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1、助孕技术中精子因素的困惑,福建省妇幼保健院 康跃凡,精子形态率与辅助生殖技术,抗精抗体对生育的影响,精子DNA完整性与生育,困惑,一、,二、,三、,精子形态的困惑,正常精子形态率的沿革,精子正常形态分析,异常精子形态的临床意义,精子形态率与辅助生殖技术,一、,精子形态的困惑,顶体反应,正常精子形态率的沿革,精子正常形态分析,严格形态分析,正常形态,精子过渡型形态,异常形态,精子异常形态,正常形态,过渡型形态,异常形态1,异常形态2,异常形态3,异常精子形态的临床意义,正方认为：,异常精子形态导致,受精率低下或不受精,胚胎种植率低,胚胎流产率高,精子形态学对于临床妊娠显著意义,反方认为：,精子形
2、态学对于临床结局没有影响,精子形态学对于临床妊娠没有影响,精子形态学对于临床结局没有影响,为什么出现分歧？,高浓度的精子数其正常精子绝对数增加 过渡型精子其顶体反应能力及染色体正常 授精过程是随机的 形态学检查取决于人的主观性,如何解决？,精子形态01%者 ICSI或加精后早剥卵观察 精子形态4%者 加精后早剥卵观察,精子DNA损伤的影响因素,精子DNA 损伤机制,SCSA参数用于男性生育力的评估,精子DNA损伤检测的临床意义,DNA损伤精子筛除临床应用,预防与治疗,精子DNA损伤的原因,精子DNA完整性与生育,二、,精子DNA损伤的原因,精子DNA是遗传物质的携带者,其完整性关系到男性的自然
3、生育力以及子代的健康。 在精子形成阶段,精子细胞的核蛋白组型发生了转换, 即与相伴随的组蛋白逐渐被鱼精蛋白替代。精子穿入卵母细胞后, 精核核膜破裂, 解螺旋, 同时鱼精蛋白又重新被替换成组蛋白。这一系列复杂的变化有精子损伤的可能性。,核DNA和mt DNA的异常均会导致精子DNA完整性异常,其常见类型有基因突变、易位、缺失、含量改变、染色体出现单双链断裂和非整倍体等。 精子DNA完整性异常会影响精子的正常功能 。,精子DNA损伤的原因,精子DNA损伤的影响因素:,药物、化学治疗和放射治疗 吸烟与环境毒素 生殖道炎症 睾丸过热 精索静脉曲张 激素因素 其他因素,另外发现,高龄与睾丸精子凋亡减少及
4、射出精子DNA损伤的增多有关 随着年龄增长,精子DNA双链断裂明显增加 低温保存也会损伤精子DNA完整性 ,低温保存后的马精子 DNA断裂比新鲜时和冷冻过程中多。 密度梯度离心比上游法可能会刺激精子产生更多的ROS而损伤精子DNA。,每天喝3杯或更多咖啡的人群, 其精子DNA双链断裂发生率大大提高 精子DNA损伤与咖啡因摄入量呈正相关 咖啡因代谢产物为可可碱和黄嘌呤, 可减少Cu2+, 产生氧自由基, 增加氧化应激而导致DNA双链断裂 咖啡因是DNA双链修复的有效抑制剂, 所以高剂量咖啡因可导致精子DNA 双链断裂,精子DNA损伤的影响因素:,精子DNA 损伤机制,（1）氧化应激：氧化应激主要
5、由精液中活性氧(reactive xygespecies, ROS)和精浆抗氧化能力不平衡所产生。在生殖系统各器官和组织中, ROS的产生是一种生理现象, 少量适当的ROS有助于精子获能和顶体反应,过量ROS超过了抗氧化系统的清除能力和防御能力时,则导致精子DNA 双链断裂、产生单链。,精子DNA 损伤机制 （2）精子染色质组装缺陷：精子染色质组装异常可导致精子DNA双链断裂，导致精子核DNA损伤的主要环节是鱼精蛋白替代组蛋白时出现异常。,精子DNA 损伤机制,精子DNA 损伤机制 （3）凋亡异常：精子发生过程中, 凋亡维持了生精细胞和支持细胞数量上的平衡, 且控制精子生成和增殖水平, 保持精
6、子在数量、形态和功能上的平衡。凋亡异常使其清除DNA受损精子的能力不足, 易导致精子DNA 损伤或DNA 断裂因子40被活化, 最终使精子DNA 断裂。,精子DNA 损伤机制,SCSA参数用于男性生育力的评估进行了研究,DFI在0%-15%具有高生育能力 DFI在16%-29%为中度生育力 DFI30%为低度生育力 DFI80%为无生育能力 DFI30%的患者囊胚形成率低(30%)且无妊娠发生,精子DNA损伤检测的临床意义,精子DNA损伤与精子质量：精子DNA损伤往往伴有精子常规参数异常。精子DNA完整性与精子质量有明显负相关,且与精子形态与活力相比,精子密度与DNA损伤的负相关性更为显著。,
7、精子DNA损伤与受精能力：现有研究表明,丈夫精子DNA受损率超过30%时,夫妇自然受精率很低。精子DNA损伤和IVF或ICSI中的受精率没有固定关系。精子DNA碎片增多并不影响卵子受精,但囊胚形成率明显降低,影响胚胎种植,精子DNA损伤检测的临床意义,精子DNA损伤与植入前胚胎发育：植入前胚胎发育质量跟精子DNA损伤有明显负相关,精子DNA损伤检测的临床意义,精子DNA异常与流产：亲代染色体畸变是流产的重要细胞遗传学基础。在人工辅助生殖技术中, ICSI比IVF有更高流产率,可能原因是:这些质量差的精子在自然情况下不具备受精能力,而在ICSI条件下则可成功受精并在受精后发生胚胎流失。很多难以解
8、释的再发流产与DNA 异常有关(包括DNA 断裂),精子DNA损伤检测的临床意义,预防与治疗:,去除病因：（精索静脉曲张(VC)、生殖道感染、睾丸温度过高、吸烟以及环境毒素等） 药物治疗：维生素C酸、维生素E 中医中药治疗：养精胶囊和锌硒宝(补充微量元素锌和硒)、“加味水陆二仙丹” 提示,中医中药治疗可能在降低精子DNA损伤程度方面具有一定作用,DNA损伤精子筛除及临床应用,聚苯乙烯微球磁化+抗体（1979年） （戊二醛+四氧化三铁）聚戊二醛IMB+蛋白基团磁珠（1986年） 免疫磁珠技术,原理：细胞凋亡早期主要发生在细胞膜上，是磷脂对称性改变引起的磷脂酰丝氨酸（PS)暴露于细胞膜外所致，而A
9、nnexin 是一种钙依赖性的磷脂结合蛋白，对PS具有较高亲和性，它可作为免疫磁珠分离凋亡细胞,分离速度快、效率高、可重复性好 操作简单，无需昂贵仪器 不影响被分离细胞的生物学性状和功能,Mechanistic explanations for impairment of conception by ASA？ Lack of a standardized and universally accepted assay for ASA? Lack of consensus on clinical consequences of ASA?,抗精抗体对生育的影响？,三、,抗精抗体对生育的影响？,三、,
10、免疫不育的类型,免疫不育的原因,AsAb引起不育的机制,检测方法,AsAb对生育的影响,抗体滴度与不育的关系,男性免疫性不育的治疗,免疫不育的类型,男性的自体免疫 女性的抗精子循环抗体 抗精子组织抗体,免疫性不育发病率：611,免疫不育的原因,男性诸多因素可引起精子抗体与自身免疫系统接触，T细胞致敏和产生睾丸炎。 男性血睾屏障的破坏是免疫不育的基础 女性对精子抗原的免疫反应也有细胞免疫和体液免疫，可有全身反应与局部反应。 女性生殖道对精子产生局部免疫主要部位是宫颈,AsAb引起不育的机制：,对精子运行的影响 对获能及顶体反应的影响 对穿过透明带及精卵融合的影响 对受精卵的影响,精子抗原：人类精
11、子抗原(Ag)的种类繁多，目前已涉及100多种，位于 精子质膜、顶体、核、中段、线粒体等部位。不同的抗原成分从不同方面影响精子功能。,机制,直接法:检测附着在精子上的AsAb；比较可靠 间接法:检测生物学液体中的AsAb，比如血清、精液、女性生殖道分泌物;得出的结果往往有效性偏低而变异性偏高,检测方法：,免疫珠试验(IBT):特异性较MAR更高,可进行IgG、IgA、IgM抗体分型。大于50%为阳性。 混和凝集反应(MAR)：特点是免疫性不育过筛试验，检测IgG型抗体。,检测方法：,AsAb对生育的影响：,AsAb类别AsAb可以是IgG、lgA及或IgM 在可生育对照组中，AsAb主要是Ig
12、G类抗体，而在精液中有病原体和大量白细胞存在时，AsAb主要是IgM，伴随有IgA类抗体。不同的抗原(自身或外来抗原)在不育症中的作用不同，它刺激机体产生的抗体别类也不同，对精液参数的影响亦不相同，因而不同类别抗体对生育的影响也不同,AsAb对生育的影响：,1、IgA对生育的影响,2、IgG对生育的影响,3、IgM对生育的影响,IgA为精子凝集抗体，主要存在予精液，表面附有IgA的精子穿透宫颈粘液的能力大大降低 IgA、IgG均为阳性者生育率随IgA升高而下降，总生育率为42.9%,1、IgA对生育的影响：,IgG为精子制动抗体，主要存在于血清中。 在仅仅IgG类抗体阳性的男性中，生育率为85
13、.7，即使所有精子都结合有IgG，生育率仍高达84.6，所以单纯lgG阳性似乎并不影响生育能力,2、IgG对生育的影响：,IgG对生育的影响： IgG很少单独出现，更多的是同时出现IgA、IgG。 另一方面，在对输精管切除术后行输精管吻合术患者生育状况的研究中，仅出现IgG的不在少数，但仍具正常生育力，然而生育率却与IgA的阳性率呈反比 另一方面，精子表面存在IgG可能有利于生育。例如，仓鼠卵母细胞膜表达Fc受体(Fca)，精子表面的lgG可能作为其配体促进精子结合并穿透卵母细胞，但对于人类来说，IgG结合精子的生物学意义尚存争议。,2、IgG对生育的影响：,IgM可以固定补体，介导细胞溶解，
14、促进精子凝集，从而影响精子功能 IgM的升高常常预示早期感染，泌尿生殖道的炎性产物可进一步改变精予功能而影响生育,3、IgM对生育的影响：,血清中AsAb滴度与生育能力下降有关 用IBT法检测AsAb，当10的精子结合有抗体时被认为是阳性，1050的精子结合有抗体时被疑为可能不育，50的精子结合有抗体时则很可能不育,抗体滴度与不育的关系：,仅凭AsAb滴度高于或低于某一参考值，就得出不育或可生育的结论未免过于武断 只要存在一定数量的未与AsAb结合的游离精予，即使AsAb滴度很高，精子也可能与卵子结合而致受孕，而针对在生育过程中起重要作用的抗原的特异性AsAb，在理论上即使滴度很低也可能导致不育，因此对免疫性不育症的诊断在综合其他因素的基础上应个体化。,抗体滴度与不育的关系：,男性免疫性不育的治疗：,隔绝疗法 去除AsAb，恢复精子功能 免疫抑制法减少AsAb生成 辅助生育，尤其是ICSI(最安全有效的方法),精子正常形态率、精子DNA完整性、抗精子抗体这三个指标在辅助生殖技术使用中有一定的临床意义，但在决定授精方式方面值得商榷 ，尚需进一步探索。,谢 谢！,
