精子DNA碎片、彈性硬蛋白酶及精液參數(shù)與孕早期流產(chǎn)相關(guān)性的前瞻性研究

張俊　鐘誠　查錢江

【摘要】 目的：探討孕早期流產(chǎn)是否與精子DNA碎片化指數(shù)（DFI）、精漿彈性硬蛋白酶、精子形態(tài)、精子動(dòng)力學(xué)參數(shù)有關(guān)。方法：選取2016年12月-2019年2月于本院生殖中心行人工授精（IUI）或體外受精胚胎移植（IVF-ET）的男性患者120例，根據(jù)術(shù)后配偶妊娠情況，將其分為IUI分娩組、IUI流產(chǎn)組、IVF分娩組、IVF流產(chǎn)組，各30例。比較各組精子濃度、前向運(yùn)動(dòng)精子百分率、精子形態(tài)學(xué)檢查結(jié)果、精漿彈性硬蛋白酶、精子DFI。結(jié)果：IUI流產(chǎn)組和IUI分娩組精子濃度、前向運(yùn)動(dòng)精子百分率、正常形態(tài)精子百分率比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）;IVF流產(chǎn)組和IVF分娩組精子濃度、前向運(yùn)動(dòng)精子百分率、正常形態(tài)精子百分率比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）;IUI流產(chǎn)組、IVF流產(chǎn)組精漿彈性硬蛋白酶及精子DFI均分別高于IUI分娩組、IVF分娩組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。

結(jié)論：孕早期流產(chǎn)與精漿彈性硬蛋白酶、精子DFI高有關(guān)，與精子濃度、前向運(yùn)動(dòng)精子百分率、正常形態(tài)精子百分率無關(guān)。

【關(guān)鍵詞】 孕早期流產(chǎn); 精子DNA碎片化指數(shù); 彈性硬蛋白酶

Prospective Study on the Relationship between Sperm DNA Fragments，Elastoproteinase and Semen Parameters and Early Pregnancy Abortion/ZHANG Jun，ZHONG Cheng，ZHA Qianjiang.//Medical Innovation of China，2019，16（20）：0-018

【Abstract】 Objective：To explore whether early pregnancy abortion is related to sperm DNA fragmentation index（DFI），seminal plasma elastoproteinase，sperm morphology and sperm dynamics parameters.Method：A total of 120 male patients undergoing artificial insemination（IUI）or in vitro fertilization and embryo transfer（IVF-ET）in the reproductive center of our hospital from December 2016 to February 2019 were selected.According to the pregnancies of spouses after operation，they were divided into IUI delivery group，IUI abortion group，IVF delivery group and IVF abortion group，30 cases in each group.The sperm concentration，forward motility sperm rate，sperm morphology，seminal plasma elastoproteinase and sperm DFI in four groups were compared.

Result：There were no significant differences between IUI abortion group and IUI delivery group in sperm concentration，forward motility sperm rate and normal morphology sperm percentage（P>0.05）.There were no significant difference between IVF abortion group and IVF delivery group in sperm concentration，forward motility sperm rate and normal morphology sperm percentage（P>0.05）.The seminal plasma elastoproteinase and sperm DFI in IUI abortion group and IVF abortion group were higher than those of IUI delivery group and IVF delivery group respectively，the differences were statistically significant（P<0.05）.Conclusion：Early pregnancy abortion is associated with high seminal plasma elastoproteinase and sperm DFI，but not with sperm concentration，sperm motility and normal sperm percentage.

【Key words】 Early pregnancy abortion; Sperm DNA fragmentation index; Elastoproteinase

First-authors address：Central Peoples Hospital of Huizhou，Huizhou 516001，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2019.20.004

復(fù)發(fā)性流產(chǎn)是育齡婦女的常見病[1]。目前復(fù)發(fā)性流產(chǎn)的病因研究主要集中在女性，而對(duì)于男性因素的研究很少[2-3]。但是精子因素與胚胎質(zhì)量密切相關(guān)，男性因素與流產(chǎn)的內(nèi)在聯(lián)系目前不是很清楚，值得深入研究[4]。本研究試圖通過比較人工授精（IUI）、體外受精胚胎移植（IVF-ET）兩種不同助孕方式后正常分娩組與配偶孕早期流產(chǎn)組的男性相關(guān)指標(biāo)，分析孕早期流產(chǎn)是否與精子DNA碎片化指數(shù)（DFI）、精漿彈性硬蛋白酶、精子形態(tài)、精子動(dòng)力學(xué)參數(shù)有關(guān)?，F(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2016年12月-2019年2月于本院生殖中心行IUI或IVF-ET的男性患者120例，平均年齡（35.2±2.8）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：20～40歲男性;配偶體健;以男方因素行IUI或IVF者。排除標(biāo)準(zhǔn)：先天性生殖系統(tǒng)發(fā)育畸形、內(nèi)分泌異常、染色體異常、精索靜脈曲張，或近6個(gè)月內(nèi)有高熱史、泌尿生殖道急性感染者;配偶懷孕后因外力因素導(dǎo)致流產(chǎn)者。根據(jù)術(shù)后配偶妊娠情況，將其分為IUI分娩組（IUI術(shù)后配偶正常分娩）、IUI流產(chǎn)組（IUI術(shù)后配偶孕早期自然流產(chǎn)）、IVF分娩組（IVF-ET術(shù)后配偶正常分娩）、IVF流產(chǎn)組（IVF-ET術(shù)后配偶孕早期自然流產(chǎn)），各30例。本研究已經(jīng)醫(yī)院倫理學(xué)委員會(huì)批準(zhǔn)，研究對(duì)象均知情同意。

1.2 方法

1.2.1 精液參數(shù)檢測(cè) 患者留取標(biāo)本前禁欲2～7 d，參照《世界衛(wèi)生組織人類精液檢查與處理實(shí)驗(yàn)室手冊(cè)（第5版）》的標(biāo)準(zhǔn)，檢測(cè)精液體積、pH值、濃度、前向運(yùn)動(dòng)精子率;精子形態(tài)學(xué)檢測(cè)采用改良巴氏染色法，嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估精子的形態(tài)。

1.2.2 精漿彈性硬蛋白酶濃度測(cè)定 新鮮標(biāo)本液化后立即取部分標(biāo)本3 000 g離心15 min，留取精漿用Eppendorf管分裝數(shù)支后，-20 ℃保存。使用精漿彈性硬蛋白酶定量檢測(cè)試劑盒（深圳市博銳德生物科技有限公司），按常規(guī)流程檢測(cè)精漿彈性硬蛋白酶。

1.2.3 精子DFI檢測(cè) 采用精子染色質(zhì)擴(kuò)散（SCD）法，使用Halosperm試劑盒（Halotech公司）。按照常規(guī)流程操作，在高倍光鏡下觀察500個(gè)精子，根據(jù)Fernandez標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)，大暈環(huán)和中暈環(huán)表示精子DNA完整無損傷，小暈環(huán)、無暈環(huán)、退化精子表示精子DNA損傷。DFI=DNA損傷精子數(shù)/精子總數(shù)×100%。

1.3 觀察指標(biāo) 觀察并比較各組精子濃度、前向運(yùn)動(dòng)精子百分率、精子形態(tài)學(xué)檢查結(jié)果、精漿彈性硬蛋白酶、精子DFI。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 使用SPSS 24.0軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料用（x±s）表示，多組間比較采用F檢驗(yàn)，兩組間比較采用t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以率（%）表示，比較采用字2檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 四組一般資料比較 IUI分娩組、IUI流產(chǎn)組、IVF分娩組、IVF流產(chǎn)組平均年齡分別為（35.8±3.1）、（36.2±3.3）、（34.4±3.2）、（25.1±2.1）歲，組間比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=3.018，P>0.05）。

2.2 四組精液參數(shù)比較 IUI流產(chǎn)組和IUI分娩組精子濃度、前向運(yùn)動(dòng)精子百分率、正常形態(tài)精子百分率比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）;IVF流產(chǎn)組和IVF分娩組精子濃度、前向運(yùn)動(dòng)精子百分率、正常形態(tài)精子百分率比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），見表1、2。

2.3 四組精漿彈性硬蛋白酶的檢測(cè)結(jié)果比較 IUI流產(chǎn)組、IVF流產(chǎn)組精漿彈性硬蛋白酶及精子DFI均分別高于IUI分娩組、IVF分娩組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見表3、4。

3 討論

在過去數(shù)十年的調(diào)查中，健康男性的精液質(zhì)量，包括精液含量、精子濃度及活動(dòng)力和形態(tài)正常精子比例都逐漸惡化，且精子濃度平均每年降低2.1%，顯見男性精液質(zhì)量逐漸惡化中。生活習(xí)慣、環(huán)境、生理狀態(tài)及基因都會(huì)影響精子功能，進(jìn)而造成男性不育[3]。目前治療不孕癥的患者，臨床使用的方法即IUI或IVF-ET，使患者達(dá)到受孕的目的。然而，精子質(zhì)量的好壞會(huì)直接影響到體外受精的成功率，因此，最根本的方法即為提升男性精子質(zhì)量。精子的細(xì)胞膜上富含多元不飽和脂肪酸，容易受氧化物質(zhì)（ROS）攻擊而脂質(zhì)過氧化，使脂質(zhì)氧化產(chǎn)物-丙二醛升高及DNA受損，且使前向運(yùn)動(dòng)精子率衰退，ATP生成下降，線粒體膜電位降低，進(jìn)而使精子與卵結(jié)合能力下降。

精卵結(jié)合形成胚胎，胚胎的質(zhì)量不僅與卵子相關(guān)，也與精子質(zhì)量密切相關(guān)[5-6]。從理論上推測(cè)，流產(chǎn)與精子質(zhì)量存在密不可分的關(guān)系。精液常規(guī)分析是男性不育患者常用的檢查項(xiàng)目，但有其局限性，僅能從宏觀上判斷精子的理化特征，很難從分子生物水平上反映精子的質(zhì)量和精漿的異常變化，因此急需找到其他的檢測(cè)指標(biāo)來輔助判斷精液的質(zhì)量，判斷精液與流產(chǎn)的關(guān)系。

精子染色體雖然被魚精蛋白緊密包裹，但仍然不能避免DNA受到不良影響。精子的DNA攜帶著重要的遺傳信息，在漫長的生成和成熟過程中，在很多不良因素的影響下，均可能發(fā)生DNA損傷[7-10]。

比如外部暴露、年齡老化、電離輻射、空氣污染及其他環(huán)境暴露均已被證實(shí)可能導(dǎo)致精子DNA碎片增加，而是否會(huì)進(jìn)一步影響妊娠結(jié)局，是否與胚胎丟失率有關(guān)成了近期的熱點(diǎn)論題[11-17]。本研究結(jié)果顯示，IUI流產(chǎn)組、IVF流產(chǎn)組精子DFI均分別高于IUI分娩組、IVF分娩組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），證實(shí)了上述結(jié)論，其機(jī)制可能與DNA損傷后，引起某些蛋白合成不足，或某些遺傳物質(zhì)穩(wěn)定性下降有關(guān)，需要在以后的研究中進(jìn)一步闡明。

彈性硬蛋白酶分布于中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等細(xì)胞和組織中，其濃度與炎性細(xì)胞數(shù)呈正比，可作為靜止型生殖道感染的診斷及愈后檢測(cè)指標(biāo)[18]，臨床上主要用于檢查男性生殖道感染，根據(jù)檢測(cè)試劑不同，其參考范圍有所不同，濃度越高，感染越嚴(yán)重。當(dāng)生殖道感染時(shí)，炎性細(xì)胞可通過吞噬、產(chǎn)生活性氧及分泌多種細(xì)胞因子等方式損傷精子，造成精子成熟和精子功能障礙，甚至成為胚胎質(zhì)量的潛在隱患，可能與流產(chǎn)等不良妊娠結(jié)局有關(guān)系[19-20]，為生殖道感染的敏感性指標(biāo)。本研究結(jié)果顯示，IUI流產(chǎn)組、IVF流產(chǎn)組精漿彈性硬蛋白酶均分別高于IUI分娩組、IVF分娩組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），證實(shí)了上述結(jié)論，但尚需在以后的工作中，結(jié)合細(xì)菌培養(yǎng)等微生物學(xué)檢測(cè)指標(biāo)進(jìn)一步明確其具體機(jī)制。

以往關(guān)于男性因素與流產(chǎn)的相關(guān)性研究中，大都是配偶流產(chǎn)后，再檢測(cè)男性精子相關(guān)指標(biāo)，此時(shí)的精液質(zhì)量無法代表精卵結(jié)合前的精子質(zhì)量。本研究采用隨機(jī)對(duì)照的研究方法，所有病例都完整收集了從初診到進(jìn)入IUI或IVF助孕周期的檢測(cè)結(jié)果，記錄了隨訪的妊娠結(jié)局。與以往研究不同的是，本研究在IUI、IVF-ET的術(shù)前，已經(jīng)對(duì)患者的精液質(zhì)量做了詳細(xì)的檢測(cè)并詳細(xì)記錄，而這些在精卵結(jié)合之前做的精液相關(guān)檢測(cè)數(shù)據(jù)與最終的妊娠結(jié)局是密切相關(guān)的。

綜上所述，筆者考慮孕早期流產(chǎn)與精漿彈性硬蛋白酶、精子DFI高有關(guān)，與精子濃度、前向運(yùn)動(dòng)精子百分率、正常形態(tài)精子百分率無關(guān)。

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