張 歡 鄭 屹 鄭九嘉 周 穎 黃學(xué)鋒

浙江省溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)中心（溫州 325000）

精子核蛋白組型轉(zhuǎn)換對精子DNA損傷程度和精液參數(shù)的影響

張 歡 鄭 屹 鄭九嘉 周 穎 黃學(xué)鋒*

浙江省溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)中心（溫州 325000）

目的 探討精子核蛋白組型轉(zhuǎn)換異常對精子DNA損傷程度和精子質(zhì)量的影響。方法 收集511例本中心接受精液檢查的標(biāo)本，采用苯胺藍(lán)染色法檢測精子核蛋白組型轉(zhuǎn)換，分析其與精子DNA損傷程度、常規(guī)參數(shù)及形態(tài)學(xué)之間的相關(guān)性。結(jié)果 將精子核蛋白組型異常率分為≤10%、10%～20%、20%～30%和≥30% 4組，發(fā)現(xiàn)核蛋白組型異常率≥30%這組的DNA碎片指數(shù)（DNA fragmentation index，DFI）為（18.7±9.7）%，正常形態(tài)精子為（3.7±3.3）%，均低于異常率＜30%的各組，其差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。雙變量相關(guān)分析表明，精子核蛋白組型轉(zhuǎn)換與無DNA暈輪和中DNA暈輪精子數(shù)及DFI呈顯著正相關(guān)，Pearson相關(guān)系數(shù)分別為0.255、0.115和0.208（P＜0.01）；與大DNA暈輪的精子及精子濃度、精子總數(shù)、正常形態(tài)精子呈顯著負(fù)相關(guān)，Pearson相關(guān)系數(shù)分別為-0.209、-0.152、-0.181、-0.193（P＜0.05或P＜0.01）。多元逐步回歸分析顯示，DFI、精子總數(shù)和正常形態(tài)精子數(shù)是3個獨(dú)立的相關(guān)變量。結(jié)論 精子核蛋白組型轉(zhuǎn)換與精子形態(tài)、DNA損傷程度和精子總數(shù)等指標(biāo)之間存在顯著的相關(guān)性，與精液常規(guī)指標(biāo)存在弱或中等相關(guān)性；因此，精子核蛋白組型轉(zhuǎn)換可能是評價精子質(zhì)量和功能的另一項重要的參考指標(biāo)。

不育, 男性; 核蛋白類; 精子能動性; DNA損傷

據(jù)報道，近年來全球約有15%已婚夫婦受到不孕不育的困擾，其中約一半是由男性不育引起[1]，在影響男性精子質(zhì)量和功能的諸多因素中，較為常見的有精子染色體畸變和DNA損傷[2,3]、精子線粒體異常導(dǎo)致能量供應(yīng)障礙[4]以及某些病毒的感染（如乙型肝炎病毒感染[5]）等。而在可能影響精子質(zhì)量的眾多因素中，精子DNA損傷及核蛋白組型轉(zhuǎn)換異常是當(dāng)前生殖醫(yī)學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。目前較多的研究發(fā)現(xiàn)，精子DNA損傷會降低精子受精能力和胚胎發(fā)育潛能，從而降低妊娠率，同時還會使流產(chǎn)率增高[6]，因此，精子DNA損傷被認(rèn)為是一項新的評價精子質(zhì)量的指標(biāo)[7]。此外，一些學(xué)者認(rèn)為[8]在精子發(fā)生過程中，睪丸生精細(xì)胞內(nèi)DNA含量發(fā)生著規(guī)律性變化，富含賴氨酸的組蛋白逐漸被富含精氨酸和胱氨酸的魚精蛋白所取代，這種轉(zhuǎn)變過程即為精子核蛋白組型轉(zhuǎn)換。如果生精細(xì)胞內(nèi)的核蛋白組型轉(zhuǎn)換異常或受阻，可使精子DNA不穩(wěn)定，增加DNA的損傷程度，可能導(dǎo)致男性不育，甚至在精子受精后精核不能正常解聚，影響雌雄原核的融合引起胚胎早期夭折，因此認(rèn)為精子核蛋白組型異常可能是導(dǎo)致精子DNA損傷的機(jī)制之一；同時一些研究表明，在男性不育患者的精液中存在大量核蛋白組型轉(zhuǎn)換異常的精子[8]。

目前尚無詳細(xì)的報道闡明精子核蛋白組型異常與精子DNA損傷及精子質(zhì)量之間存在一定的相關(guān)性，本研究試圖通過對精子核蛋白組型轉(zhuǎn)換異常率的詳細(xì)分組，探討不同的核蛋白組型異常與精子DNA損傷程度之間的相關(guān)性以及對精子參數(shù)和質(zhì)量的影響，以期為男性不育的臨床診斷和治療提供一定的理論依據(jù)。

對象與方法

一、對象

511例精液標(biāo)本來自2012年6月至2013年4月就診于本中心的男性患者，平均年齡為（32.7±4.8）歲，經(jīng)臨床檢查：性功能正常，無生殖系統(tǒng)感染，無全身和內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病，無隱睪、睪丸發(fā)育不良和精索靜脈曲張，抗精子抗體陰性。所有患者禁欲3～5d，手淫方法收集精液標(biāo)本，在37℃ 20～30min完全液化后按世界衛(wèi)生組織《人類精液與宮頸粘液相互作用實(shí)驗室檢驗手冊》（第4版）行精液常規(guī)參數(shù)檢查，采用CASA系統(tǒng)（西班牙MLCRORTICS.L公司，型號: SCA2002型）檢測精子活動力。

二、方法

（一）精子形態(tài)學(xué)分析

精子形態(tài)學(xué)分析方法按照WHO（第五版）[9]推薦的改良巴氏染色和形態(tài)學(xué)評價方法。

（二）精子核蛋白組型轉(zhuǎn)換檢測

按試劑盒（試劑盒購自深圳華康生物醫(yī)學(xué)工程有限公司）操作說明采用苯胺藍(lán)染色法檢測精子核蛋白組型轉(zhuǎn)換。

（三）精子染色質(zhì)擴(kuò)散（SCD）檢測精子DNA損傷

采用精子Halosperm試劑盒（Halotech DNA, Spain）說明書方法進(jìn)行SCD檢測，步驟簡述如下：新鮮精液用PBS稀釋至精子密度1×107/mL，取出60μL加入溶解的低熔點(diǎn)瓊脂糖凝膠60μL中，37℃下混勻, 加20μL精子凝膠混合液于預(yù)處理載玻片上，蓋上22 cm×22 cm蓋玻片，4℃冰箱水平放置5 min。移去蓋玻片，放入酸性DNA變性液中，室溫避光孵育7 min，取出玻片浸泡于裂解液中，避光孵育23 min。在蒸餾水中靜置5 min洗去殘余裂解液，玻片依次放入70%、90%和100%乙醇中各2 min脫水。晾干后玻片用染色液（Wright's染色劑和磷酸鹽緩沖液等比例混合）覆蓋于樣本表面，曝光10～15 min。用自來水沖洗掉染液，烘干。400倍光鏡下觀察，比較精子核和核周圍暈輪大小，計算精子DNA碎片指數(shù)（DNA fragmentation index, DFI）。DFI的計算方法：小光暈和無光暈精子所占計數(shù)精子總數(shù)的百分率即為精子的DFI。

三、統(tǒng)計學(xué)分析

定量數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，各組均數(shù)比較采用單因素方差分析，多重比較采用LSD法檢驗，方差不齊時用Dunnert 法；兩變量相關(guān)分析比較精子核蛋白組型與其他精液檢查指標(biāo)的相關(guān)性，對有相關(guān)的變量采用多元逐步回歸分析篩選相關(guān)變量；以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意，應(yīng)用SPSS 19.0軟件進(jìn)行分析。

結(jié) 果

一、精子核蛋白組型轉(zhuǎn)換與精子參數(shù)的相關(guān)性分析

我們將所有入選的511例精液標(biāo)本按核蛋白組型檢測陽性率分為≤10%組（68例）、10%～20%組（245例）、20%～30%組（140例）和≥30%組（58例），比較4組間精子參數(shù)的差異。比較發(fā)現(xiàn)各組患者年齡、精液量、液化時間和pH之間均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）；當(dāng)精子核蛋白組型轉(zhuǎn)換異常率≥30%時，精子濃度顯著降低于≤10%組（P＜0.05），前向運(yùn)動活動率（a+b）級低于10%～20%組（P＜0.05），靜止精子率（d級）高于≤10%組和10%～20%組（P＜0.05），見表 1。

二、精子核蛋白組型轉(zhuǎn)換對精子DNA損傷程度的影響

隨著核蛋白組型轉(zhuǎn)換異常率的升高，精子DNA的損傷也逐漸增加，當(dāng)核蛋白組型轉(zhuǎn)換異常率≥30%時，大暈輪精子（正常DNA精子）數(shù)顯著降低，無暈輪精子（帶DNA損傷的精子）數(shù)顯著升高，其差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；同時，核蛋白組型轉(zhuǎn)換異常率≥30%組的精子DNA碎片指數(shù)（DNA fragmentation index, DFI）也顯著高于核蛋白組型≤30%的各組，其差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），見表2。

精子核蛋白組型異常率和精子DNA損傷之間的相關(guān)性分析表明，精子蛋白組型與DNA損傷程度呈顯著的線性相關(guān)，見表3。

表 1 精子核蛋白組型轉(zhuǎn)換與精子參數(shù)的相關(guān)性（±s）

表 1 精子核蛋白組型轉(zhuǎn)換與精子參數(shù)的相關(guān)性（±s）

與≤10%組比較,*: P＜0.05; 與10%～20%組比較,▲: P＜0.05;▲▲: P＜0.01

核蛋白分組 例數(shù) 年齡 精液量 液化時間 pH 精子濃度 a+b d (n) (歲) (mL) (min) (×106/mL) (%) (%)≤10% 68 32.8±4.5 2.8±1.1 21.0±4.8 7.3±0.2 93.4±58.8 57.8±13.8 32.9±13.6 10%～20% 245 32.5±4.7 2.7±1.1 22.1±8.3 7.3±0.2 84.5±57.0 59.1±15.6 32.2±16.2 20%～30% 140 32.7±4.8 2.7±1.1 21.5±5.5 7.3±0.2 80.1±52.1 57.1±15.4 34.5±15.7≥30% 58 33.7±5.8 2.4±1.0 20.2±5.3 7.3±0.2 69.5±60.6*53.6±15.0▲38.8±15.6*▲▲

表2 精子核蛋白組型轉(zhuǎn)換與精子DNA碎片指數(shù)（DFI）的相關(guān)性（±s）

表2 精子核蛋白組型轉(zhuǎn)換與精子DNA碎片指數(shù)（DFI）的相關(guān)性（±s）

與≤10%組比較,*: P＜0.05;**: P＜0.01; 與10%～20%組比較,▲: P＜0.05;▲▲: P＜0.01; 與20%～30%組比較,☆: P＜0.05;☆☆: P＜0.01

核蛋白分組 例數(shù) 大暈輪精子 中暈輪精子 小暈輪精子 無暈輪精子 DFI n (%) (%) (%) (%) (%)≤10% 68 76.8±9.1 9.4±4.3 6.6±3.1 7.2±5.8 13.9±7.9 10%～20% 245 77.6±9.9 8.6±3.8 6.2±3.1 7.5±5.2 13.7±7.5 20%～30% 140 76.7±9.5 8.7±4.2 6.2±3.0 8.4±5.2 14.6±7.2≥30% 58 70.6±12.6**▲▲☆☆10.7±4.2▲▲☆☆7.2±3.8▲11.5±7.2**▲▲☆18.7±9.7*▲▲☆

表3 精子核蛋白組型轉(zhuǎn)換與精子DNA損傷程度的相關(guān)性分析

三、精子核蛋白組型轉(zhuǎn)換與精子形態(tài)學(xué)分析

比較核蛋白組型各異常組精子形態(tài)學(xué)指標(biāo)，4組間的頸中段缺陷、精子畸形指數(shù)（SDI）、多重異常指數(shù)（MAI）、正常形態(tài)精子均具有顯著性差異（P＜0.05），隨核蛋白組型異常率的升高，正常形態(tài)精子數(shù)逐漸降低，尤其當(dāng)核蛋白組型異常率≥30%時，正常形態(tài)精子百分?jǐn)?shù)小于正常范圍（WHO手冊 第4版，＜4.0%）見表4。

四、精子核蛋白組型轉(zhuǎn)換與DFI及精子各指標(biāo)的相關(guān)性分析

相關(guān)性分析表明，精子核蛋白組型轉(zhuǎn)換與d級精子數(shù)和DFI存在正相關(guān)，而與精液量、精子濃度、前向運(yùn)動精子、精子總數(shù)、正常形態(tài)精子數(shù)之間存在負(fù)相關(guān)，見表5。多元逐步回歸分析顯示，精子總數(shù)、正常形態(tài)精子和DFI是3個獨(dú)立的相關(guān)變量。

表4 精子核蛋白組型轉(zhuǎn)換與精子形態(tài)的相關(guān)性（±s）

表4 精子核蛋白組型轉(zhuǎn)換與精子形態(tài)的相關(guān)性（±s）

與≤10%組比較,**: P＜0.01; 與10%～20%組比較,▲: P＜0.05;▲▲: P＜0.01; 與20%～30%組比較,☆: P＜0.05;☆☆: P＜0.01

核蛋白分組 例數(shù) 頭部缺陷 頸中段缺陷 尾部缺陷 胞漿小滴 SDI MAI 正常形態(tài)n (%) (%) (%) (%) (%)≤10% 68 92.7±4.5 17.7±6.5☆☆13.0±8.2 1.7±1.8 1.3±0.2☆☆1.3±0.1☆☆5.6±4.0☆☆10%～20% 245 92.7±7.3 18.5±6.9☆☆13.6±8.6 1.7±1.6 1.3±0.1☆1.3±0.1☆☆5.2±3.7 20%～30% 140 93.8±4.3 21.0±7.5**▲▲14.3±8.0 1.8±1.8 1.3±0.1**▲▲1.4±0.1**4.5±3.3**≥30% 58 94.6±4.1▲24.4±9.6**▲▲15.4±8.4 1.7±1.6 1.4±0.2**▲▲☆1.4±0.1**▲▲3.7±3.3**▲▲☆

表5 精子核蛋白組型轉(zhuǎn)換與DFI及精子參數(shù)雙變量相關(guān)性分析

討 論

在人類精子發(fā)生的過程中，除染色體數(shù)目和DNA含量規(guī)律性的變化外，睪丸特異性表達(dá)的與DNA相結(jié)合的核蛋白也會發(fā)生一系列的組型轉(zhuǎn)換，主要包括富含賴氨酸的組蛋白逐漸被過渡蛋白1（TNP1）和過渡蛋白2（TNP2）取代，隨后這兩種過渡蛋白又逐漸被魚精蛋白1（PRM1）和魚精蛋白2（PRM2）取代[10]，這種取代使染色體結(jié)構(gòu)更加緊密，從而保護(hù)人類精子DNA免受氧化應(yīng)激和其他內(nèi)外環(huán)境因素的影響[11]，同時對精子的正常發(fā)育和能否正常受精也具有重要的意義[12]。據(jù)報道，魚精蛋白能中和并降低DNA分子間的電荷和靜電排斥作用，并且能抑制DNA轉(zhuǎn)錄，抑制某些基因表達(dá)，使遺傳物質(zhì)保持穩(wěn)定。如果在精子成熟過程中，核蛋白組型轉(zhuǎn)換出現(xiàn)異常可能會使染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)變得松散，精子DNA鏈上的電荷無法被中和，從而使精子DNA發(fā)生損傷，這些損傷又會使精子頭部甚至線粒體內(nèi)的某些重要蛋白的轉(zhuǎn)錄甚至合成發(fā)生障礙，進(jìn)而影響精子的相關(guān)功能，誘發(fā)男性不育[13-15]。一些研究表明[16,17]，精子核蛋白組型轉(zhuǎn)換發(fā)生異?？墒咕覦NA的不穩(wěn)定性增加，影響精子正常功能并且不容易受精，即使受精，精子核不能正常解聚，同時異常的核蛋白可使過量的精源性組蛋白再次被包裝入受精卵染色質(zhì)中，妨礙卵裂時染色體的行為及胚胎發(fā)育過程中基因的表達(dá)與調(diào)控，進(jìn)而影響了雌雄原核的融合，并且導(dǎo)致胚胎不能正常發(fā)育，造成胚胎早期夭折或流產(chǎn)。Soderlund等[18]研究發(fā)現(xiàn)，精子核成熟度會影響精子受精和卵裂能力，同時會影響受精后原核的形成、胚胎的早期發(fā)育及胚胎著床。

目前，精子DNA碎片的檢測被認(rèn)為是一個新的評價精子質(zhì)量和預(yù)測生育能力的指標(biāo)[19]，一些研究也顯示精子DNA 損傷與精子一些功能指標(biāo)相關(guān)[20,21]。而在精子發(fā)生時其DNA的變化與核蛋白規(guī)律性的變化往往都是相互伴隨發(fā)生的，那么精子核蛋白組型轉(zhuǎn)換與精子DNA損傷及精子質(zhì)量之間是否會存在一定的關(guān)聯(lián)性，目前較少有見相關(guān)報道。陳康等[22]，對精子核蛋白組型正常組與異常組的精子DNA完整性分析發(fā)現(xiàn)，精子核蛋白組型轉(zhuǎn)換異常率與DNA碎片指數(shù)呈顯著的線性相關(guān)。在我們前期的初步研究中已發(fā)現(xiàn)[23]，精子核蛋白組型轉(zhuǎn)換異常會使精子DNA的穩(wěn)定性降低，導(dǎo)致DNA碎片率顯著的高于核蛋白正常精子；同時精子濃度，活動力和精子總數(shù)等精液相關(guān)參數(shù)及頂體酶活性也均低于核蛋白正常精子；并且影響胚胎發(fā)育質(zhì)量，增加流產(chǎn)概率。因此，在前期初步研究的基礎(chǔ)上，本研究通過對精子核蛋白組型異常的詳細(xì)分組，探討核蛋白組型轉(zhuǎn)換異常與精子DNA損傷程度及精子質(zhì)量之間的相關(guān)性。分析發(fā)現(xiàn)，比較精子核蛋白組型不同的異常率，當(dāng)核蛋白組型異常率增加，活動力及正常形態(tài)精子數(shù)均隨之降低；同時，隨著核蛋白組型異常率的升高，帶DNA碎片的精子數(shù)（小暈輪和無暈輪精子）也逐漸增加。目前臨床上廣泛認(rèn)為30%是精子核蛋白組型正常的臨界值，我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)核蛋白組型異常率≥30%時，大暈輪精子數(shù)顯著降低，無暈輪精子數(shù)顯著升高，精子DNA碎片指數(shù)（DNA fragmentation index, DFI）也顯著高于核蛋白組型≤30%的各組，同時，精子蛋白組型與DNA損傷程度呈顯著的線性相關(guān)。根據(jù)以上結(jié)果，我們推測正常的精子DNA結(jié)合緊密且具有抗酸性，能夠維持雙鏈的穩(wěn)定，而核蛋白組型轉(zhuǎn)換異常的精子則不能正常的完成組蛋白到魚精蛋白的轉(zhuǎn)換，同時DNA鏈上的電荷不能被完全中和，使DNA呈現(xiàn)松散結(jié)構(gòu)的染色質(zhì)狀態(tài)，或變性為單鏈結(jié)構(gòu)，從而更容易造成精子DNA損傷，而精子DNA損傷的累積超過一定的閾值時，可能使精子遺傳物質(zhì)受到破壞，繼而影響精子質(zhì)量。

隨著生殖醫(yī)學(xué)的發(fā)展，臨床和實(shí)驗室對部分男性不育患者精液常規(guī)參數(shù)的檢查已經(jīng)不能完全對男性生育力及不育原因做出準(zhǔn)確的判斷，而且約有15%的男性不育患者精液常規(guī)或形態(tài)學(xué)檢查是正常的，因此有必要探討新的不育評價指標(biāo)。近年來，關(guān)于精子DNA損傷與核蛋白組型轉(zhuǎn)換的研究已成為生殖醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。在本研究中我們采用國際認(rèn)可的苯胺藍(lán)染色法半定量檢測精子核蛋白成熟度，利用染色質(zhì)擴(kuò)散法（SCD）檢測精子DNA損傷，通過分析發(fā)現(xiàn)，精子核蛋白組型轉(zhuǎn)換與精子常規(guī)參數(shù)、正常精子形態(tài)、DNA損傷程度等指標(biāo)之間存在顯著相關(guān)性。由此可見，對精子DNA與核蛋白組型轉(zhuǎn)換的關(guān)注和研究變得尤為重要，雖然目前均認(rèn)為精子DNA損傷與核蛋白組型轉(zhuǎn)異常是一個新的評價精子質(zhì)量和預(yù)測生育能力的指標(biāo)，但對其原因及對人類生殖結(jié)局的全面影響仍知之甚少，同時，輔助生殖技術(shù)中行ICSI（卵胞漿內(nèi)單精子顯微注射）治療時，繞過了精子的自然選擇過程，人為選擇僅僅是形態(tài)和活動力較好的精子，但這并不能確保其遺傳物質(zhì)必定正常，故子代個體存在一定的遺傳風(fēng)險[24]。目前精子DNA損傷與核蛋白組型轉(zhuǎn)換的檢測方法逐漸趨于成熟和完善，并在臨床上得到了一定的應(yīng)用[25,26]，因此，精子核蛋白組型轉(zhuǎn)換可考慮作為評價精子質(zhì)量和功能的另一項重要的參考指標(biāo)。

綜上所述，我們將在本研究通過苯胺藍(lán)染色半定量法對精子核蛋白組型轉(zhuǎn)換評估精子DNA損傷和精子質(zhì)量的基礎(chǔ)上，深入探討魚精蛋白在人類精子發(fā)生中的調(diào)控機(jī)制，為男性不育可能的發(fā)生機(jī)制和臨床診斷治療及輔助生殖技術(shù)的研究提供新的方向。

1 Sharlip ID, Jarow JP, Belker AM, et al. Best practice policies for male infertility. Fertil Steril 2002; 77(5): 873-882

2 邱毅, 王磊光, 張麗紅, 等. 男性不育患者精子染色體畸變及精子DNA完整性分析. 中華醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)雜志 2008; 25(6): 681-685

3 費(fèi)前進(jìn), 金建遠(yuǎn), 倪吳花, 等. 不育夫婦中男性精子DNA碎片指數(shù)變異的研究. 中華醫(yī)學(xué)遺傳雜志 2013; 30(3): 357-361

4 鄭九嘉, 樓哲豐, 鄭蔚虹, 等. 線粒體呼吸功能與精子活力核DNA損傷的相關(guān)性分析. 中國細(xì)胞生物學(xué)學(xué)報2012; 34(1): 34-40

5 鄭九嘉, 王佩玉, 李慶興等. 乙型肝炎病毒感染對精液參數(shù)和精子相關(guān)功能的影響. 中華傳染病雜志 2013; 31(9): 543-547

6 Evenson DP, Wixon R. Clinical aspects of sperm DNA fragmentation detection and male infertility. Theriogenology 2006; 65(5): 979-991

7 Evenson DP, Larson KL, Jost LK. Sperm chromatin structure assay: its clinical use for detecting sperm DNA fragmentation in male infertility and comparisons with other techniques. J Androl 2002; 23(1): 25-43

8 Katayose H, Yanagida K, Hayashi S, et a1. Fertilization failure from a sperm chromatin defect in couples with unexplained infertility. J Reprod Med 2004; 49(9): 727-732

9 World Health Organization. Laboratory manual for the examination of human semen and sperm-cervical mucus interaction. 5-th ed. New York: Cambridge University Press, 2010, 59-67

10 Sassone-Corsi P. Unique chromatin remodeling and transcriptional regulation in spermatogenesis. Science 2002; 296(5576): 2176-2178

11 Braun RE. Packaging paternal chromosomes with protamine. Nat Genet 2001; 28(1): 10-12

12 Ward WS, Coffey DS. DNA packaging and organization in mammalian spermatozoa: comparison with somatic cells. Biol Reprod 1991; 44(4): 569-574

13 Evenson DP, Larson KL, Jost LK. Sperm chromatin structure assay: its clinical use for detecting sperm DNA fragmentation in male infertility and comparisons with other techniques. J Androl 2002; 23(1): 25-43

14 Hazout A, Dumont-Hassan M, Junca AM, et al. Highmagnifcation ICSI overcomes paternal effect resistant to conventional ICSI. Reprod Biomed Online 2006; 12(1): 19-25

15 Saleh RA, Agarwal A, Nelson DR, et al. Increased sperm nuclear DNA damage in normozoospermic infertile men: a prospective study. Fertil Steril 2002; 78(2): 313-318

16 Aoki VW, Liu L, Carrell DT. A novel mechanism of protamine expression deregulation highlighted by abnormal protamine transcriptretention in infertile human males with sperm prota-mine defciency. Molecular Mol Hum Reprod 2006; 12(1): 41-50

17 陳松, 曹堅, 費(fèi)仁仁, 等. 弱精子癥患者精核蛋白含量的分析. 中華男科學(xué)雜志 2005; 11(8): 587-589

18 Soderlund B, Lundin K. Choosing fertilization method by analyzing sperm morphology or by performing swimup preparation. Acta Obstet Gynecol Scand 2006; 85(3): 306-311

19 Cooper TG. WHO laboratory manual for the Examination and processing of human semen. Fifth Edition. Switzerland: WHO Press, 2010: 157

20 黃祝, 蔣超, 徐會茹, 等. 不育患者精子活力與精漿及精子核DNA完整性關(guān)系的初步研究. 臨床檢驗雜志2008; 26(3): 191-193

21 Sills ES, Fryman JT, Perloe M, et al. Chromatin fuorescence characteristics and standard semen analysis parameters:correlations observed in andrology testing among 136 males referred for infertility evaluation. J Obstet Gynaecol 2004; 24(1): 74-77

22 陳康, 周宇林, 余波瀾, 等. 精子核蛋白組型異常及DNA損傷與精子活動力的相關(guān)性研究. 中華臨床醫(yī)師雜志2013; 7(2): 89-91

23 鄭九嘉, 肖仕全, 楊旭, 等. 精子核蛋白組型轉(zhuǎn)換與精液參數(shù)、胚胎發(fā)育的相關(guān)性分析. 中華泌尿外科雜志2013; 34(9): 694-698

24 宋學(xué)茹, 姜珊, 白曉紅, 等. 精子DNA完整性檢測的臨床應(yīng)用. 國際生殖健康/計劃生育雜志 2011; 30(1): 61-64

25 熊承良. 人類精子學(xué). 武漢: 湖北科學(xué)技術(shù)出版社, 2002: 414-415

26 Shamsi MB, Kumar R, Dada R. Evaluation of nuclear DNA damage in human spermatozoa in men opting for assisted reproduction. Indian J Med Res 2008; 127(2): 115-123

（2015-02-02收稿）

Impact of sperm-nucleoprotein transition on degree of sperm DNA damage and seminal parameters

Zhang Huan, Zheng Yi, Zheng Jiujia, Zhou Ying, Huang Xuefeng*Reproductive Medicine Center, the First Hospital of Wenzhou Medical University, Wenzhou, Zhejiang 325000, China Corresponding author: Huang Xuefeng, E-mail: shuoz10@126.com

Objective To investigate the impact of sperm- nucleoprotein transition on sperm DNA damage, semen parameters and sperm morphology. Methods Total of 511 semen samples were collected. Sperm-nucleoprotein transition was assessed by aniline blue staining, then correlation analysis between sperm-nucleoprotein transition and sperm DNA damage, semen parameters and sperm normal morphology were performed. Results Semen samples were classifed into four groups according to the sperm-nucleoprotein transition of ≤10%, 10～20%, 20～30% and ≥30%. In ≥30% group, the DFI, sperm normal morphology were (18.7±9.7)%, (3.7±3.3)%, which were lower than those in ＜30% groups, the differences were significantly(P＜0.05). The correlative analysis showed sperm-nucleoprotein transition was negatively correlated to large-sized DNA dispersion halo, sperm concentration, total amount of sperm, normal morphology (r = -0.209、-0.152、-0.181、-0.193, P＜0.05 or P＜0.01), but positively correlated to none-sized or medium-sized dispersion halo sperm and DFI(r =0.255,0.115 and 0.208, P＜0.01). Stepwise linear regression analysis demonstrated that DFI, totalamount of sperm and normal morphology were independent variables related to sperm-nucleoprotein transition. Conclusion Sperm-nucleoprotein transition is closely related with sperm normal morphology, the degree of sperm DNA damage and total amount of sperm, and may become another important independent parameter for the evaluation of sperm quality.

infertility,male; Nucleoproteins; sperm motility; DNA Damage

10.3969/j.issn.1008-0848.2015.06.005

R 698.2

*通訊作者, E-mail: shuoz10@126.com