·10 ·中国性科学 2021年4月 第30卷 第4期 ChineseJournalofHumanSexuality, April2021, Vol.30,No.4
【基金项目】广东省卫生和计划生育委员会基金(A2017152)
△
【通讯作者】陆杉,E mail:gzlushan@126 com
DOI:10.3969/j.issn.1672 1993.2021.04.004
·男科与性医学·
不育男性精子自发顶体反应率、顶体酶活性与精液常规参数及精子功能指标的相关性分析
周欢 蒋满波 周文 谢妍 吴爱华 王爱爱 倪运萍 陆杉△广东省中医院生殖医学科,广州510006
【摘要】 目的 探讨不育男性精子自发顶体反应率、顶体酶活性与精液常规参数及精子功能指标的相关性。方法 选取2019年4月至2020年2月广东省中医院生殖医学科诊治的77例不育男性作为研
究对象。收集其实验室检测的精液分析数据进行回顾性分析。收集患者精子自发顶体反应、顶体酶活性、精子 透明质酸结合试验、精子DNA碎片、精子核蛋白、混合抗球蛋白反应试验(MAR)、精液常规分析的数据资料。采用S
pearman相关性分析精子自发顶体反应率、顶体酶活性与精液常规参数及精子功能指标的相关性。结果 精子自发顶体反应率与精子总数、尾部畸形率呈正相关(r=0 221、0 278,P=0 045、0 015),与平均路径速度(VAP)、顶体酶活性呈负相关(r=-0 223、-0 253,P=0 043、0 037);精子顶体酶活性与精子存活率呈正相关(r=2 84,P=0 018),与尾部畸形率呈显著负相关(r=-0 304,P=0 001)。精子自发顶体反应率、顶体酶活性与精子DNA碎片率、精子核蛋白不成熟度、精子 透明质酸结合率及MAR均无明显相关性(P>0 05)。结论 精子自发顶体反应率、顶体酶活性与部分精液参数有相关性,但与多项精子功能指标无明显相关性。
【关键词】 自发顶体反应;顶体酶活性;精子DNA碎片;精子核蛋白;精子 透明质酸结合试验【中图分类号】 R697
【文献标识码】 A
Correlationofspermspontaneousacrosomereaction
rateandacrosomalenzymeactivitywithsemenroutineparametersandspermfunctionindexesininfertilemen ZHOUHuanqun,JIANGManbo,ZHOUWen,XIE
Yan,WUAihua,WANGAi′ai,NIYunping,LUShan△.DepartmentofReproductiveMedicine,TraditionalChinese
MedicineHospitalofGuangdongProvince,GuangZhou510006,Guangdong,China
【Abstract】 Objective Toinvestigatethecorrelationamongspermspontaneousacrosomereactionrateandacrosomalenzymeactivitywithsemenroutineparametersandspermfunctionindexesininfertilemen.Methods 77infertilementreatedintheTraditionalChineseMedicineHospitalofGuangdongProvincefromApril2019toFebru ary2020wereselectedastheresearchsubjects.Semenanalysisdatafromlaboratoryte
stswerecollectedforretro spectiveanalysis.Thedataofspermspontaneousacrosomereaction,acrosomalenzymeactivity,sperm hyaluronicacidbindingtest,spermDNAfragment,spermnucleoprotein,mixedantiglobulinreactiontest(MAR),androutineanalysisofsemenwerecollected.Spearmancorrelationwasusedtoanalyzethecorrelationofspontaneousacrosomereactionrateandacrosomalenzymeactivitywithsemenroutineparametersandspermfunctionindexes.Results Thespontaneousacrosomereactionrateofspermwaspositivelycorrelatedwiththetotalnumberofspermandtherateoftailmalformation(r=0 221,0 278,P=0 045,0 015),andnegativelycorrelatedwiththeaveragepathvelocity(VAP)andacrosomalenzymeactivity(r=-0 223,-0 253,P=0 043,0 037).Thespermacrosomalenzymeactivitywaspositivelycorrelatedwiththespermsurvivalrate(r=2 84,P=0 018),and
negativelycorre latedwiththerateoftailmalformation(r=-0 304,P=0 001).SpermspontaneousacrosomalreactionrateandacrosomalenzymeactivityhadnosignificantcorrelationwithspermDNAfragmentationrate,spermnucleoproteinimmaturity,sperm hyaluronicacidbindingrateandMAR(P>0 05).Conclusions Spermspontaneousacrosomereaction,acrosinactivitywerecorrelatedwithsomesemenparameters,buthasnosignificantcorrelationwithmulti plespermfunctionindexes.
【Keywords】 Spontaneousacrosomereaction;Acrosinactivity;SpermDNAfragmentation;Spermnucleo protein;Sperm hyaluronanbindingassay
中国性科学 2021年4月 第30卷 第4期 ChineseJournalofHumanSexuality, April2021, Vol.30,No.4·11
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精卵结合是受精发生的重要阶段,只有顶体完整的精子才可发生顶体反应,从而穿透卵透明带并与卵子质膜融合。顶体反应的发生可分为诱导性与自发性,体外添加透明带、孕酮、钙离子载体等化学物质可诱导精子发生顶体反应,而在活性氧(reactiveoxygenspecies,ROS)的影响下也会自然发生[1]。顶体位于精子头赤道带上端,其结构类似于高尔基体、溶酶体,内含多种水解酶类,统称为顶体酶[2]。近年来,顶体反应及顶体酶活性检测已成为男性生育力评估的重要手段,较传统精液常规分析更能反映精子的受精潜能,有利于发现潜在不育因素。研究显示,精子诱导顶体反应率、顶体酶活性与人类辅助生殖技术(assistedreproductivetechnology,ART)临床结局及部分精液参数有一定的关联,但报道结果存在争议[3 5],且少见自发顶体反应与精子功能指标相关性的报道,难以说明自然条件下精子发生顶体反应对生育力的影响。因此,本研究综合评估精子自发顶体反应率、顶体酶活性与精液常规参数及精子功能指标的相关性,探讨精子顶体的形态及功能与各项精子参数的关联。 对象与方法
1 1 研究对象
选取2019年4月至2020年2月广东省中医院生殖医学科男科诊治的77例不育男性作为研究对象。收集其实验室检测的精液分析数据进行回顾性分析。纳入标准:①未避孕未育1年以上;②年龄范围18~45岁;③均于广东省中医院生殖医学科男科实验室完成各项检测;④知情同意并签署知情同意书。排除标准:圆头精子症、死精子症、不动精子症。判定标准:①畸形精子症(精子正常形态率<
4%);②少精子症(精子浓度<15×106/mL或精子总数<39×106条);③弱精子症(前向运动精子百分比<32%);④白细胞精液症(白细胞浓度>1×106/mL)。纳入77例患者中,畸形精子症43例,少精子症4例,弱精子症32例,白细胞精液症3例,不明原因不育5例;年龄(32 71±4 11)岁。本研究获得广东省中医院伦理委员会批准。
1 2 研究方法
收集患者精子自发顶体反应、顶体酶活性、精子 透明质酸结合试验、精子DNA碎片、精子核蛋白、混合抗球蛋白反应试验(MAR)、精液常规分析的数据资料,并进行Spearman相关性分析。分析精子自发顶体反应率、顶体酶活性与精液常规参数及精子功能指标的相关性。
1 2 1 精液采集 要求患者检查前禁欲2~7d,采用手淫法,于生殖医学科取精室采集精液标本,置于一次性无菌无毒取精杯内,37℃恒温孵育至完全液化,记录精液量、粘稠度、液化时间、pH等理化参数,再进行下一步检测。各项目均严格按照《WHO人类精液检验与处理实验室手册(第5版)》操作。
1 2 2 精液常规分析及MAR检测 采用西班牙CASA计算机辅助精液分析系统进行精液常规分析,计算精子浓度、总数、活动力参数[前向运动精子百分比(PR)、非前向运动精子百分比(NP)、总活力]、运动轨迹参数(平均路径速度(VAP)、曲线速度(VCL)、直线速度(VSL)
、直性指数(STR)、线性指数(LIN)、振动指数(WOB)、头部侧向平均振幅(ALH)、鞭打频率(BCF)];采用伊红染法计算精子存活率,过氧化物酶染法计算精子白细胞浓度。精子形态学分析采用珠海贝索生产的试剂盒,计算正常形态率、头部畸形率、中段畸形率、尾部畸形率、精子畸形指数(SDI)、畸形精子指数(TZI)。MAR检测采用安科生物生产的试剂盒,MAR阳性率=结合微球精子数/计数总精子数×100%。
1 2 3 精子DNA碎片、精子核蛋白检测 精子DNA碎片检测采用深圳华康生产的试剂盒,计算精子DNA碎片率=(小晕环精子数+无晕环精子数)/计数总精子数×100%。精子核蛋白不成熟度检测采用深圳博锐德生产的试剂盒,计算精子核蛋白不成熟度=蓝染精子数/计数精子总数×100%。
1 2 4 精子 透明质酸结合试验 精子透明质酸结合试验采用深圳博锐德生产的试剂盒,计算精子透明质酸结合率=尾部原地快速鞭打精子数/计数活动精子总数×100%。
1 2 5 精子自发顶体反应率及顶体酶活性检测 精子自发顶体反应率检测采用安科生物生产的试剂盒,计算精子自发顶体反应(AR)率=AR精子数/(AI精子数+AR精子数)×100%。精子顶体酶活性测定采用深圳博锐德生产的试剂盒,计算顶体酶活性(μIU/106)=(测试管 空白管)吸光度×1×106/转换液吸光度×594×7 0。
1 3 统计学处理
采用MedCalc19 0软件对相关数据进行统计分析。计量资料采用Mann Whitney检验,以中位数(Median)、数值范围(Range)表示;两组数据之间的相关性采用Spearman相关性分析;P<0 05表示差异具有统计学意义。
结果
2 1 精子自发顶体反应率、顶体酶活性与精液常规参数的相关性分析
精子自发顶体反应率与精子总数、尾部畸形率呈正相关(r=0 221、0 278,P=0 045、0 015),与VAP呈负相关(r=-0 223,P=0 043),与禁欲时间、精液量、存活率、浓度、总活力、PR、NP、VCL、VSL、STR、LIN、WOB、ALH、BCF、正常形态率、头部畸形率、中段畸形率、TZI、SDI均无明显相关性(P>0 05)。精子顶体酶活性与精子存活率呈正相关(r=2 84,P=0 018),与尾部畸形率呈负相关(r=-0 304,P=0 001),与禁欲时间、精液量、浓度、精子总数、总活力、PR、NP、VCL、VAP、VSL、STR、LIN、WOB、ALH、BCF、正常形态率、头部畸形率、中段畸形率、TZI、SDI均无明显相关性(P>0 05)。具体结果详见表1。
2 2 精子自发顶体反应率、顶体酶活性与精子功能指标的相关性分析
精子自发顶体反应率与顶体酶活性呈负相关性(r=-0 253,P=0 037),精子自发顶体反应率、顶体酶活性与精子DNA碎片率、精子核蛋白不成熟度、精子 透明质酸结合率及MAR均无明显相关性(P>0 05)。具体结果详见表2。
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·中国性科学 2021年4月 第30卷 第4期 ChineseJournalofHumanSexuality, April2021, Vol.30,No.4
表1 精子自发顶体反应率、顶体酶活性与精液常规参数的相关性分析
参数中位数范围与精子自发顶体反应率的相关性
r值P值
与顶体酶活性的相关性
r值P值
禁欲时间(d)4 02 0~15 00 2500 101-0 1260 302精液量(mL)3 31
1~8 8-0 1910 0980 1010 412存活率(%)70 040 0~94 0-0 1460 2090 2840 018a浓度(×106/mL)51 44 6~262 4-0 0500 6660 0760 537精子总数(×106条)185 79 7~1005 00 2290 045a0 1030 401总活力(%)56 722 1~92 8-0 1590 1710 2160 075PR(%)38 04 2~79 0-0 1440 2150 1230 314NP(%)16 86 9~47 50 0470 6880 1000 414VAP(μm/s)26 617 0~38 2-0 2330 043a-0 0190 876VCL(μm/s)43 925 4~66 4-0 2020 0810 0640 603VSL(μm/s)16 88 8~34 3-0 1680 148-0 0170 890STR(%)62 446 3~92 8-0 0270 817-0 0040 974LIN(%)36 626 2~67 7-0 0090 942-0 0830 497WOB(%)60 550 6~74 40 0580 621-0 1050 389ALH(μm)2 10 0~3 8-0 1480 2030 1610 186BCF(Hz)8 30 0~11 0-0 2040 0770 0210 864正常形态率(%)3 50 0~9 0-0 2020 8630 1030 399头部畸形率(%)96 091 0~100 00 0090 9410 0730 553中段畸形率(%)8 01 0~27 0-0 0330 780-0 0040 973尾部畸形率(%)7 02 0~21 00 2780 015a-0 3040 001aTZI1 21 1~1 50 1260 279-0 1780 145SDI1 11 0~1 40 1330 253-0 1890 119 注:标有“a”项表示,P<0 05
表2 精子自发顶体反应率、顶体酶活性与精子功能指标的相关性
参数中位数范围 与精子自发顶体反应率的相关性
r值P值
与顶体酶活性的相关性
r值P值
精子自发顶体反应率(%)4 50 0~12 0---0 2530 037精子DNA碎片率(%)18 25 0~46 00 0130 924-0 2480 076精子核蛋白不成熟度(%)21 57 5~44 50 0060 9670 0880 557精子透明质酸结合率(%)55 10 8~93 80 2500 1010 1070 509MAR阳性率(%)2 00 0~15 00 0560 651-0 0390 755顶体酶活性(μIU/106)86 217 5~279 3-0 1940 110--
讨论
顶体反应与顶体酶分别是受精过程中的关键阶段及物质[6],在评估精子受精能力时具有重要意义。临床难以实时观察精卵结合时的顶体反应,但可以通过检测体外诱导顶体反应及自发顶体反应间接评估精子受精能力[7]。本研究重点分析了精子自发顶体反应与精子功能指标的相关性。
与精液常规参数的相关性结果显示,精子自发顶体反应率与精子总数呈正相关,与徐芳[8]研究结果一致,原因可能为精子总数增加导致随机碰撞机会增高、氧自由基水平升高,促进精子自发顶体反应。此外,还发现精子自发顶体反应率与尾部畸形率呈正相关,与VAP呈负相关,提示精子自发顶体反应率可能与精子运动潜能及运动速度有关。刘永杰等[9]报道自发顶体反应率与精子浓度呈负相关、且与a、b级精子百分比(WHO第4版的a、b级精子相当于第5版的PR级精子)呈正相关,而本研究结果未发现自发顶体反应率与精子浓度、PR精子百分比的相关性,可能原因为该研究中禁欲时间短,与正常禁欲时间的精子质量存在较大差异。本研究中与精子功能的相关性结果显示,精子自发顶体反应率与精子顶体酶活性呈显著负相关,与部分诱导顶体反应的相关报道一致[10 11],原因为发生了顶体反应的精子顶体内含物均已释放,这会导致顶体酶活性的降低。邢荣威等[12]研究显示,精浆抗精子抗体阳性可抑制孕酮诱导精子自发顶体反应率,但对精子自发顶体反应率无影响,与本研究中精子MAR阳性率与精子自发顶体反应率无相关性的结果一致。精子DNA碎片的发生主要由ROS损伤引起,与自发顶体反应发生的生理因素一致,但本研究未发现两者的相关性,可能与样本量较少有关。此外,未发现精子自发顶体反应率与精子透明质酸结合试验、核蛋白不成熟度的关联,提示精子自发顶体反应率与精子成熟度无明显相关性。
中国性科学 2021年4月 第30卷 第4期 ChineseJournalofHumanSexuality, April2021, Vol.30,No.4
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本研究结果显示,精子顶体酶活性与精子存活率呈正相
关,与丁锦丽等[13]、蔡昭炜等[14]、梁光林等[15]
的报道结果一
致,原因为存活精子顶体酶可保持活性,而死精子顶体酶逐渐代谢降解。此外,本研究结果显示,精子自发顶体反应率与尾部畸形率呈负相关,提示除顶体形态异常外,尾部畸形率高的患者应筛查顶体酶活性。本研究未发现精子顶体酶活性与精
子DNA碎片率的关联,王箭等[16]、郭杰[17]、张宁锋等[18]、李雪瑶等[19]、王箭等[20]研究均发现精子顶体酶活性与DNA碎片指
数无相关性,与本研究结果一致;本研究未发现精子顶体酶活性与精子透明质酸结合试验、核蛋白不成熟度的关系,提示精子DNA损伤及精子成熟度与精子顶体酶活性无明显相关性。
综上所述,精子自发顶体反应率、顶体酶活性与部分精液参数存在密切关系,但未见与多项精子功能指标的相关性,这可能与样本量少有关,未来将扩大样本量继续探讨精子自发顶体反应率与精子功能的关系。
参
考
文
献
[1] HirohashiN,YanagimachiR.Spermacrosomereaction:itssiteand
reaction rateroleinfertilization[J].BiolReprod,2018,99(1):127 133.[2] StivalC,PugaMolinaLdelC,PaudelB,etal.Spermcapacitationand
acrosomereactioninmammaliansperm[J].AdvAnatEmbryolCellBiol,2016,220:93 106.
[3] ParinaudJ,VieitezG,MoutaffianH,etal.Andrology:variationsin
spontaneousandinducedacrosomereaction:correlationswithsemenparametersandin vitrofertilizationresults[J].HumReprod,1995,10(8):2085 2089.
[4] 杜鹏,黄志承,史哲,等.精子顶体反应率与精液相关参数之间关
系的研究[J].临床医学工程,2013,20(10):1206 1208.[5] 温子娜,卢奋坚,段礼,等.精子顶体酶活性对辅助生殖技术
方案选择的影响[J].中国性科学,2018,27(5):24 26.
[6] HirohashiN,YanagimachiR.Spermacrosomereaction:itssiteand
roleinfertilization[J].BiolReprod,2018,99(1):127 133.[7] 玄绪军,许超,赵跃然,等.精子自发顶体反应率用于体外受精 胚
胎移植结局预测的临床意义[
J].中华医学杂志,2016,96(16):1285 1288.
[8] 徐芳.关于人类精子自发顶体反应率与ART结局相关性关系研
究[D].长沙:中南大学,2014,29 31.
[9] 刘永杰,吴静,张帆,等.短时两次取精精子质量的差异性分析
[J].中华男科学杂志,2019,25(11):1045 1047.
[10] LiuRZ,NaWL,ZhangHG,etal.Assessmentofreleasedacrosinac
tivityasameasurementofthespermacrosomereaction[J].AsianJAndrol,2008,10(2):236 242.
[11] 郭小桥,余波澜,周华,等.钙离子载体A23187诱发的精子顶体
反应率、顶体酶总活性与精液参数及体外受精结局的关系研究[J].中华临床医师杂志(电子版),2013,7(18):8226 8232.
[12] 邢荣威,赵大伟,马圣君,等.IgA抗精子抗体对精子顶体反应的
影响[J].中国男科学杂志,2005,19(6):37 39.
[13] 丁锦丽,杨菁,张怡,等.男性精子顶体酶活性与精液常规参数的
相关性分析[J].中国性科学,2015,24(8):95 97.
[14] 蔡昭炜,赵丽,李雪玲,等.精子顶体酶活性与精液参数的相关性
分析[
J].中国性科学,2017,26(12):91 93.[15] 梁光林,李永强,陈晓文,等.精子顶体酶活性与精液有关参数的
研究[J].上海医药,2018,39(15):53 54,65.
[16] 王箭,吴方贵,邹红艳,等.精子DNA碎片率,精子形态率与精子
顶体酶之间的关系及其对妊娠结局影响的研究[J].中国妇幼保健,
2015,30(22):3845 3847.[17] 郭杰.男性年龄与精子顶体酶活性及精子DNA碎片指数的相关
性分析[J].临床医学,2019,39(2):24 26.
[18] 张宁锋,刘彩霞,郑灵燕,等.精子DNA碎片率及顶体酶活性对男
性不育的诊断价值[J].中山大学学报(医学版),2018,39(1):93 100.
[19] 李雪瑶,杨菁,李洁,等.男性年龄与精子顶体酶活性及精子DNA
碎片指数的相关性分析[J].生殖医学杂志,2017,26(9):869 873.
[20] 王箭,吴方贵,邹红艳,等.精子DNA碎片率、精子形态率与精子
顶体酶之间的关系及其对妊娠结局影响的研究[J].中国妇幼保健,2015,30(22):3845 3847.
(收稿日期:2020 03 21)
【基金项目】南通市卫健委科研项目(WKZL2018042);南通市科技局科研项目(MSZ18213)
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【通讯作者】崔宏亮,E mail:hongliangcui@126 com
DOI:10.3969/j.issn.1672 1993.2021.04.005
·男科与性医学·
经尿道直出绿激光前列腺汽化切除术良性前列腺增生的疗效观察
李小鑫 朱建 鞠建 崔宏亮△ 解吕中
南通大学附属南通中医院泌尿外科,江苏南通226001
【摘要】 目的 探讨经尿道直出绿激光前列腺汽化切除术(PVRP)良性前列腺增生(BPH)的安全性及有效性。方法 选取2
017年1月至2019年3月南通大学附属南通中医院收治的72例采用经尿道直
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