作者:張 星 揚州市中醫(yī)院 主任醫(yī)師
審核:陳 赟 江蘇省中醫(yī)院 主任醫(yī)師
正值育齡期的張先生和妻子結婚已經3年了,期間妻子懷孕過兩次,但都流產了,這讓夫妻兩人很痛苦。
圖1 版權圖片 不授權轉載
兩人一起到醫(yī)院做檢查,妻子的各項指標都沒有問題,張先生的精子數(shù)量、活力等常規(guī)參數(shù)也都正常,但他的精子DNA碎片指數(shù)卻超過了30%。聽到這個名詞,張先生一頭霧水,什么是精子DNA碎片?難道自己的精子都碎了嗎?
一、精子DNA碎片真的是精子碎了嗎
近年來,精子DNA碎片檢測作為常規(guī)精液分析的重要補充,已被認為是評價精子和預測生育力的一項重要指標。
精子DNA碎片是指精子在形成過程中受到各種有害因素影響,使原本完整的精子DNA損傷而產生的。
精子在初始形成階段,以賴氨酸為主的組蛋白逐漸被富含精氨酸的魚精蛋白所代替。在魚精蛋白的作用下,染色質高度折疊并存儲于精子頭部,以確保遺傳物質的穩(wěn)定性。若兩者轉化受阻,就會導致染色質包裝異常和修復缺陷,引發(fā)DNA損傷,造成DNA單鏈或雙鏈斷裂,從而產生DNA碎片。
在各種不利因素作用下發(fā)生DNA斷裂的精子占全部精子總數(shù)的百分比被稱為“精子DNA碎片指數(shù)”,其主要用于精子DNA完整性的評估。精子DNA碎片指數(shù)反映的是精子遺傳物質的功能性,這直接影響胎兒染色體結構的完整性,也影響男性的生育力。
一般情況下,正常男性的精子DNA碎片指數(shù)不會高于15%,如果這一指數(shù)超過30%,就意味著男性的生育力下降。
圖2 版權圖片 不授權轉載
二、精子DNA碎片指數(shù)異常為什么會導致流產
精子DNA的完整性會影響精子的運動能力和受精能力,對卵子受精、胚胎的形態(tài)和植入等都有影響,也可能使后代患無精子癥。并且,它是卵子正常受精、受精卵著床和胚胎發(fā)育的必要條件,起關鍵性的作用。
曾有學者對男方精子DNA損傷與女方自然流產之間關系的研究結果做統(tǒng)計學分析,結果發(fā)現(xiàn),男方精子DNA損傷會顯著增加女方發(fā)生自然流產的風險。也就是說,男性精子DNA碎片指數(shù)升高會影響精子和卵子的結合,導致異常情況發(fā)生,從而影響受精卵的著床和胚胎的早期發(fā)育,最終導致女性妊娠率和流產率相應上升,甚至造成反復流產。
三、哪些原因可能導致精子DNA損傷
從目前的研究來看,精子DNA損傷產生或加重的主要原因有:
1.染色質組裝異常和精子異常凋亡
染色質指的是精子產生過程中由DNA蛋白質纖維螺旋化后形成的一種棒狀小體,是基因的載體。如果染色質在組裝過程中出現(xiàn)異常,就會導致精子DNA碎片數(shù)量增多。
染色質組裝異常主要由疾病、藥物和環(huán)境毒物引起。其中,精索靜脈曲張與精子DNA碎片數(shù)量有著密切的關系。
相關研究數(shù)據顯示,精索靜脈曲張患者手術后夫妻間的自然妊娠率升高,自然流產率和輔助生殖技術的失敗率降低,這很大程度上是由于患者術后精子DNA損傷發(fā)生了改善,尤其是那些重度精索靜脈曲張合并精子DNA損傷的患者,效果尤為顯著。
此外,還有研究顯示,精子DNA損傷與年齡增長、空氣污染和吸煙、酗酒等有密切的關系,這些因素會導致精子異常凋亡,從而使精子DNA碎片化的程度加重。
圖3 版權圖片 不授權轉載
2.精子的氧化應激反應過強
適量的活性氧自由基可以維持精子的正常功能。但過多的活性氧自由基會對睪丸和精子產生不利影響,這種情況被稱為“精子的氧化應激反應過強”,它也是男性不育的一種發(fā)病機制。
氧化應激會通過多種途徑影響精子功能?;钚匝踝杂苫粌H能與細胞膜發(fā)生反應,減弱精子的運動能力和受精能力,還能與精子的DNA發(fā)生反應,引起DNA損傷,改變后代的精子,是造成無精子癥的罪魁禍首。
精子的氧化應激反應過強與睪丸的溫度過高也有著密切的關系。因此,不建議男性蒸桑拿浴或穿緊身褲等,也盡量不要久坐。
參考文獻
武健,李立鵬.精子DNA碎片檢測在輔助生殖中的研究進展[J].檢驗醫(yī)學與臨床,2020,17(21):3216-3220.
[2]孫穎浩.吳階平泌尿外科學[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2019.
[3]趙軍招.解讀生殖醫(yī)學奧秘[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2019.