精子纤维鞘发育不良的临床和病因学研究现状

马林伟，徐红涛，戴小丽，张 清，杨慎敏

（1.江苏医药职业学院，江苏 盐城 224006；2.苏州市立医院，江苏 苏州 215002）

精子纤维鞘发育不良的临床和病因学研究现状

马林伟1，徐红涛1，戴小丽1，张 清1，杨慎敏2

（1.江苏医药职业学院，江苏 盐城 224006；2.苏州市立医院，江苏 苏州 215002）

精子纤维鞘发育不良即一类常染色体相关的隐性遗传类病症，体现为精子生成期间子鞭毛构造生长较差。DFS一类患者自身的精子95%～100%不会运动，电镜观察表现为粗短尾或不规则尾，精子纤维鞘增生，中心微管缺失，尾部线粒体等结构紊乱等。目前临床上DFS的治疗尚处于探索阶段，本文就DFS的临床和病因学研究现状做一总结。

精子纤维鞘；超微结构；发育不良

弱精子症是常见的造成男性不育的原因。以往认为弱精子症为“功能性”异常，近年来，随着精子超微结构的研究逐步揭示了“结构性”异常造成的弱精子症。精子纤维鞘发育不良（DFS）是精子形成过程中整个精子鞭毛的结构发育不良所致，国外称之为精子鞭毛多发形态异常（MMAF）。

1 精子纤维鞘发育不良的超微结构

电镜下，正常纤毛的断面结构为中心的2根中央微管，周边9根微管围绕成环，形成9+2结构。与男性不育相关的纤毛（精子称为鞭毛）异常包括原发性纤毛运动障碍（PCD）和DFS。PCD原称纤毛不动综合征，是一种多基因的常染色体隐性遗传疾病，患者呼吸道纤毛和精子鞭毛的动力蛋白臂缺失，表现为严重的弱精子症或无活动精子，伴有呼吸道纤毛运动障碍导致的鼻窦炎、哮喘等呼吸道疾病。DFS患者精子95%-100%不活动，形态表现为粗短尾或不规则尾，电镜观察精子纤维鞘增生，中心微管缺失，尾部线粒体等结构紊乱。DFS多无呼吸道纤毛运动障碍相关症状，具有特殊的精子超微结构，说明其与PCD虽然均表现为严重的精子运动障碍，但遗传学病因不同。

2 精子纤维鞘发育不良的病因学研究

对家系分析提示DFS是常染色体隐性遗传，为多基因病，发病率有明显的地域分布，发病机制可能包括遗传因素和环境的影响[1]。目前对DFS的病例报道很少。国外机构对5例DFS的病因研究发现，1例发现DFS与AKAP3、AKAP4部分缺失有关，但同一研究中其他4例DFS没有得到同样的结果[2]。AKAP4即A型激酶锚定蛋白4，基因处在Xq11.2，只在减数分裂过后才会产生转录，蛋白处在精子内部的主段纵柱与肋柱。AKAP3为A激酶锚定蛋白3，基因位于12p13.3，仅定位于顶体区和精子肋柱。两者为精子纤维鞘的骨架蛋白，借助调整RⅡ型亚单位而作用到cAMP依靠型蛋白激酶A，会加入到调整精子能量代谢。

人们尝试从动物模型入手，对造成动物类似DFS精子异常的基因进行分析。Yorkshire公猪可患一种常染色体隐性遗传疾病，精子表现为短尾不活动，精子尾部长度为正常的1/3，是由于KPL2基因的插入突变而导致[3]。小鼠减数分裂特异性蛋白1（MNS1）对精子鞭毛组装十分重要，MNS1产生突变的一类小鼠体现为不运动型短尾精子，动力臂与轴丝微管产生异常，精子主段发生丧失，提示可能与人的DFS有关。

3 精子纤维鞘发育不良的临床治疗研究

DFS不能通过药物治愈，通过卵胞浆内单精子注射（ICSI）可以达到生育目的，受精率、妊娠率及子代随访的临床资料有限。截止到2017年，国内外DFS进行ICSI治疗的报道不到20例。严重的精子形态异常也可以通过ICSI受孕，如何挑选精子以及避免遗传风险是治疗中面临的难题。对于不活动精子，通过尾部低渗肿胀试验可以帮助确认活精子，但是尾部发育异常的精子难以通过这种方法来鉴别。在临床上如何诊治此类患者，可参考的案例很少。我们有必要对DFS进行病因学研究，并为患者选择优化的治疗方案。

现阶段，新兴测算技术的更快提升、测算花费的减少与时长的减短，就让全基因组与全基因组外部的显子测算在大范围群体内得以应用变成了现实。通过已知报道不能找到致病基因的情况下，对患者进行全基因组外显子测序将成为下一步研究手段。

[1] Gong XD,Li JC,Cheung KH.etc.Expression of the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator in rat spermatids:implication for the site of action of antispermatogenic agents[J].Molecular human reproduction.2001.7(8):14-23.

[2] Olson GE,Winfrey VP,NagDas SK.etc.Region-specific expression and secretion of the fibrinogen-related protein,fgl2,by epithelial cells of the hamster epididymis and its role in disposal of defective spermatozoa[J].The Journal of biological chemistry.2004.279(49):24-27.

[3] Apa D, DCayan S,Polat A.etc.Mast cells and fi brosis on testicular biopsies in male infertility[J].Archives of Andrology: An International Journal.2002.48(5):57-61.

R698.2

A

ISSN.2095-8242.2017.069.13647.01

本文编辑：李 豆

盐城市医学科技发展计划项目（YK2014058）

马林伟（1981-），女，河北安平人，硕士研究生，讲师，研究方向：不孕不育遗传学研究