圆头精子的确诊和受精能力的探讨

圆头精子的确诊和受精能力的探讨

摘要目的:探讨圆头精子的确诊方法和受精能力。方法:采用改良巴氏染色和透射电镜确诊一例圆头精子症患者,女方促排卵后行卵细胞浆内单精子注射(intracytoplasmic sperm injection,ICSI)。结果:女方共获卵20颗,其中19颗为MII 卵,行圆头精子ICSI后共4颗正常受精并卵裂,其余均未受精和卵裂,受精率仅为21.1%,卵裂率为100%。结论:改良巴氏染色是一种简单易行的圆头精子诊断方法;尽管受精率较低,ICSI仍不失为一种有效的治疗圆头精子症患者不育问题的有效方法。

关键词圆头精子;改良巴氏染色;透射电镜;卵细胞浆内单精子注射;受精;卵裂

圆头精子(Globozoospermia, round-headed sperm,acrosomeless sperm)是一种少见的畸形精子,发病率小于0.1%[1],以圆头、无顶体为根本特征,目前多以个例来报道[2][3]。由于普通光学显微镜难以识别精子的顶体,再加上目前多数生殖中心并未将精子形态学染色列入常规检查项目,因此圆头精子存在严重的漏诊现象。另外,由于缺乏顶体和顶体酶,圆头精子无法穿透卵子透明带,因此自然状态下缺乏受精能力,临床表现为原发不育,必须借助ICSI技术才有望生育遗传学后代,但存在显微注射后低受精率、低卵裂率的缺陷。本文借助就诊于我院的1例圆头精子症患者来探讨圆头精子的诊断和受精能力。

1材料和方法

患者,男,32岁,因再婚后不育1年余就诊于我院生殖中心门诊。患者与前妻也无生育。否认隐睾、腮腺炎及生殖器外伤、性功能障碍和性病史,父母非近亲结婚。否认三代以内家庭成员中有不孕不育病史。现任妻子年龄31岁,月经周期规则,未行输卵管造影。

该患者男性第二性征发育正常,睾丸体积正常,附睾输精管均未及异常,未触及精索静脉曲张,激素水平在正常范围。

禁欲3～7天手淫法取精,普通光镜下采用计算机辅助分析系统(computer-assisted sperm analysis,CASA)检测其常规参数:灰白色;体积4.0ml;PH 值7.2;粘稠度正常;液化时间20min;密度:22.39×106/ml;活动力a级:6.4%,b 级:29.8%,c级:4.2%,d级:59.6%。改良巴氏染色[4]检测其形态学特征,油镜下镜检200个精子,均为圆头精子(见图1),透射电镜(JEM-1200EX, JEOL, 日本)亦显示精子缺乏顶体(见图2),遂进一步确诊该患者为100%圆头精子。

在夫妇双方充分知情同意和签字后,女方行GnRH-a(达必佳,辉凌公司)长方案降调节,后行促性腺激素(普利康,欧加农公司)促排卵治疗,待有3个卵泡发育至约17mm时注射HCG(艾泽,雪兰诺公司)1000IU,36h后行B超引导下穿刺取卵术,共获卵20颗,拆蛋后获得19颗MII卵子,对19颗MII卵子行卵细胞浆内单个圆头精子的显微注射。

2结果

19颗MII卵子显微注射后获得4颗正常受精卵,其余卵子均未受精和卵裂,4颗正常受精卵均卵裂,第3天获得4枚胚胎,将所获4枚胚胎分两管冷冻保存。后女方自然周期准备内膜,速融法解冻F1管2枚胚胎,解冻过程顺利,解冻后获得2枚9细胞胚胎,于子宫腔中段移植冻胚2枚,移植后第14天验血В-HCG示435IU/L,2月余当地B超检查确诊临床妊娠。足月剖宫产一男活婴,体重3200g,体健。

3讨论

3.1顶体的作用

顶体系在精子细胞核头端的一个特殊的结构,它包绕在细胞核头端的三分之二处。顶体是一特异的溶酶体,外包单层膜,呈扁平囊状。顶体内、外膜之间的狭窄腔隙中存有均质性的顶体内容物,内含糖蛋白和多种水解酶,许多精子经历顶体反应后释放大量水解酶,使卵子周围的卵丘细胞分散并去除放射冠,这样精子才得以与透明带接近、识别与穿透。

3.2 圆头精子的特征及诊断

圆头精子以圆头、无顶体为根本特征,由于缺乏顶体及顶体酶,无法完成顶体反应的一系列步骤,因此自然状态下缺乏受精能力,临床表现为原发不育。

精子的顶体在普通光学显微镜下显示不清,因此,圆头精子无法用普通光学显微镜来识别,同时,由于目前多数生殖中心并未将精子形态学染色列入常规检查项目,因此圆头精子存在严重的漏诊现象。

巴氏染色是一种常用的细胞学染色方法,本研究采用改良巴氏染色对精子进

行形态学分析,可以清晰地看到,圆头精子头部呈圆形,顶体缺失。透射电镜也进一步证实了这一诊断。作者认为,改良巴氏染色已经可以进行圆头精子的确诊,无需进一步采用透射电镜来证实。

3.3 圆头精子的低受精率、低卵裂率

丧失了顶体的圆头精子无法完成正常的受精过程,ICSI技术的应用,越过了卵子的冠、丘和透明带屏障,将精子直接注入卵子胞浆内,理论上解决了圆头精子的不育难题,但实际操作中却存在低受精率、低卵裂率的弊端,其原因目前仍在研究阶段,多数研究认为是由于圆头精子的卵子激活能力低下或缺如, 导致卵子无法激活,卵子停留在MII期无法完成第二次减数分裂,继而无法完成受精。

尽管圆头精子受精率卵裂率低下,ICSI仍不失为一种有效的治疗圆头精子症患者不育问题的有效方法,虽然其流产率和畸形发生率没有上升,但对后代的远期影响目前还未可知[5],因此对此类患者实施辅助生育技术仍需慎重,同时要患者充分知情同意,并需严密随访,目前尚不能作为ICSI的常规指征。

参考文献

[1] Kim ST, Cha YB, Park JM et al.Successful pregnancy and delivery from frozen- thawed embryos after intracytoplasmic sperm injection using round-headed spermatozoa and assisted oocyte activation in a globozoospermic patient with mosaic Down syndrome. Fertil Steril, 75, 2001:445-447.

[2] 李建平、钟影、艾玲等.圆头精子症1例[J]。中华男科学,2005,11(11):866.

[3] 邵永、胡毓安、崔英霞等.圆头精子症的病因分析(附1例报告)。中华男科学杂志,2006,6,(12):537-539。

[4] 世界卫生组织.WHO人类精液及精子-宫颈粘液相互作用实验室检验手册[M].第4版.北京:人民卫生出版社,2001.

[5] Nagy ZP, Verheyen G, Tournaye H and Van Steirteghem AC (1998) Special applications of intracytoplasmic sperm injection: the influence of sperm count, motility, morphology, source and sperm antibody on the outcome of ICSI. Hum Reprod 13(Suppl 1),143-154.