【前沿探索】男性不育的精准检测

2023-11-06 20:41:12, Alma 丹纳赫生命科学


不孕不育并不少见,影响着全球数以百万计的育龄人。据估算,全球共有4800万对夫妇和1.86亿人患不孕不育症[1-3],2007-2010年我国发病率已从11.9%升至15.5%,到2020年发病率将接近18% [4],在我国男性不育的发生率一般认为在10%~12%[5]。有文献报道,不到50年间,全球男性平均精子数和精子浓度均下降超过50% [6],这也意味着在未来几十年中,全球大量男性可能弱育、不育或需要辅助生殖技术将精子直接注射到卵子中。男性生育能力下降的原因可能和先天性或获得性泌尿生殖系统异常、恶性肿瘤、泌尿生殖道感染、阴囊温度升高、内分泌干扰、遗传异常和免疫因素等相关[7]。

通过对男性的精液分析可以确定精子密度、精子活力和精子形态等指标。精子形态分析是指通过涂片染色的研究方法对精子形态进行观察,以了解正常精子和生理及病理范围内的变异精子所占的比例。精液常规是不育症检查的基本项目,但其中有部分的不育症患者常规检查精液参数都正常,推测其不育原因可能与精子DNA异常或其它因素有关。如果想对精子质量和男性生育能力进一步的全面评估,那么免疫学检测会是一种常用的方法。其原理是利用特异性抗体结合生物标志物,男性不育的标志物包括抗精子抗体、精子抗体、精子与血清中的免疫复合物等。

精子染色质结构完整性检测:正常精子DNA紧密结合而具有抗酸性,维持双链的稳定性,而受损的或不成熟的精子形成松散的染色质结构。精子DNA 碎片化与精子发生过程中异常的染色体组装、氧化应激或凋亡异常有关。精子DNA的完整性可影响到精子的受精能力、受精后原核形成、受精卵分裂、胚胎着床、后续胚胎的正常发育及子代健康,而完整性异常可能会导致不育、反复流产和助孕治疗成功率低等症状。自然受孕过程中,DNA受损的精子几乎不可能与卵子成功结合并完成受精。

生精细胞DNA倍体分析:流式细胞术可获得精液或睾丸组织中各类细胞相对比例的精确数据,对精子发生障碍的性质和程度做出客观、精确的评价,用于少精症和无精症的诊断疗效评价和预后估测。

精子质膜完整性检测:检测精液质量的重要指标之一。

顶体完整率检测:顶体状态有助于反映精子的受精能力。该反应是指精子获能后,在输卵管壶腹部与卵相遇后,顶体开始产生的一系列改变。

精子的线粒体功能检测:线粒体的主要功能是产生能量,为精子运动提供ATP;许多病理情况下,精子线粒体的功能产生缺陷。

抗精子抗体(AsAb)检测:临床实验室多用ELISA法检测血清、精浆和宫颈粘液中的AsAb,但该法仅能检测游离的AsAb,而用流式细胞术可以检测活精子表面的AsAb,在一定程度上活精子表面的AsAb更具有临床意义。

内分泌因素是导致男性不育的另外一个重要原因,通过内分泌治疗手段可以改善男性生育能力。治疗前的内分泌检查是通过检测男性体内激素水平的变化,确定是否存在内分泌失调等问题:如FSH、LH、催乳素、雌二醇、睾酮五项是男性不育的常规评估方法,临床应用广泛;如有需要也可用垂体兴奋试验来评估垂体对GnRH的反应性,若想明确睾丸支持细胞功能情况则可检测抑制素B;如有疑似甲状腺疾病类临床症状,则可检测对应相关指标FT4、TT4、TSH和TRAb等;如疑似肾上腺疾病,可考虑检测皮质醇、ACTH和ALD等。

总而言之,男性不育症不是一种单一独立疾病,而是由一种或多种疾病因素综合导致。任何疾病治疗的前提是患者能够得到正确的诊断。如何借助现代化的检测手段,科学、高效地进行诊断?如何从错综复杂的临床表征中抽丝剥茧、寻根探源和研究发病机制?这是医学科研工作者一直不断探索的话题。

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参考文献

1. Mascarenhas MN, Flaxman SR, Boerma T, et al. National, regional, and global trends in infertility prevalence since 1990: a systematic analysis of 277 health surveys. PLoS Med 2012, 9(12), e1001356.

2. Boivin J, Bunting L, Collins JA, et al. International estimates of infertility prevalence and treatment-seeking: potential need and demand for infertility medical care. Human reproduction (Oxford, England) 2007, 22(6), 1506.

3. Rutstein SO, Shah IH. Infecundity infertility and childlessness in developing countries. Geneva: World Health Organization 2004.

4. Jie Q, Yuanyuan W, Xiaohong L, et al. A Lancet Commission on 70 years of women''s reproductive, maternal. newborn, child, and adolescent health in China. The Lancet, 2021, 397(10293), 2497

5. 刘瑜, 何林. 男性不育实验诊断的现状及意义. 中国男科学杂志, 2004, 18(1): 3.

6. Hagai Levine, Niels Jrgensen, Anderson Martino-Andrade, et al. Temporal trends in sperm count: a systematic review and meta-regression analysis of samples collected globally in the 20th and 21st centuries. Human Reproduction Update, 2023, 29(2): 157

7. Minhas S, Bettocchi C, Boeri L, et al. European association of urology guidelines on male sexual and reproductive health: 2021 update on male infertility. Eur Urol, 2021, 80(5): 603.

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