精子核成熟度与精液质量的相关性分析.pdf
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1、生殖医学杂志2 0 2 3年9 月第32 卷第9 期:1335.DO1:10.3969/j.issn.1004-3845.2023.09.006精子核成熟度与精液质量的相关性分析宋明哲1,黄文思1.2,叶丽君1-2,彭月琴1,梁锦明,肖炜强,曾勇1.2(1.深圳中山泌尿外科医院泌尿外科,深圳市围着床期生殖免疫重点实验室,深圳中山生殖与遗传研究所,深圳518 0 452.广东省围着床期生殖免疫工程技术研究中心,深圳518 0 45)【摘要】目的探讨精子核成熟度与精子数量、活力、形态学和DNA完整性的相关性。方法回顾性分析2 0 2 2 年1月1日至12 月31日在深圳中山泌尿外科医院行精子核成熟
2、度检查的42 3例男性患者的临床资料,根据精子核成熟度不同将患者分为高成熟组(136 例)、中成熟组(2 42 例)和低成熟组(45例)。比较各组患者的精液常规参数(精子总数、精子浓度、前向运动精子百分率等)、DNA碎片指数(DFI)、顶体酶活性等,采用双变量、偏相关和线性回归分析精子核成熟度与精液质量的相关性。结果各组间精液常规参数比较:低成熟组的精子总数、精子浓度显著低于高成熟组(P0.05);低成熟组和中成熟组的前向运动精子百分率显著低于高成熟组(P0.05),非活动精子百分率显著高于高成熟组(P0.05);正常形态精子百分率随着核成熟度的降低而显著降低(P0.05),头部缺陷精子百分率
3、随着核成熟度的降低而显著升高(P0.05)。低成熟组和中成熟组的DFI和高DNA染色(HDS)显著高于高成熟组(P0.05),低成熟组的HDS显著高于中成熟组(P0.05)外,精子总数、前向运动精子百分率、正常形态精子百分率与精子核成熟度均呈正相关(P0.05),不活动精子百分率、头部缺陷精子百分率、DFI及HDS与精子核成熟度均呈负相关(P 0.0 5)。结论精子核成熟度与精子活力、形态学、DFI及HDS均存在一定相关性,尤其与HDS显著相关,提示精子核成熟度可以作为精液检查常规参数的补充,值得临床关注。【关键词】精子核成熟度;精子DNA完整性;精子形态学;精子活力;精子数量【中图分类号】R
4、321.1Correlation analysis between sperm nuclear maturity and semen qualitySONG Ming-zhe,HUANG Wen-sil.2*,YE Li-junl-2,PENG Yue-qin,LIANG Jin-ming,XIAOWei-qiang,ZENG Yongl.21.Department of Urology,Shenzhen Key Laboratory of Reproductive Immunology for Peri-implantation,Shenzhen Zhongshan Institute fo
5、r Reproduction and Genetics,Shenzhen ZhongshanUrology Hospital,Shenzhen 5180452.Guangdong Engineering Technology Research Center of Reproductive Immunology for Peri-implantation,Shenzhen518045Objective:To investigate the correlation between sperm nuclear maturity and semen quality includingsperm cou
6、nt,sperm motility,sperm morphology and sperm DNA integrity.Methods:The clinical data of 423 male patients who were detected sperm nuclear maturity inShenzhen Zhongshan Urology Hospital from 1st January 2022 to 31s December 2022 were retrospectivelyanalyzed.These patients were divided into high matur
7、ity group(n=136),medium maturity group(n=242)and low maturity group(n=45)according the level of sperm nuclear maturity.The semen routine【文献标识码】A【A b s t r a c t【收稿日期】2023-03-15;【修回日期】2 0 2 3-0 5-0 9【基金项目】深圳市科技计划项目(JCYJ20210324121807021)【作者简介】先宋明哲,男,湖北荆州人,学士,副主任医师,临床医学专业,(*通讯作者)1336parameters includi
8、ng total sperm count,sperm concentration and percentage of progressive sperm motility,and DNA fragmentation index(DFI)and acrosin activity etc.were analyzed.Then bivariate,partialcorrelation and linear regression analysis were used to assess the correlation between sperm nuclearmaturity and semen qu
9、ality.Results:Comparing the difference of semen parameters among the groups showed that total spermcount and sperm concentration in low maturity group were significantly lower than high maturity group(P0.05).The percentage of progressive sperm motility in low and medium maturity group weresignifican
10、tly lower than high maturity group(P o.05),while percentage of immotile sperm wassignificantly higher than high maturity group(Po.05).The percentage of morphologically normalspermatozoa significantly decreased with reduction of nuclear maturity(P0.05),while the percentage ofsperm with head defects s
11、ignificantly increased with decrease of nuclear maturity(P0.05).The level onDFI and high DNA stainability(HDS)in low and medium maturity group were significantly higher thanhigh maturity group(P0.05),and HDS in low maturity group were significantly higher than mediummaturity group(P0.05).The correla
12、tion analysis results show that there was no significantlycorrelation between sperm nuclear maturity and sperm concentration after adjusting male age(P0.05),while sperm nuclear maturity was significantly positive correlated with total sperm count,the percentage ofprogressive sperm motility and the p
13、ercentage of normal morphological spermatozoa(P0.05),whereasnegatively correlated with the percentage of immotile spermatozoa,the percentage of sperm with headdefects,DFI and HDS(P0.05).Conclusions:Sperm nuclear maturity has certain correlation with sperm motility,morphology,DFI andHDS,especially si
14、gnificantly with HDS.It suggested that sperm nuclear maturity can be used as asupplement of semen routine parameters,and is worthy of clinical attention.Key words:Sperm nuclear maturity;Sperm DNA integrity;Sperm morphology;Sperm motility;Sperm count(J Reprod Med 2023,32(09):1335-1341)精子发生晚期,精子染色质经历核
15、蛋白组型转度可有助于精液参数异常的病因查找。然而,目前换过程,约8 5%的组蛋白被鱼精蛋白替换 11。鱼精缺乏检测精子核成熟度的明确指征。本研究通过苯蛋白是富含精氨酸和半胱氨酸的碱性蛋白。带正电胺蓝染色法评估精子核成熟度,比较不同精子核成荷的精氨酸与带负电荷的DNA紧密结合,以及蛋熟度组间精液参数的差异及其异常率的变化,同时白分子内和蛋白分子间通过半胱氨酸氧化形成二硫分析精子核成熟度与精液参数的相关性,以期为临键,使染色质高度凝聚,精子核随之缩小6 2 0床检测和解释精子核成熟度参数提供参考依据。倍 2-3,这是精子核成熟的表现。精子核成熟是保障资料和方法精子染色质结构稳定性的重要过程,这有助
16、于染色质抵抗化学和物理损伤从而确保遗传物质高保真地传递给后代 2.41。核成熟度低的精子鱼精蛋白替换组蛋白不充分,致使组蛋白滞留过量从而降低染色质凝聚。这些精子易受氧化应激等的损伤,导致DNA碎片指数(DFI)升高,并可能存在膜结构、运动能力等的缺陷 5-7。有研究报道,精子核成熟度低还与精子浓度、总数和前向运动精子百分率(PR)降低以及形态学改变有关 8-9。因此,评估精子核成熟生殖医学杂志2 0 2 3年9月第32 卷第9期一、研究对象收集2 0 2 2 年1月1日至12 月31日在深圳中山泌尿外科医院进行精子核成熟度检测的男性患者506人次,剔除重复检测该项目的患者8 3人次,最终纳入4
17、2 3例男性患者为研究对象进行回顾性分析。纳人标准:同时进行了精子核成熟度及其他精液参数检测的患者。排除标准:精液浓度 30%)45例;中成熟组(15%核蛋白不成熟精子百分率 30%)2 42 例;高成熟组(核蛋白不成熟精子百分率 3910 条/每次射精,精子浓度1510 条/ml,前向运动精子百分率32%,正常形态精子百分率4%。2.苯胺蓝染色法分析精子核成熟度:使用苯胺蓝-伊红染色液试剂盒(深圳华康)检测核蛋白不成熟精子百分率,按照试剂盒说明书方法操作。取5l浓度为2 0 10 条/ml精子悬液采用拉薄技术涂片,涂片干燥后甲醇固定,苯胺蓝液染色,洗掉苯胺蓝液,伊红液染色,洗掉伊红液,干燥后
18、在油镜下观察。由于不成熟精子的核蛋白主要为富含赖氨酸的组蛋白,苯胺蓝与赖氨酸结合生成紫蓝色化合物,精子被染成蓝色,而成熟精子核蛋白主要为鱼精蛋白则被伊红染成红色。计算核蛋白不成熟精子百分率(%)蓝色精子数/(蓝色精子数十红色精子数)X100%。3.精子染色质结构分析法测定DFI和高DNA染色(HDS)值:使用精子核完整性染色试剂盒(安徽安科生物)进行精子染色后,通过流式细胞仪(深圳迈瑞)检测绿色和红色荧光,计算DFI(%红色:1337.荧光精子数/(绿色荧光精子数十红色荧光精子数)100%和HDS(%)高绿色荧光精子数/(绿色荧光精子数十红色荧光精子数)X100%。D FI的正常范围为30%,
19、HDS的正常范围为15%。4.精子顶体酶活性检测:使用精子顶体酶活性定量检测试剂盒(南京欣迪)联合酶标仪(BioTekEon,美国)检测顶体内精氨酸酰胺酶活性,该指标能间接反映顶体酶活性。精子顶体酶活性的正常范围为36 IU/10。5.活性氧荧光探针测定精子活性氧(ROS)水平:使用精子活性氧试剂盒(安徽安科生物)进行精子染色后,通过流式细胞仪检测荧光强弱,鉴别ROS含量正常精子和ROS过量精子,计算携带过量ROS精子的比例。ROS过量精子百分率的正常范围为 40%。三、统计学分析采用SPSS23.0软件进行统计分析。计量资料以均数土标准差(士s)表示,采用单因素ANOVA检验的最小二乘法进行
20、组间比较;计数资料以百分率(%)表示,采用检验进行组间比较。采用皮尔逊双变量和偏相关分析精子核成熟度与精液质量的相关性;采用线性回归分析验证精子核成熟度与精液质量的相关性。P0.05为差异具有统计学意义。结果一、研究对象的基本情况本研究纳人的42 3例患者中,核蛋白不成熟精子百分率 15%(高成熟组)的136 例,占比32.15%;15%30%(低成熟组)的45例,占比10.64%。高成熟组的平均年龄为(35.49土6.18)岁,中成熟组为(34.43士5.8 8)岁,低成熟组为(33.2 0 士4.12)岁;低成熟组的平均年龄显著低于高成熟组(P0.05)。二、不同精子核成熟度组间精液常规参
21、数及形态学比较各组间精液常规参数比较,低成熟组的精子总数、精子浓度显著低于高成熟组(P0.05);低成熟组和中成熟组的PR显著低于高成熟组(P0.05),IM显著高于高成熟组(P0.05。正常形态精子百分率随着核成熟度的降低而显著降低(P0.05),头部缺陷.1338精子百分率随着核成熟度的降低而显著升高(P0.05),颈部和中段缺陷、主段缺陷精子百分率各组精子浓度/组别例数(X 10 条/每次射精)高成熟组136中成熟组242低成熟组45组别例数正常形态精子百分率高成熟组136中成熟组242低成熟组45注:与高成熟组比较,*P0.05,*P 0.0 0 1;与中成熟组比较,#P0.05。三、
22、不同精子核成熟度组间精子DFI、顶体酶活性、ROS等参数比较低成熟组和中成熟组的DFI和HDS显著高于表2 不同精子核成熟度组间精子DFI、顶体酶活性、ROS等参数比较(土s)组别例数高成熟组136中成熟组242低成熟组45注:与高成熟组比较,*P0.05,*P 0.0 0 1;与中成熟组比较,#P0.001。四、不同精子核成熟度组间精液指标异常率比较比较各组间精液参数异常率(异常例数/总例数X100%)发现,低成熟组的精子总数、精子浓度和组别例数高成熟组136中成熟组242低成熟组45组别例数高成熟组136中成熟组242低成熟组45注:本表中各项参数异常率的计算以实际检测了该指标的患者例数为
23、分母。与高成熟组比较,P0.05,*P 0.0 0 1;与中成熟组比较,#P0.05,#P0.05)。各组的精液常规参数及形态学结果详见表1。表1不同精子核成熟度组的精液常规参数比较(士s)精子总数/(X10条/ml)229.99234.7864.6055.47191.09173.8355.6151.15123.12156.20*36.4644.00*头部缺陷精子百分率5.322.3194.692.314.001.86*96.001.86*2.711.52*#97.291.52*#高成熟组(P0.05),低成熟组的HDS显著高于中成熟组(P0.05)(表2)。DFI/%HDS/%10.308.
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