精子DNA 碎片率及顶体酶活性对男性不育的诊断价值

韦海燕 莫凤明 邓颖芸

（河池市人民医院 广西河池 547000）

引言

男性不育是高发于男性群体的生殖系统疾病，是指夫妻生活正常，且无避孕措施，因男性因素造成不育症状。其致病因素与性病史、吸烟饮酒和环境污染有关,多需要通过精液质量检测诊断该病，而后开展针对性治疗[1]。DFI（DNA 碎片指数）是精液质量的常用诊断指标，可以评估疾病程度。顶体酶活性可以判断精子活性，其指数降低则精子具有较差的穿越力，进而降低精子质量。现阶段，以上两项指标是男性不育的常规诊断指标，便于疾病的早期治疗。为此，本研究选取1727 例男性筛查者，分析以上两项指标的诊断效果。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2016 年6 月～2021 年12 月入院诊断的1727 例男性筛查者，其中男性不育患者481 例。

根据DFI 分组，一组306 例，不育时长为9 个月～3 年，平均（1.24±0.48）年。二组113 例，不育时长为10 个月～3 年，平均（1.30±0.44）年。三组35例，不育时长为11 个月～4 年，平均（1.30±0.34）年。四组27 例，不育时长为8 个月～4 年，平均（1.51±0.33）年。

根据顶体酶活性分组，≤48.2U/106为27 例，不育时长为8 个月～3 年，平均（1.17±0.66）年；＞48.2U/106为416 例，不育时长为10 个月～4 年，平均（1.21±0.69）年。经假设检验并无差异，P＞0.05。

1.2 方法

根据精液检查与处理实验室手册对精液进行常规检测，用改良的牛鲍氏计数板测量精液密度，采取手工法计数。用快速染色法（Diff-Quik）测定精子形态学特点，正常形态4%为参考值的具体下限。所有操作人员经过系统化培训以后上岗，具备熟练的操作能力。顶体酶活性检测采取顶体酶试剂盒，根据改良后的Kennedy 法实施检测，将精液标本混匀以后进行计数操作，使每个反应管内部的精子个数大概是7.5×106个，对各个标本设置对照以及反应管，然后添加反应液以及抑制剂。在对照管内混入反应终止液，放置在24℃条件下，1 小时以后比色。其正常值是48.2 至218.7μU/106。DFI 检测方法为：用碎片染色试剂盒检测精子DNA 损伤度，采取SCD 法进行检测，取新鲜精液以后使其彻底液化，然后经PBS稀释精液使其浓度在1 至10×106/毫升，取30 微升混入低熔点（37℃）琼脂糖凝胶内，混合均匀后再取20 微升凝胶混合液滴在载玻片（预处理）上，盖玻片规格22×22 毫米，于4℃条件下放置5 分钟。盖玻片移除以后置入DNA 变性液, 然后室温下孵育，时间为7 分钟。玻片取出以后泡在裂解液内,继续孵育25 分钟。蒸馏水内放置5 分钟,将残余的裂解液洗去后将玻片置入70%乙醇、90%乙醇与100%乙醇内，脱水2 分钟。晾干以后经染色液覆盖玻片，时间10～15 分钟，经自来水冲去染液，再晾干。在200 倍的光学显微镜之下观察标本，评价核周围的晕轮直径、精子核、晕轮直径，而后算出DFI。

1.3 观察指标

观察组间的年龄差异、精子密度差异、顶体酶活性、前向运动率、正常精子率、非前向运动率指标。评价DFI 以及顶体酶活性与精子参数之间的相关性。

1.4 统计学分析

数据处理经由SPSS23.0 软件完成，计量数据经t 值或F 值对比与检验，计数数据经χ2值对比与检验，相关性采取Pearson（满足正态性）检验，统计学有意义则P＜0.05。

2 结果

2.1 DFI 不同组别的精子参数比较

不同DFI 组间的年龄、精子密度、顶体酶活性、前向运动率、正常精子率对比存在差异，P＜0.05。见表1。

表1 DFI 不同组别的精子参数比较（）

表1 DFI 不同组别的精子参数比较（）

分组例数年龄（岁） 精子密度（106/ml） 顶体酶活性（μU/106） 前向运动率（%）正常精子率（%） 非前向运动率（%）一组30636.29±2.6775二组11337.92±2.9976三组3539.01±2.3478.28±4.26119.75±9.9736.38±3.749.67±0.7420.36±2.97.33±4.95104.53±9.2230.03±3.449.32±0.6720.78±2.99.74±4.8593.33±8.6728.71±1.767.94±1.3318.25±1.81四组2742.67±2.99111.21±9.7772.65±4.6216.27±2.377.15±0.8216.94±2.18 F-18.62417.51737.68121.3478.3419.334 P-0.0000.0000.0000.0000.0380.027

2.2 顶体酶活性不同组别的精子参数比较

根据顶体酶活性分组，对比组间的精子密度、前向运动率、DFI、正常精子率与非前向运动率有差异，P＜0.05。见表2。

表2 顶体酶活性不同组别的精子参数比较（）

表2 顶体酶活性不同组别的精子参数比较（）

分组例数年龄（岁）精子密度（106/ml） 前向运动率（%）DFI（%）正常精子率（%） 非前向运动率（%）≤48.2μU/1062738.89±3.2454.70±4.7119.69±1.8518.15±1.777.11±1.0517.35±1.67＞48.2μU/10641637.37±3.2980.48±9.4734.33±2.069.94±1.869.54±1.4420.09±1.80 t--2.32814.02235.99122.2888.617 P--0.0200.0000.0000.0000.000

2.3 DFI、顶体酶活性与精子参数的相关性分析

相关性分析可见，DFI 与精子密度、前向运动率、正常精子率、顶体酶活性具有负相关性，P值均为负值，顶体酶活性与精子密度、前向运动率、正常精子率具有正相关性，P值为正值，与DFI 具有负相关性，P值为负值。见表3。

表3 DFI、顶体酶活性与精子参数的相关性分析

3 讨论

有数据显示，男性因素导致不育的概率约是50%，多表现为精液异常。精液常规检验是该病的初步诊断方法，可以通过精液实验室指标评估其质量。但常规检验具有局限性，难以准确测出男性不育患病率[2]。此外，常规检验难以准确判断受精能力以及精子活力、功能,无法评估疾病预后，需要寻求更加准确和全面的诊断方式。现阶段，光学显微镜是精子质量的新型检测法，可以评价精子活力、存活率、形态学与浓度，弥补常规检验的结果误差，且有可靠性优势[3]。DFI 与顶体酶活性是常用的显微镜检测指标，对于精子质量的评价效果理想。

人体精子染色质包括3 个结构，即：核基质结合域、螺线管和环状结构。以上机构可直接影响精子功能。以上结构的生理功能有所差异，其结构完整可以干扰受精过程与胚胎发育健康度[4]。基于此，临床认为DNA 完整性能够作为男性不育的有效诊断指标。但DFI 发病机制比较复杂，可能与染色质包装、异常凋亡与氧压胁迫相关，是综合因素的作用结果[5]。本研究中，表1 可见DFI 水平与年龄相关，且DFI 水平越高，患者的年龄越大。原因是年龄较大者其附睾组织的抗氧自由基功能下降，睾丸生精能力下降，进而导致DNA 修复功能减弱。此外，不同DFI 组间的精子密度、顶体酶活性、前向运动率、正常精子率对比存在差异P＜0.05。相关系分析结果中DFI 与精子密度、前向运动率、正常精子率、顶体酶活性具有负相关性。DFI 相关性分析结果可见精子核DNA可能与线粒体功能相关，若DNA 损伤较重，则会导致线粒体的代谢能力下降，进而造成弱精子症。DFI可以评价精子的正常形态，其与精子正常形态率负相关，则DFI 升高，精子形态会发生改变，可以将DFI 作为精子畸形度的评价指标。DFI 与顶体酶活性同样负相关，原因是精子遗传物质在破坏以后，蛋白合成以及转录过程均会发生改变，这会影响顶体酶生成量，甚至难以合成酶原激活物质，无法激活顶体酶，进而降低其活性。精子密度与DFI 具有负相关性，说明DFI 可以反映精子的运动力和产生量，评价男性生育能力。

结果中，不同顶体酶活性组的精子密度、前向运动率、DFI、正常精子率和非前向运动率对比有差异P＜0.05。顶体酶活性与精子密度、前向运动率、正常精子率具有正相关性，与DFI 具有负相关性。说明顶体酶活性同样可以评估精子质量。本研究采取化学比色法进行检验，可以获取精准度高的诊断数据。此外，以上指标与顶体酶活性正相关,说明顶体酶活性可以监测精子功能。正常形态率是精子形态的评估指标，其与顶体酶活性正相关说明顶体酶活性可以评价精子形态畸形率，评估精子所表现的多重畸形度。这一相关性分析可以全面评价顶体酶活性、DFI对于精子形态学的评估效果，综合反映精子形态。而顶体酶活性与DFI 负相关说明二者相互影响，虽无法明确具体的影响机制，但可通过两项指标的联合检验提高疾病诊断率。

综上，DFI 与顶体酶活性可以有效检出男性不育，其诊断结果比较客观和科学，能够全方位观察精子的形态学特征，提供更为全面的诊断数据。