市华康生物医学工程有限公司。

1.2.4 体外受精试验 常规处理精液不液化不育患者夫妇的精子与卵细胞，进行体外受精试验。观察到双原核的受精卵即为正常受精。正常受精率=双原核卵数/获卵数×100%；胚胎卵裂率=发生卵裂胚胎数/总胚胎数×100%。

1.3 观察指标

1.3.1 比较两组研究对象的精液参数、精子DFI、精子顶体酶活性、吸烟及生活作息情况。每天吸烟1支以上且持续1年以上者判定为吸烟。

1.3.2 对影响精液不液化不育患者精子DFI的因素进行Logistic回归分析。

1.3.3 对精液不液化不育患者的精子DFI、精子顶体酶活性与其年龄、精液参数的关系进行Pearson相关分析。

1.3.4 根据精子DFI，将精液不液化不育患者分为精子DFI<10%组与精子DFI≥10%组，比较两组患者的体外受精结局。

1.4 统计学处理 采用SPSS 21.0统计学软件进行数据分析。计量资料以x±s表示，两组间均数比较采用t检验。计数资料以%表示，组间比较采用χ2检验。对精液不液化不育患者精子DFI、精子顶体酶活性与其年龄、精液参数的关系，精子DFI与精子顶体酶活性的关系进行Pearson相关分析；对影响精液不液化不育患者精子DFI的因素进行logistic回归分析。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 两组研究对象的精液参数、精子DFI、精子顶体酶活性、吸烟及生活作息情况比较 观察组患者的精液浓度、精子正常形态率、前向运动精子量、精子顶体酶活性显著小(少)于对照组，精子DFI、吸烟率、生活作息不规律发生率显著高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

2.2 影响精液不液化不育患者精子DFI的多因素Logistic回归分析 以精子DFI≥10%为因变量，以年龄、吸烟、生活作息、精液浓度、精子正常形态率、前向运动精子量、精子顶体酶活性为自变量进行多因素logistic回归分析。结果显示，年龄、精液浓度、精子正常形态率、前向运动精子量、精子顶体酶活性、吸烟、生活作息不规律均是影响精液不液化不育患者精子DFI的独立因素(P<0.05)。见表2。

表2 影响精液不液化不育患者精子DFI的多因素logistic回归分析

2.3 精液不液化不育患者精子DFI、精子顶体酶活性与其精液参数的关系分析 Pearson相关性分析结果显示，精液不液化不育患者的精子DFI与其年龄呈正相关，与其精液浓度、精子正常形态率、前向运动精子量、精子顶体酶活性呈负相关；精液不液化不育患者的精子顶体酶活性与其年龄呈负相关，与其精液浓度、精子正常形态率、前向运动精子量呈正相关。见表3。

表3 精液不液化不育患者精子DFI、精子顶体酶活性与精液参数关系的Pearson相关性分析

2.4 不同精子DFI患者的体外受精结局比较 精子DFI<10%精液不液化不育患者体外受精试验的正常受精率显著高于精子DFI≥10%患者(P<0.05)，但他们的胚胎卵裂率比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表4。

表4 不同精子DFI患者的体外受精结局比较

3 讨 论

研究表明，任何影响精子产生、降低精子质量和功能的因素均会影响男性的生育能力，导致男性不育[7]。精子DNA损伤是导致男性生殖能力下降的常见因素，年龄大、吸烟、生活作息不规律等与精子DNA受损有关[8]。本研究结果显示，精液不液化不育的观察组患者的精液浓度、精子正常形态率、前向运动精子量、精子顶体酶活性显著小(少)于对照组，精子DFI、吸烟率、生活作息不规律发生率显著高于对照组，提示精液浓度、精子正常形态率、前向运动精子量、精子顶体酶活性、精子DFI、吸烟、生活作息不规律等可能是导致精液不液化患者不育的因素。多因素logistic回归分析结果显示，年龄、精液浓度、精子正常形态率、前向运动精子量、精子顶体酶活性、吸烟、生活作息不规律均是影响精液不液化不育患者精子DFI的独立危险因素；通过分析发现，精液不液化不育患者的精子DFI与其年龄呈正相关，与其精液浓度、精子正常形态率、前向运动精子量、精子顶体酶活性呈负相关；患者的精子顶体酶活性与其年龄呈负相关，与其精液浓度、精子正常形态率、前向运动精子量呈正相关。由此可以推测，将精子DNA碎片指数与精子常规参数、精子顶体酶活性等指标结合起来，可更全面、准确地评估男性生育能力。

本研究结果显示，精液不液化不育患者的精子DFI与其年龄呈正相关，与其精液浓度、精子正常形态率、前向运动精子量、精子顶体酶活性呈负相关，与一些文献[9-11]报道的结果相似。随着年龄增长，男性睾丸、附睾、前列腺等器官逐渐老化，抗氧化能力降低，活性氧自由基增多，机体内活性氧积聚，会诱导氧化应激损伤精子质膜、损伤精子DNA；而精子DNA链出现过多断裂可引起精子细胞凋亡，从而导致前向运动精子量减少、精子活动率降低、精子形态发生改变[12]。本研究结果显示，精液不液化不育患者的精子顶体酶活性与其年龄呈负相关，与其精液浓度、精子正常形态率、前向运动精子量呈正相关，提示精子顶体酶活性可能也是影响精液不液化不育患者生育能力的重要因素之一。精子顶体酶是存在于精子顶体内的胰蛋白酶，受精时释放，可水解蛋白，并与透明带结合，从而调节精子顶体内容物的释放，促进受精过程的完成。精子顶体酶活性降低，可导致精子顶体内容物不完全释放，导致精子对透明带的穿透力降低，诱发男性不育。杨斯桀等[13]报道，男性精子DFI较高不育夫妇的体外受精妊娠率很低。本研究结果显示，精子DFI<10%精液不液化不育患者体外受精试验的正常受精率显著高于精子DFI≥10%患者，但他们的胚胎卵裂率比较差异却无统计学意义，提示精子DFI是否会影响精液不液化不育患者的体外受精结局还有待进一步深入研究。