精子形态异常

文章来源:温州东瓯医院

  精子形态异常

  精子形态异常是精液常规化验中精液异常的一项重要指标,是导致男性不育的重要因素。精子形态在受孕过程中所起的作用,被认为是衡量男性生育的较好指标,形态正常精子百分率与受孕有直接关系,比精子密度、精液量和运动性更能在受孕中起预测作用。

  据Fremed报道有7种精子畸形:大头、小头、不规则形、重复、不成熟型伴有胞浆残余、尾缺陷及精子的前身。胡海翔、马建伟等通过电子显微镜观察发现精子形态异常包括:顶体发育不良,缺失,顶体内出现包涵体,顶体膜结构不完整;头部形态不规则呈尖头形,形式不规则形;核内有空泡及包涵体;线粒体大小不均,排列紊乱,少数精子尾部线粒体缺失或完全缺失;无尾,短尾,无轴丝,卷尾,体尾胞质残余。

  精子头部的主要结构为浓缩的细胞核和顶体,前者为遗传物质的携带者,后者含有多种水解酶,在致孕过程中,当精子与卵细胞相遇时,精子顶体膜与精子质膜融合并发生变构,膜通透性增加,顶体内水解酶释放,溶解卵细胞放射冠和透明带,在众多精子的共同作用下,最终穿透透明带,精子进入卵细胞内,致孕完成。精子顶体内形成包涵体,当精子顶体内酶成分发生改变,就会严重损害精子的穿透力使其不可能获能和发生顶体反应。有研究报告顶体形态结构与受精密切相关,并建议顶体形态结构作为男性生殖能力诊断标准。完整的精子核对于胚胎配子结合、基因重组及受精卵的发育是十分重要的,电镜下核的畸变可能是由于染色质聚集稀少或没有分布而导致的;精子核大空泡可能是由于染色质聚集过程中染色体排列紊乱,提示可能为不育症的征兆,将影响生育甚至丧失生育能力。此外,精子头部细胞膜核后环处为精卵识别部位,对精子穿入卵细胞起重要作用。精液中各种形态精子的正常比例,圆头精子占73%,小头精子约占8.6%,无定形精子占8.1%,尖头精子为6.1%,大头精子为2.7%,双头精子为1%,未成熟精子约0.5%。男子能使女方受孕的能力是由圆头精子为主力所决定的,若正常形态精子少于70%,则很难使妻子受孕。

  精子颈部、中段和尾部是线粒体鞘和轴丝所在部位,它们是精子供能装置和运动结构基础,精子形态与其功能密切相关,任何精子形态上的缺陷都将导致其功能下降,影响男性生育力。精子的运动依赖于尾部线粒体提供能量和微管结构的正常形态。电镜下精子尾部线粒体结构的改变,必将伴随其中各种能量代谢酶的改变,如细胞色素氧化酶、琉拍酸脱氢酶、乳酸脱氢酶同功酶C4等的含量改变,影响精子的供能,导致精子运动障碍,使生育力下降。

  精子形态的异常,除直接导致精子不能正常完成顶体反应外,还能造成精子运动能力的下降。汤洁、张宁等研究表明,大头畸形对精子的运动速度和精子平均移动角度具有一定的影响,该畸形率会对精子平均移动速度降低,精子平均移动角度增加,这样可直接影响精子的运动质量,而使精子受精能力下降,是引起不育的原因之一。顶体不正常会对精子存活率、鞭打次数及侧摆幅度有一定影响,因此,顶体不正常精子率增加会从精子的存活及运动能力角度导致不育。双头畸形率高会对精子存活率及精子运动速度、鞭打次数、平均移动角度产生一定影响,使该种畸形的精子授精功能受到削弱,无法与正常精子竞争。尾部缺陷精子率高会使精子存活率、活跃精子率(l级与2级的和)、精子运动速度下降,而4级精子率及精子的平均移动角度增加,因此精子质量下降也是引起不育的根源。

  在受孕过程中,精子的运动能力、穿透能力和受精能力均应正常,如某种能力不正常,均可导致不育。这三者与精子的各种结构,包括顶体、核和线粒体等的形态是否正常有密切关系。因此,对男性不育病人,详细了解其精子的超微结构是否正常,具有实际意义。电镜由于分辨力高,能够清晰观察精子的各种超微结构,判断出精子质膜、顶体、核和线粒体等各种异常情况,因此在精子形态学的诊断中,电镜具有无法比拟的优点。

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