精子DNA碎片——有些精子是渣男？

本文主要内容：

1、精子DNA碎片是什么

2、精子DNA碎片异常的影响

3、引起精子DNA碎片率异常的原因

4、精子DNA碎片率异常的应对措施

       生命的诞生、人类的繁衍，是奇迹，也是奥秘。源自异性的两个生殖细胞的相遇，碰撞出生命的火花，电光石火间开启一段神奇的旅程。即使是世界上最聪明的头脑，也无法阐释这一神奇的现象。

       在人类生殖的过程中，男性更多像一个外卖员一样，把精子送到指定地点，似乎就完成了使命。

      实际上，从微观的层面上，精子也像一个外卖员一样，他把外卖（细胞核，内含精子DNA）送到指定的地方，然后消失不见。

      卵子妹妹受宠若惊地拥抱着这份带着生命气息的爱的外卖，付出全部身心，希望能够修成正果。

      只是没想到，有些精子，他可能是个渣男外卖员，送过来的外卖（细胞核），是变质的。变质的外卖内容物，就是碎片化的精子DNA。

      DNA碎片化的精子，常无法与卵子结合，即便侥幸和卵子结合后，胚胎发育质量常较差，容易发生胚胎停止发育，引起生化妊娠、早期流产，甚至胎儿畸形。

      那么，精子DNA碎片化（sperm DNA fragmentation，SDF）是怎么发生的呢？

      中华医学会生殖医学分会《精子DNA碎片检测的临床专家共识（2023）》指出，SDF是指精子DNA完整性受损，包括精子DNA发生碱基错配、丢失、修饰、DNA加合和交联、单链和双链断裂等，但主要指精子DNA发生单链和/或双链断裂。

      SDF可发生于睾丸内精子发生、成熟过程，也可发生于男性生殖道中精子运输、储存过程中。在睾丸内精子发生过程中，精子不全凋亡（abortive apoptosis）和成熟异常是导致SDF的主要原因。氧化应激导致过高的氧自由基也可激活凋亡通路，诱导睾丸内精子发生异常凋亡，也可直接导致精子运输过程中精子的脂质膜和DNA过氧化损伤而导致SDF。

      所以，每个送外卖的精子阿哥，为了将一份完美的DNA大礼包送到卵子小姐姐家中，除了要先在作坊里精心设计、炮制、包装，还要带着钥匙和有限的干粮，一路快马加鞭日夜兼程，在与其他对手的竞争搏杀中，顶着压力翻越重重关山，历经千难万险，才能将怀里那份带着体温的心意送达，想想其实真心不容易。此时，如果发现送达的DNA大礼包居然变质或损坏了，难受的应该首先是精子阿哥吧？说他是渣男，着实委屈人家了。

      哪些因素可以引起精子DNA碎片化？

     目前认为，男性高龄、精索静脉曲张、附属性腺感染、糖尿病、肿瘤等，以及压力、肥胖、吸烟、大量摄入咖啡因、酗酒、高温环境作业、接触生殖毒性物质等因素，可引起精子生成障碍或通过氧化应激导致SDF。

      哪些人需要检测精子DNA碎片率呢？

      共识认为，根据目前临床研究证据，下列情况推荐进行SDF检测：

1.不明原因不育：

       研究表明，排除女方因素的不明原因不育男性精液SDF显著高于正常生育男性。在常规精液指标正常的男性不育患者中，大约5%~20%的患者SDF显著增高。

2.不明原因反复流产：

      不明原因反复流产女性的配偶SDF显著高于正常对照组。欧洲人类生殖和胚胎学协会（ESHRE）的2018年反复妊娠丢失指南认为SDF可能是不明原因反复流产的一个原因，可用于不明原因反复流产的检测。

3.临床型精索静脉曲张：

      大量研究表明，临床型精索静脉曲张患者的SDF显著升高，精索静脉结扎手术显著降低了SDF水平，而精索静脉结扎术后自然妊娠者的SDF显著低于未妊娠者。

4.辅助生殖治疗前检测：

      近年来，关于SDF检测对辅助生殖技术结果的预测作用有大量的研究。目前的证据均倾向支持SDF影响IUI、IVF和ICSI治疗结局的结论。

      在精液质量检测时，评估精子DNA碎片化率的项目，被称为“精子DNA完整性”，或“精子DNA碎片率”。

      SDF的检测方法有数种，其中，精子染色质结构分析(SCSA)、精子染色质扩散法(SCD)、末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记法(TUNEL)和彗星实验(Comet)为目前最为常用的方法。不同SDF检测的方法学不同，阈值各异，诊断特异性和敏感性也有所不同，但其结果相互高度相关。

      如前文所述，精子DNA碎片化主要可分为单链DNA断裂（SSB）和双链DNA断裂（DSB），SSB和DSB都可能导致男性不育和较差的生殖结局，其中DSB对生殖结局(受精、着床、流产、妊娠和活产率)的负面影响更大。双尾彗星试验是唯一可以区分单链(SSBs)和双链(DSBs) DNA断裂的检测技术。

      重点终于来了：如果精子DNA碎片（SDF）检测结果异常，该怎么处理呢？

      共识指出：

1. 改善不良生活方式

      大量研究提示肥胖、吸烟、酗酒和高温等不良生活方式与SDF升高相关。尽管目前的临床研究证据相对有限，但考虑到改善不良生活方式的手段简单方便，其潜在获益大于危害和实施成本，目前推荐将改善不良生活方式作为SDF临床处理的基础治疗。

2. 抗氧化剂治疗

      抗氧化剂包括维生素C、维生素E、左旋肉碱、辅酶Q10、N-乙酰半胱氨酸、叶酸、锌、硒、番茄红素和虾青素等。抗氧化是目前治疗包括SDF等各种精液异常的常用方法。

3. 精索静脉曲张结扎手术

      对临床型精索静脉曲张不育患者，研究表明不同的精索静脉曲张结扎手术均可降低氧化应激水平，显著降低SDF，并可提高自然生育和辅助生育的妊娠率。

4. 辅助生殖过程中的精子优选处理

      包括缩短取精前禁欲时间、减少实验室精液处理对SDF的影响、利用一些精子优选方法（如 PICSI等），或者采用睾丸穿刺术获取睾丸精子行ICSI治疗。

       最后，祝大家好孕！

The End.

 宋明哲 生殖泌尿男科 副主任医师  

个人简介：               

      深圳中山泌尿外科医院 中西医结合男科中心 副主任、后备学科带头人               

      中国优生科学协会生殖医学与生殖伦理学分会委员、辅助生殖技术评估学组委员，中国性学会妇幼保健男科分会委员，广东省临床医学会男性健康专业委员会常委，广东省精准医学应用学会生育力保护分会常委，广东省医学会男科分会委员及显微学组成员，广东省临床医学会—华南名医联盟签约会员，广东省医学会生殖医学分会男科学组成员  

擅长领域：               

      擅长男性不育症（无精子症、少弱畸形精子症、精子DNA碎片异常、精索静脉曲张等）、前列腺疾病、性功能障碍、阴茎阴囊疾病（含外生殖器整形）、泌尿系统结石等泌尿男科疾病的诊治。目前致力于精子发生的内分泌调控、男性不育的经验性内分泌治疗、睾丸病理等男性不育课题的相关研究，对非梗阻性无精子症不育的经验性内分泌治疗，精索静脉曲张、梗阻性/非梗阻性无精子症不育的显微外科治疗有丰富经验  

学术成果：               

      多次参加国内外学术交流活动。先后主持、参与科研课题5项，发表论文20余篇，其中SCI收录4篇（最高IF=8.786），申请发明专利2项。受中华医学会生殖医学分委托，执笔完成《无精子症不育的诊断和治疗中国专家共识》（2023）；在由中华医学会男科学分会和JoVEJournal联合举办的2022年度第二届CAA-JoVE全国男科创新手术技术视频比赛中获得“技术创新性视频奖（Honorable Mention）”