賀丹丹，李少鵬，李彥，趙曉瑞，王澤蘭，潘瀟（. 河北大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院，河北 保定 07000；. 河北大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，河北 保定 07000；. 河北大學(xué)護(hù)理學(xué)院，河北 保定 07000）

精子DNA損傷與輔助生殖研究前景

賀丹丹1，李少鵬1，李彥2，趙曉瑞1，王澤蘭1，潘瀟3
（1. 河北大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院，河北 保定 071000；2. 河北大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，河北 保定 071000；3. 河北大學(xué)護(hù)理學(xué)院，河北 保定 071000）

放化療、吸煙、輻射、睪丸和附睪的溫度變化等都會(huì)造成精子DNA不同程度的損傷。目前已有多種方法可以較好地檢測(cè)精子DNA的損傷程度, 但是這些檢測(cè)方法還有待完善。精子DNA損傷與育齡婦女的妊娠結(jié)局相關(guān)，為提高輔助生殖技術(shù)的成功率減少精子DNA損傷，可采用去除病因、中醫(yī)藥治療、取睪丸精子行 ICSI和IMSI等方法。鑒于此，對(duì)精子DNA損傷的原因、檢測(cè)方法、妊娠結(jié)局與治療方法作一綜述。

精子；DNA損傷；檢測(cè)方法

本文引用：賀丹丹, 李少鵬, 李彥, 等.精子DNA損傷與輔助生殖研究前景[J]. 醫(yī)學(xué)研究與教育, 2015, 32(1): 85-91.

隨著輔助生殖技術(shù)的逐步發(fā)展，精子DNA損傷導(dǎo)致男性不育的問(wèn)題越來(lái)越受到醫(yī)學(xué)研究者的關(guān)注。當(dāng)前研究表明，放化療、吸煙、輻射、睪丸和附睪的溫度升高等都在不同程度上對(duì)精子DNA造成損傷。目前已經(jīng)有多種檢測(cè)精子DNA完整性的方法，如彗星實(shí)驗(yàn)、精子染色質(zhì)結(jié)構(gòu)分析法、原位標(biāo)記法等，但這些方法仍待改善。鑒于精子DNA損傷對(duì)妊娠結(jié)局有很大影響，現(xiàn)廣大醫(yī)學(xué)研究者已提出去除病因、中醫(yī)藥治療、取睪丸精子行卵漿內(nèi)單精子注射（ICSI）和卵漿內(nèi)形態(tài)選擇后單精子注射（IMSI）等方法對(duì)精子DNA損傷進(jìn)行治療。本文就對(duì)精子DNA損傷的原因、檢測(cè)方法、妊娠結(jié)局與治療方法作一綜述。

1　精子DNA損傷的主要原因

1.1吸煙

Linschooten等[1]研究發(fā)現(xiàn)，吸煙會(huì)減少精子的產(chǎn)生，增加氧化應(yīng)激、DNA損傷和脂質(zhì)過(guò)氧化水平。Soares等[2]認(rèn)為，吸煙導(dǎo)致精子的受精能力以及胚胎種植成功率降低。Jensen等[3]認(rèn)為，長(zhǎng)期接觸煙草會(huì)減少成熟精子的數(shù)量。Calogero等[4]使用香煙煙霧的提取成分在試管內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，研究顯示，該提取物抑制精子的運(yùn)動(dòng)性，并且使線粒體膜電位較低的精子數(shù)量增加。另外，香煙煙霧提取成分對(duì)精子染色質(zhì)的凝固和凋亡都有不利影響，還能誘導(dǎo)精子對(duì)于濃度和時(shí)間的依賴性，增加精子磷脂酰絲氨酸外化（一種早期凋亡的信號(hào)）和DNA碎片化（晚期凋亡的標(biāo)志）的數(shù)量。

1.2睪丸溫度升高

所有關(guān)于精液分析的課本和實(shí)驗(yàn)指南都在強(qiáng)調(diào)射出精液的溫度的重要性，應(yīng)盡量保持精液在運(yùn)送到實(shí)驗(yàn)室時(shí)其溫度與體溫相近，Mortimer等[5]建議應(yīng)盡可能在37 ℃的條件下射精，以確保精液高效液化。Makler等[6]研究發(fā)現(xiàn)，精液中的精子暴露在高溫環(huán)境中大大降低了能動(dòng)性、活力和生存率，暴露在低溫環(huán)境，例如在4 ℃時(shí)，會(huì)降低精子的能動(dòng)性，但其活力不會(huì)明顯下降。

精子也存在一種冷休克現(xiàn)象，這是由于精子質(zhì)膜磷脂的不可逆改變和離子失衡導(dǎo)致酶活性降低，尤其是過(guò)多負(fù)載鈣離子的精子。脂質(zhì)可以有序的凝膠狀態(tài)或有序程度較低的流體狀態(tài)(更靈活)存在。這些狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)化發(fā)生在特定的溫度范圍之內(nèi)，也與細(xì)胞膜特定的脂肪酸組成相關(guān)，后者決定了為什么“冷休克”對(duì)某些生物(例如野豬)精子的影響大于對(duì)其他生物(例如牛)精子的影響。Sieme等[7]研究發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)哺乳動(dòng)物細(xì)胞膜的熔點(diǎn)在0～15 ℃，但是細(xì)胞膜完全溶化不能突然發(fā)生，所以溫度的改變可以導(dǎo)致細(xì)胞膜脂質(zhì)的凝膠狀態(tài)和流體狀態(tài)同時(shí)存在，進(jìn)而細(xì)胞膜發(fā)生構(gòu)象改變，引起功能變化。由于上述原因，用于任何類型研究的精液樣本，不論是在運(yùn)往實(shí)驗(yàn)室過(guò)程中，還是在處理分析和臨床應(yīng)用的過(guò)程中，都必須保護(hù)精液免受超出生理范圍的溫度影響。

加熱可以對(duì)精子的發(fā)生和形成產(chǎn)生巨大影響。Brindley[8]早在1982年就提出緊身內(nèi)褲會(huì)提高睪丸溫度并且導(dǎo)致不孕，因此，冷卻睪丸可能會(huì)恢復(fù)生育能力。

1.3輻射

人類早就認(rèn)識(shí)到接觸X線對(duì)睪丸有很大的損傷，即使是相對(duì)較少的X線也能引起男性不育，其主要原因是精上皮對(duì)這類輻射極度敏感，導(dǎo)致精子的發(fā)生和成熟過(guò)程完全崩潰。Rowley等[9]實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，X線劑量低至1～6 Gy仍可導(dǎo)致人類精子數(shù)量減少，若劑量達(dá)到15 Gy（用于治療男性睪丸原位癌的劑量）則可引起精子缺乏癥。但是Singh等[10]研究發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)度在0～2 Gy范圍內(nèi)，X線強(qiáng)度越高，精子DNA碎片化就越嚴(yán)重。

早在30年前Makler等[11]就發(fā)表了高頻無(wú)線電波對(duì)人體有害的學(xué)說(shuō)，2008年Agarwal等[12]證實(shí)，移動(dòng)手機(jī)發(fā)出的電磁輻射對(duì)人體也有一定的損害。2012年Avendan?o等[13]研究發(fā)現(xiàn)，無(wú)線網(wǎng)會(huì)影響精子的結(jié)構(gòu)特征。De Iuliis等[14]認(rèn)為，無(wú)線電波對(duì)精子損害的病理生理基礎(chǔ)在于電磁輻射會(huì)增加線粒體的氧化過(guò)程，進(jìn)而降低精子的運(yùn)動(dòng)性和活力，刺激DNA加合物的形成，最終導(dǎo)致DNA碎片化加重。因此，高頻無(wú)線電波對(duì)男性生育能力的影響需要引起人類的高度重視。

1.4放療和化療

為提高腫瘤患者的生存率，放療和化療被廣泛應(yīng)用于臨床工作中，并成為重要治療手段。但是，一些重大的不良反應(yīng)也隨之而來(lái)，尤其對(duì)精液參數(shù)較差和患有嚴(yán)重精子DNA損傷的睪丸腫瘤和淋巴瘤的年輕男性患者影響很大。對(duì)腫瘤進(jìn)行特意性治療時(shí)，放、化療會(huì)將快速增殖的睪丸生精上皮細(xì)胞作為天然靶細(xì)胞，使其受到嚴(yán)重?fù)p傷。放療、化療對(duì)于生精上皮的損傷相似，損傷后生精功能恢復(fù)大致需要幾個(gè)月到幾年不等，但是精子DNA損傷的存在時(shí)間要遠(yuǎn)遠(yuǎn)長(zhǎng)于生精功能恢復(fù)的時(shí)間。所以，眾多專家建議年輕男性腫瘤患者在結(jié)束放化療12～24個(gè)月以后再考慮受孕，若將要進(jìn)行放、化療，可凍存適量健康精子，以便隨時(shí)受孕。

2　精子DNA損傷的主要檢測(cè)方法

2.1精子染色質(zhì)結(jié)構(gòu)分析法（SCSA）

1980年Evenson等[15]提出用吖啶橙的染色異質(zhì)性區(qū)分伴有DNA損傷的精子與正常精子，此方法稱為精子染色質(zhì)結(jié)構(gòu)分析法（SCSA）。正常精子DNA穩(wěn)定的雙鏈結(jié)構(gòu)具有抗酸功能，有利于維持精子DNA的完整性。而損傷精子的魚(yú)精蛋白中的巰基沒(méi)有被氧化，其染色質(zhì)結(jié)構(gòu)變得松散，易受酸性物質(zhì)影響成為單鏈DNA。本方法中的吖啶橙與正常DNA結(jié)合后，仍以單體形式呈現(xiàn)并發(fā)出綠色熒光，與單鏈DNA結(jié)合則形成聚合物形式并呈現(xiàn)黃色或者紅色熒光[16]。流式細(xì)胞儀可以檢測(cè)精子DNA發(fā)出的熒光，計(jì)算機(jī)利用這些熒光處理后得到的SCSA參數(shù)(DNA片段指數(shù)和高DNA可染性)來(lái)評(píng)估精子DNA的完整性。近些年，此方法已成為檢驗(yàn)精子完整性的金標(biāo)準(zhǔn)。就臨床預(yù)測(cè)價(jià)值而言, SCSA可以獲得最有價(jià)值的臨床數(shù)據(jù)并且提供可用的臨床指南。

2.2彗星實(shí)驗(yàn)

彗星實(shí)驗(yàn)也就是單細(xì)胞凝膠電泳實(shí)驗(yàn)（SCGE)。Ostling和Johanson[17]首次提出SCGE方法，并由Singh完善此方法來(lái)更好地檢測(cè)精子DNA損傷。SCGE主要通過(guò)檢測(cè)DNA單鏈和雙鏈的斷裂，該機(jī)制為：將精子懸液與瓊脂糖混均勻平鋪在玻片上，凝固后精子DNA溶解并且解鏈成功，之后進(jìn)行電泳。精子DNA損傷使DNA超螺旋結(jié)構(gòu)松散，負(fù)電荷暴露，電泳時(shí)損傷的精子DNA向陽(yáng)極移動(dòng)，形成“彗星”的尾部，而未損傷的精子DNA會(huì)向陰極移動(dòng)形成“彗星”頭部[18]。洗滌玻片后在顯微鏡下觀察用熒光染料染色的DNA，通過(guò)研究相應(yīng)的參數(shù)來(lái)分析精子DNA損傷的結(jié)果。其中彗星的頭尾長(zhǎng)度可評(píng)估精子DNA損傷的程度，用于細(xì)胞毒理學(xué)研究。Cordelli等[19]2007年報(bào)道了關(guān)于改良彗星實(shí)驗(yàn)“牛精子彗星實(shí)驗(yàn)”作為生殖細(xì)胞基因毒性測(cè)試方法的內(nèi)容，該方法以從海拉細(xì)胞中獲得的蛋白質(zhì)提取物為基礎(chǔ)，在顯微幻燈下對(duì)牛精子創(chuàng)造新的酶切位點(diǎn)，這樣就可以檢測(cè)在精子DNA加合物修復(fù)過(guò)程中的DNA斷裂。

2.3原位標(biāo)記法

原位標(biāo)記有兩種方法，分別是末端轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的脫氧三磷酸鳥(niǎo)苷末端標(biāo)記法（TUNEL）和原位缺口平移法。TUNEL法常被用來(lái)確定細(xì)胞凋亡,也可以用來(lái)檢測(cè)精子DNA碎片。通常使用流式細(xì)胞儀對(duì)其結(jié)果進(jìn)行分析，也可以使用光學(xué)顯微鏡和熒光顯微鏡來(lái)評(píng)估精子DNA損傷程度。TUNEL是用異硫氰熒光素（FITC）[20]作標(biāo)記物由末端轉(zhuǎn)移酶催化的反應(yīng)；原位缺口平移法是用生物素或者地高辛作標(biāo)記物，由DNA聚合酶Ⅰ催化的反應(yīng)。斷裂的精子DNA在上述兩種酶的催化下將FITC-dNTP連接在斷裂DNA的末端，用流式細(xì)胞儀、光鏡或者熒光顯微鏡計(jì)數(shù)伴有DNA損傷的精子數(shù)量。

2.4精子染色質(zhì)擴(kuò)散試驗(yàn)（SCD）

2003年Fernández等[21]提出SCD。先制作精子懸液，與瓊脂糖均勻混合后平鋪在玻片上，用酸溶液處理后去除核蛋白，并使用DAPI或Diff-Quik試劑染色，最后用熒光顯微鏡觀察[22]。有完整DNA的精子經(jīng)過(guò)以上步驟后DNA擴(kuò)散形成特征性的光暈，而伴有損傷的精子DNA不會(huì)產(chǎn)生光暈或光暈很小。2005年SCD經(jīng)過(guò)改善后制成了Halosperm試劑盒，由于保持了精子尾部的完整性，使用光學(xué)顯微鏡即可觀察結(jié)果，很好地判斷精子DNA損傷程度。

3　精子DNA損傷與輔助生殖技術(shù)結(jié)局

3.1精子DNA損傷與妊娠結(jié)局

3.1.1精子DNA碎片化與反復(fù)流產(chǎn)（RSA）

反復(fù)流產(chǎn)（RSA）指的是連續(xù)3次或3次以上的妊娠失敗。精子DNA損傷程度與自然受孕率顯著相關(guān)，當(dāng)精子DNA損傷率（DFI）>30%時(shí)，自然受孕率幾乎達(dá)到零。Carrell等[22]采用TUNEL方法分別對(duì)RSA患者丈夫、生育男性以及隨機(jī)抽樣男性的精子DNA的損傷程度進(jìn)行測(cè)定，研究結(jié)果表明，RSA患者的丈夫精子DNA損傷的程度顯著高于另外兩組,并且還應(yīng)用熒光原位雜交技術(shù)（FISH法）測(cè)定了三組實(shí)驗(yàn)對(duì)象精子染色體的非整倍性，結(jié)果RSA患者丈夫的精子染色體非整倍性也顯著高于另外兩組[23]。Carrell等[22]認(rèn)為，男性精子DNA損傷和精子染色體非整倍性均會(huì)影響胚胎的發(fā)育分裂和種植，從而導(dǎo)致RSA發(fā)生。

3.1.2精子DNA損傷與宮腔內(nèi)人工受精（IUI）的結(jié)局

IUI現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于男性不育癥的臨床治療，成功率高達(dá)15%~20%。但是精子DNA損傷仍是影響IUI成功率的重要因素之一。研究[23]表明，DFI>30%時(shí)，IUI成功率非常低。對(duì)于進(jìn)行IUI反復(fù)失敗的患者應(yīng)該及時(shí)行ICSI或ICMI治療[24]。

3.1.3體外受精（IVF）和ICSI

體外受精逾越了對(duì)精子DNA完整性篩選的這個(gè)過(guò)程，使得采用SCSA方法檢測(cè)DFI＞30%仍能受精成功。Moeeis等[25]認(rèn)為，精子DNA損傷程度與行體外受精的妊娠率呈負(fù)相關(guān)。Bungum等[24]在2004年對(duì)IVF和ICSI的妊娠結(jié)局進(jìn)行了研究。結(jié)果顯示當(dāng)DFI>27%時(shí)，ICSI的妊娠結(jié)局明顯好于IVF，因此建議對(duì)于伴有精子DNA損傷的患者行ICSI助孕。但是Ahmadi等[26]認(rèn)為，精子DNA損傷并不會(huì)影響受精的完成，但會(huì)導(dǎo)致囊胚形成率降低，最終導(dǎo)致胚胎種植和妊娠的失敗率增高。Borini等[27]研究證實(shí)了Ahmadi的觀點(diǎn)，該研究采用TUNEL法檢測(cè)行IVF和ICSI治療的患者精子DNA損傷的程度，結(jié)果表明精子DNA嚴(yán)重?fù)p傷的患者囊胚形成率、種植率和妊娠率均顯著降低。

3.2精子DNA損傷對(duì)后代的影響

體外受精尤其是單精子注射技術(shù)使得伴有DNA損傷的精子成功受精，但同時(shí)也將一些遺傳缺陷帶給后代。Hansen等[28]研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)輔助生殖技術(shù)出生的嬰兒伴有重大畸形的概率遠(yuǎn)高于自然出生的嬰兒。Jackson等[29]對(duì)多項(xiàng)相關(guān)研究進(jìn)行系統(tǒng)分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)IVF后代與自然妊娠的后代相比，圍生期死亡、早產(chǎn)和低出生體重的風(fēng)險(xiǎn)均增高。?rstavik等[30]對(duì)ICSI出生的嬰兒進(jìn)行染色體分析，研究表明，ICSI出生的嬰兒患強(qiáng)直性脊柱炎的風(fēng)險(xiǎn)明顯高于自然妊娠的嬰兒。Fernández-Gonzalez等[31]研究發(fā)現(xiàn)，精子DNA損傷也會(huì)增加后代患癌癥以及減短后代壽命的風(fēng)險(xiǎn)。

4　精子DNA損傷的治療對(duì)策

4.1去除病因

由于多種病因可引起精子DNA損傷，解除病因應(yīng)是有效的治療方法之一。首先應(yīng)改善生活習(xí)慣，避免長(zhǎng)時(shí)間駕駛、高溫沐浴等，另外戒煙和遠(yuǎn)離生活污染物可降低毒性物質(zhì)對(duì)精子DNA的損害[32]。精索靜脈曲張患者，可結(jié)扎精索靜脈或進(jìn)行其他有效治療；生殖道感染，應(yīng)盡快進(jìn)行抗感染治療，降低精漿活性氧（ROS）的含量；對(duì)于想要晚育的男性或即將進(jìn)行放化療的腫瘤男性患者，可先行精子欲凍存，以便以后隨時(shí)受孕，且不會(huì)導(dǎo)致精子DNA出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p傷。

4.2中醫(yī)藥治療

中醫(yī)藥對(duì)男性精子DNA損傷的治療有其獨(dú)特的療效。金保方等[33]發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用適量活血補(bǔ)腎養(yǎng)精的中藥膠囊，并配合補(bǔ)鋅補(bǔ)硒的中藥，可以提高精子DNA的完整性，減輕精子DNA損傷。同年，金保方等[34]應(yīng)用“加味水陸二仙丹”為主藥的中藥方成功治愈1例右側(cè)精原細(xì)胞瘤手術(shù)后因放療引起的無(wú)精癥，并用ICSI使其配偶受孕成功，進(jìn)一步證明中醫(yī)藥可降低精子DNA損傷的程度。

4.3ICSI與IMSI

睪丸精子DNA損傷程度很大程度上輕于精液中的精子，機(jī)制可能是精子DNA損傷發(fā)生在睪丸后。Greco等[35]檢測(cè)并對(duì)比18例ICSI治療連續(xù)失敗的男性患者射出的精子與睪丸精子，發(fā)現(xiàn)射出精子DNA的損傷程度明顯高于睪丸精子DNA。采用精子DNA損傷程度較輕的睪丸精子替代精液中精子對(duì)行ICSI反復(fù)失敗的患者再次行ICSI治療，胚胎種植率以及其配偶的妊娠率都大幅度提高。更重要的是，應(yīng)用此方法改進(jìn)ICSI后，出生的嬰兒伴有重大畸形的概率也顯著降低。近幾年，眾多研究表明IMSI也可有效降低精子DNA的損傷程度，幫助提高妊娠率，降低畸胎率。隨著研究的進(jìn)一步發(fā)展，IMSI很可能會(huì)代替ICSI成為治療精子DNA損傷而導(dǎo)致的男性不育的主要方法。

5　結(jié)語(yǔ)

精子DNA損傷對(duì)男性不孕與輔助生殖技術(shù)在臨床上有重要的意義。目前尋找一種更簡(jiǎn)易、更易于標(biāo)準(zhǔn)化的精子DNA損傷的檢測(cè)方法尤為重要。去掉致病因素、藥物治療等都能在一定程度上改善精子DNA損傷的程度，有助于降低ICSI和IMSI后代伴有重大畸形的風(fēng)險(xiǎn)。相信隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展與醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步研究，許多關(guān)于精子DNA損傷的問(wèn)題會(huì)更明朗，精子DNA損傷的測(cè)定也會(huì)更好地在臨床上為男性不育的診療提供幫助。

[1] LINSCHOOTEN J O, LAUBENTHAL J, CEMELI E, et al. Incomplete protection of genetic integrity of mature spermatozoa against oxidative stress[J]. Reproductive Toxicology, 2011, 32(1): 106-111.

[2] SOARES S R, MELO M A. Cigarette smoking and reproductive function[J]. Current Opinion in Obstetrics & Gynecology, 2008, 20(3): 281-291.

[3] JENSEN T K, JORGENSEN N, PUNAB M, et al. Association of in utero exposure to maternal smoking with reduced semen quality and testis size in adulthood: a cross-sectional study of 1, 770 young men from the general population in five European countries[J].American Journal of Epidemiology, 2004, 159(1): 49-58.

[4] CALOGERO A, POLOSA R, PERDICHIZZI A, et al. Cigarette smoke extract immobilizes human spermatozoa and induces sperm apoptosis[J]. Reproductive Biomedicine Online, 2009, 19(4): 564-571.

[5] MORTIMER D, AITKEN R J, MORTIMER S T, et al. Clinical CASA—the quest for consensus[J]. Reprod Fertil Dev, 1995, 7(4): 951-959.

[6] MAKLER A, DEUTCH M, VILENSKY A, et al. Factors affecting sperm motility VIII. Velocity and survival of human spermatozoa as related to temperatures above zero[J]. International Journal of Andrology, 1981, 4(5): 559-569.

[7] SIEME H, HARRISON R A P, PETRUNKINA A M. Cryobiological determinants of frozen semen quality, with special reference to stallion[J]. Animal Reproduction Science, 2008, 107(3/4): 276-292.

[8] BRINDLEY G S. Deep scrotal temperature and the effect on it of clothing, air temperature, activity, posture and paraplegia[J]. British Journal Urology, 1982, 54(1): 49-55.

[9] ROWLEY M J, LEACH D R, WARNER G A, et al. Effect of graded doses of ionizing radiation on the human testis[J]. Radiation Research, 1974, 59(3): 665-678.

[10] SINGH N P, MULLER C H, BERGER R E. Effects of age on DNA double-strand breaks and apoptosis in human sperm[J]. Fertility and Sterility, 2003, 80(6): 1420-1430.

[11] MAKLER A, TATCHER M, VILENSKY A. Factors affecting sperm motility III. Influence of visible light and other electromagnetic radiations on human sperm velocity and survival[J]. Fertility and Sterility, 1980, 33(4): 439-444.

[12] AGARWAL A, DEEPINDER F, COCUZZA M. Effect of vaginal lubricants on sperm motility and chromatin integrity: a prospective comparative study[J]. Fertility and Sterility, 2007, 89(2): 375-379.

[13] AVENDAN?O C, MATA A, SANCHEZ S C A. Use of laptop computers connected to internet through Wi-Fi decreases human sperm motility and increases sperm DNA fragmentation[J]. Fertility and Sterility, 2011, 97(1): 39-45.

[14] DE IULIIS G N, NEWEY R J, KING B V. Mobile phone radiation induces reactive oxygen species production and DNA damage in human spermatozoa in vitro[J]. PLoS One 2009, 4(7): e6446.

[15] EVENSON D P, JOST L K. Sperm chromat in structure assay is useful for fertility assessment[J]. Methods in cell science, 2001, 22(2/3): 169-189.

[16] 陳南僑, 靖濤, 高天旸. 精子DNA損傷檢測(cè)技術(shù)及臨床應(yīng)用[J]. 中國(guó)優(yōu)生與遺傳雜志, 2009, 17(7): 3-27.

[17] OSTLING O, JOHANSON K J. Microelect rophretic study of radiation induced DNA damages in individual mammalian cells [J]. Biochem Biophys Res Commun, 1984, 123(1): 291-298.

[18] 李剛, 孫瑩璞. 精子DNA完整性的檢測(cè)及其在輔助生殖技術(shù)中的作用[J]. 生殖與避孕，2005, 25(11): 690-693.

[19] CORDELLI E, FRESEGNA A M, D’ALESSIO A, et al. ReProComet: a new invitro method to assess DNA damage in mammalian sperm[J]. Toxicol Sci, 2007, 99(2): 545-552.

[20] BERTOLLA R P, CEDENHO A P, HASSUN F P A, et al. Sperm nuclear DNA fragmentation in adolescents with varicocele [J]. Fertility and Sterility, 2006, 85(3): 625-628.

[22] CARRELL D T, LIU L, PETERSON C M, et al. Sperm DNA fragm entation is increased in couples with unexplained recurrent pregnancy loss[ J]. Arch Andro, 2003, 49( 1) : 49-55.

[23] 徐志鵬, 孫海翔, 張寧媛. 精子DNA損傷與輔助生殖技術(shù)[J]. 中華男科學(xué)雜志，2008, 14(3): 259-263.

[24] BUNGUM M, HUMAIDAN P, SPANO M, et al. The predictive value of sperm chromatin structure assay( SCSA) parameters for the outcome of intrauterine in semination, IVF and ICSI[J]. Human Reproduction, 2004, 19( 6) : 1401-1408.

[25] MOEEIS I D, ILOTT S, DIXON L, et al. The spectrum of DNA damage in human sperm assessed by single cell gelelectrophoresis (Comet assay) and its relationship to fertilization and embryo development[J]. Human Reproduction, 2002, 17(4): 990-998.

[26] AHMADI A, Ng S C. Fertilizing ability of DNA-damaged sperm atozoa[J]. J Exp Zoo, 1999, 284(6): 696-704.

[27] BORINI A, TAROZZI N, BIZZARO D, et al. Sperm DNA fragmentation: paternal effect on early post-implantation embryo development in ART[J]. Hum Reprod, 2006, 21(11) : 2876-2881.

[28] HANSEN M, KURINCZUK J J, BOWER C, et al. The risk of major birth defects after intracytoplasmic sperm injection and in vitro fertilization[J]. New England Journal of Medicine, 2002, 346(10): 725-730.

[29] JACKSON R A, GIBSON K A, WU Y W, et al. Perinatal outcomes in singletons following in vitro fertilization: a meta-analysis[J]. Obstetrics Gynecology, 2004, 103(3): 551-563.

[30] ?RSTAVIK K H, EIKLID K, VAN DER HAGEN C B, et al. Another case of imprinting defect in a girl with Angelman syndrome who was conceived by intracytoplasmic semen injection[J]. Am J Hum Genet, 2003, 72(1): 218-219.

[32] 郭航, 張紅國(guó), 薛百功, 等. 吸煙、飲酒和桑拿對(duì)精子形態(tài)的影響[J]. 中華男科學(xué)雜志, 2006, 12( 3) : 215-221.

[33] 金保方, 黃宇烽, 夏欣一, 等. 養(yǎng)精膠囊聯(lián)合鋅硒寶對(duì)不育患者精子DNA完整性的影響[J]. 中國(guó)男科學(xué)雜志, 2006, 20(12): 45-49.

[34] 金保方, 楊曉玉, 劉嘉茵, 等. 精原細(xì)胞瘤術(shù)后放療致無(wú)精子癥經(jīng)綜合治療致孕1例[J]. 中華男科學(xué)雜志, 2006, 12(9): 836-838.

[35] GRECO E, ROMANO S, IACOBELLI M, et al. ICSI in cases of sperm DNA damage: beneficial effect of oral antioxidant treatment[J]. Human Reproduction,2005,20(9) : 2590-2594.

（責(zé)任編輯：劉俊華）

Prospect of sperm DNA damage and assisted reproductive technology research

HE Dandan1, LI Shaopeng1, LI Yan2, ZHAO Xiaorui1, WANG Zelan1,PAN Xiao3
(1. College of Clinical Medical Science of Hebei University, Baoding 071000, China; 2. College of Basic Medical Science of Hebei University, Baoding 071000, China; 3. Nursing College of Hebei University, Baoding 071000, China)

There are multiple factors which cause sperm DNA damage,such as radiotherapy or chemotherapy, smoking, electromagnetic radiation and temperature of the testis/epididymis. Improving the methods of sperm DNA damage detection is still necessary. A number of studies have reported that sperm DNA damage is associated with reproductive outcome. For the sake of succeeding in ART and the reducing of sperm DNA damage, some treatments are taken into consideration, such as exterminating the causes, oral antioxidant drugs, traditional Chinese medicine and ICSI /IMSI with testis sperm. This review focuses on the mechanism and detection of sperm DNA damage, it’s association with reproductive outcomes, and relevant treatment strategies in assisted reproductive technology.

sperm; DNA damage; methods of sperm DNA damage detection

10.3969/j.issn.1674-490X.2015.01.020

R69

A

1674-490X(2015)01-0085-07

2014-11-11

賀丹丹（1992—），女，河北張家口人。E-mail: 18730217918@163.com