【佳学基因检测】畸形精子症基因解码、基因检测

什么是畸形精子症？

根据WHO的规定，采用合格的临床检验程序和技术，通过显微镜镜检，具有正常形态的精子数量少于4%时，患者被诊断畸形精子症（teratozoospermia）。畸形精子，就是形态异常的精子。精子的形态异常可以表现在精子的不同部分，它包括精子头部、顶体、精子体、精子中段及精子尾部。精液中畸形精子过多是夫妻不孕不育中的男性不育因素因，因此，诊断为畸形精子症，说明男性不育是夫妻正常性生活后产生不孕不育的一个原因。基因解码揭示，造成畸形精子的基因不仅影响生育能力，也可能影响其他重大疾病的发生。

畸形精子可以是精子头、精子体、精子尾部的形态变异。头部缺陷有大头、小头、锥形头、梨形头、圆头、不定形头、有空泡的 头、双头等；颈部和中段的异常包括：中段非对称地接在头部、 粗的或不规则、 锐角弯曲、 异常细的中段，或者以上多种形态异常的任何组合；尾部畸形有短尾、多尾、断尾、卷曲等；过量残留胞浆（ERC）（图1：人体基因序列变化与人体疾病表征：正常精子形态与畸形精子症中的精子形态）。

精子检查程序

采取精液时间以晨起为佳，采精前用温水将双手、阴部，尤其是龟头洗净。可采用手淫法或电动按摩射精法引起排精。精液的排出具有一定顺序，开头部分来自前列腺、附睾及壶腹，伴有大量精子，最后部分来自精囊，故应收集整份精液，不要遗漏任何部分，尤其是开头部分。正因为易丢失精液的第一部分,故不能用体外射精法收集精液。盛精液的容器应干净、无菌、干燥，采精前容器的温度应与室温相同；瓶子不应过大，但瓶口不应过小，以免将精液射出瓶外；还应贴上标签，记录姓名及取精时间。在冷天应将精液标本保温，放置在贴身内衣袋中，不可倾斜或倒置，尽可能在1小时内送到实验室。精液常规检查大致包括以下流程:

1.检查前必须禁欲3-5天。

2.留取精液前需要洗净双手，以手淫方式采集精液，精液收集在医院指定的容器内，所有的精液都要收集，不得遗漏任何精液,否则将影响检测结。

3.精液采集后，立即送到化验室，最长时间不得超过1小时等。

正常精液颜色为灰白色或乳白色。如节欲时间长者，可呈淡黄色。若出现鲜红色. 暗红色，则提示患者有炎症或生殖道损伤。每次排精量为2~6毫升，常受排精次数与频率的影响。新鲜精液呈稠厚胶冻状，1小时之内应液化为稀薄的液体，用一根小玻璃棒插入精液中再提起，所形成的精液丝长度一般不超过2厘米，否则视为异常。精液呈弱碱性，PH值为7.2~7.8。正常精子数应超过2000万/毫升。排精后1小时内活动精子 >=50%。世界卫生组织推荐精子活动力分为四级：0级：不活动；1级：精子原地摆动；2级：有中等的前向运动；3级：前向运动活跃，快速直线运动。正常的精子活动力为2~3级的精子>=40%~50%.精子形态：畸形精子小于50%。分析男性生育能力不能单从精液的一项指标定论，应对精子数量、活力、活动率、液化时间、畸形率等多方面进行综合能力分析。采集精液前5～7天内必须停止性生活，并且不得有手淫、梦遗等情况，还应禁烟戒酒，忌服对生精功能有影响的药物等。

精子形态

在进行精液检查时，将精液进行涂片、染色后，置于显微镜下观察精子形态：正常精子的形态。头部正面为卵圆形，侧面为扁平形，尾长而弯曲，形如蝌蚪的样子。精子的头部，可有大头、小头、圆头或尖头等四种不同的形态，不同形状的精子具有不同的生育能力。未成熟精子又叫幼稚型精子，其头特小，或有附加“帽”,或体部带有附加物。这样的精子如果比例过高，也会直接导致生育能力下降；衰老型精子的形态。头部着色较深，其间有许多黑点，但也有头部根本不着色，如空泡一样。

畸形精子是指精子的头、体、尾三部分中的一部分或两部分以上有形态变异。头部畸形有巨大头或细胞核和胞浆倒置，呈蘑菇样头、无定形、双头等，或者说是头部畸形可有巨大头。或一精双头。体部畸形。体部畸形有体部粗大、折裂、不完整等，体形特大而粗或楔形或三角形。头体混合型畸形精子：头体均过大或混合变长，胞核变长等畸形怪状。尾部畸形表现为粗尾或粗而分叉或双尾，有卷尾、缺尾等。 精子质量是衡量男性生育的一个重要指标，正常的精子畸形率是40%以内。部分机构将畸形率超过40%均归为畸形精子症。 按照WHO严格标准，畸形精子症是正常形态的精子的百分率少于4%，即精液中畸形精子超过96%才被归为畸形精子症。一般来说，各类畸形精子之和，不超过精子总数20%者，可视为是正常现象。

总之，未成熟精子、衰老型精子和畸形精子过多时，都会影响正常授精，与生育力具有负相关的影响。精液中含有少数白细胞，而高倍镜视野中平均不超过5个白细胞，可视为正常，若过多，亦可影响生育力。成年男性生育力与精子数量、精子活力成正比，与畸形精子率成反比。

图1：人体基因序列变化与人体疾病表征：正常精子形态与畸形精子症中的精子形态

畸形精子的检查方法

体格检查

多无明显异常体征，伴精索静脉曲张者局部可有肿大或触痛，伴前列腺炎者可有触痛及结节。

精液检查

标本采集需要按照正确的方法。在采集标本前应当禁欲2～7天，尽可能在取精室采用手淫方法取精，并全部收集到干净玻璃容器内，而不能使用避孕套或塑料瓶。标本要保温并在30分钟内送检，间隔1～2周重复检查 2～3次。
 

精子形态学分析

精子形态学分析是畸形精子症诊治的基础，可以获得正常精子形态率、畸形精子类型等重要信息，目前WHO推荐使用的染色方法有巴氏染色法、 Shorr 染色法或 Diff-Quik 染色法。按照WHO严格标准，正常形态精子率 的参考值下限为4%。有人把显微镜下精子畸形数超过正常值的20%以上也诊断为畸形精子症。凡通过精液常规(全自动电脑分析仪)检查，镜下精子畸形数超过20%者，即可诊断为畸形精子过多症(或畸形精子增多症)。

1、制备精液涂片；

2、涂片的空气干燥、固定和染色；

3、用1000 倍油镜亮视野下读片；

4、计数每张片子中的200 个精子，区分正常形态精子与异常形态精子，异常形态精子，计数各种畸形精子的个数；

5、正常形态精子；

6、异常形态精子；

7、正常形态精子的参考值下限为4％；

8、在看到精子畸形率百分之九十几的时候不要太惊讶，因为检查标准十分严格；

9、临床上常有患者提问，精子畸形率高与孩子畸形是否相关。要明确说明的是：精子的形态与受孕有关，但精子畸形与后代的畸形无相关性。

（畸形精子症的中的畸形精子在显微镜下的国图像：图像来源于网络）

基因检测

部分精子畸形类型与基因突变相关，不同的基因突变即突变位置和突变类型与精子畸形的严重性和生育力密切相关。出现精子形态异常或者是精子畸形，需要做基于全外显子的基因检测，获得全部突变序列，并通过基因解码方法，建立个体基因突变与精子畸形之间的关系，从而指导生育方案的制定。畸形精子症基因检测、基因解码可以明确明确畸形精子症患者与基因突变之间存在 的因果关联。

染色体分析

外周血染色体核型、Y染色体微缺失等分析，有助于发现由于染色体异常而引起的男科疾病。新推出的高密度芯片检测方法，则可以将染色体变异的准确度精细到特定的基因坐标，使得染色体分析更为精准。

阴囊超声

主要检测双侧睾丸、附睾、精索静脉和近端输精管等结构，并测量睾丸的体积及明确是否合并精索 静脉曲张。

畸形精子症的危害

精子的受精能力是和精子的正常形态结构密切相关，正常形态结构的精子数量越多，生育力就越强。有一项研究对129例人作了共190次评估，证明了正常形态结构精子与受精的关系：

1%～4%正常形态结构精子组，受试104个卵，受精率37%。

15%～30%正常形态结构精子组，受试324个卵，受精率81%。

31%～45%正常形态结构精子组，受试309个卵，受精率82%。

46%～60%正常形态结构精子组，受试64个卵，受精率91%。

与此对应的结论是畸形精子越多，受精率越低。应当指出正常人精液中也有一定量的异常精子，但不会超过20%～40%，如果正常形态小于30%则称为畸形精子症(WHO)，它可严重影响精液质量，严重影响受精能力和生育能力，可导致男性不育症。因此畸形精子的检测在男性不育症的诊断上十分重要。精子畸形会引发少精、弱精和精子不液化等男性不育症，是男性严重的疾病之一，所以要早发现早治疗。

原因

男性暴露于以下多种因素可引起畸形精子症：吸烟、吸食大麻，接触某些毒物（如多氯联苯）、高温，肥 胖，睾丸恶性肿瘤，精索静脉曲张，泌尿生殖道感染等。

症状

畸形精子一般都会导致较低的受精潜能，患者主要表现为无法使女方受孕或行辅助生殖未成功受孕。 畸形精子症是对一种检查结果的定义，大部分患者除无法使女方受孕之外，常常并没有其他症状。除男性不育症，可能还会有一些伴随症状，包括阴囊、睾丸坠胀不适或睾丸肿块、精子密度或 活动率下降等。

就医

当有上述病因，夫妻规律性生活1年以上，未采取避孕措施，而女方无法受孕时，应接受相关检查了解精子 形态学情况。

就诊科室

男科、生殖科或泌尿外科。

治疗方法

1、针对治疗：如果男性是因为生殖道出现了感染，而导致精子出现畸形，那么这个时候男性应该进行抗炎治疗，如果是因为男性的内分泌出现了异常，导致自己出现畸形精子，那么这个时候应该尽量的调整自身的内分泌功能。

2、夫妻间人工授精：男性如果不想进行长时间的调理治疗，那么可以使用裴尔科密度梯度离心法，对自己的精液中的精子进行分离，通过这种方法，能够分离出活动力在Ⅲ、Ⅳ级并且形态正常的精子。在成功分离后，再进行人工授精。

3、确定病因：男性治疗畸形精子时，应该了解发病原因，准确的消除不利因素，如果男性出现畸形精子是由于染色体存在异常和基因突变，就应当根据基因检测结果采用胞浆注射等方式及早怀孕。

4、由生殖道感染引起者，可进行抗炎治疗，由内分泌异常所致者，则给予内分泌功能调整，对患者，应考虑手术治疗。

5、治疗高畸形率精子症所致不育症应根据引起畸形精子的原因，消除不利因素(药物、放射线、高温、酒等)，针对病因进行治疗。畸形精子如超过70%，应进行染色体检查，如有染色体病，则治疗困难。

6、有人在男性不育病人作精液培养，发现溶脲脲原体阳性者，高达85%。精液中有支原体时，精子活力降低，精子密度减少，畸形精子增多。用强力霉素，连服2周，可恢复生育。

7、夫妻间人工授精：用裴尔科密度梯度离心法，可分离出活动力Ⅲ、Ⅳ级，形态正常的精子达90% ，后行人工授精。

8、多吃黑色素含量高的食物，比如黑豆、黑米、黑芝麻、核桃、黑木耳等。

造成畸形精子症的原因

1、泌尿生殖系统感染：泌尿生殖系统感染是导致精子畸形的重要因素。由于发生泌尿生殖感染疾病的时候，精液的中的营养成分会减少，使得精子发生畸形或者死亡。

2、内分泌紊乱：体内某些相关激素的分泌不平衡，从而造成畸形率增高。有实验证实，一些主管男性生殖功能的激素的分泌不足，可直接影响到患者曲细精管内精子的天生过程，导致畸形率升高。

3、吸烟过度：较新的研究发现，吸烟者可使畸形精子发生率显着增高。每日抽烟超过30支者，其畸形精子发生率更高;吸烟时间越长，畸形精子也越多。

4、酗酒：酗酒也是常见的造成精子畸形的原因之一。已有研究证实，酗酒产生的酒精中毒可能损伤精子，造成精子畸形率增高，同时还可造成性欲冷漠、阳痿、早泄等性功能的异常。

5、其他原因：化学制剂、辐射、环境污染等因素，都可引发精子畸形。

6、疾病因素：泌尿生殖道感染、腮腺炎并发的睾丸炎、附睾结核、精索静脉曲张等等，这些病均可影响精子的质量，形成畸形精子症。

7、药物因素：使用激素或某些化学药物，如抗癌药、利血平、马利兰、呋喃类等，可使精子发育不成熟，形成畸形精子，导致畸形精子症。

8、外界因素：外界因素如生殖腺受到放射线照射等也可引起精子的突变，形成畸形精子症。
 

中医理论

畸形精子过多是以肾脏亏虚，湿盛血滞为主要病因病机。房劳过度，久病，或在病愈，致肾阴或肾阳虚弱，精失所养而致精子畸形增多；或因饮食不节，湿热内生，或湿毒内袭，蕴结精室，出现畸形精子增多；此外，精神抑郁，气机不利，血滞精室也可导致本病。总之，畸形精子过多一症，病因病机其本在脾肾，而标在湿盛血滞也。

治疗价格

1、检查诊断费。由于引起的畸形精子症的病因不同，所以首先要确诊是什么病因引起，才好辩证施治、针对治疗。检查诊断费都是按照国家物价局相关规定制定标准，并严格执行国家卫生部同一制定收费标准，杜绝乱收费现象。其中高密度芯片检测染色体和基因解码检测基因突变是先进的检测诊断方法。

2、具体治疗费。畸形精子症的治疗包括两大方向：一是采用药物治疗，试图降低畸形精子率；二是在基因解码的指导下，指导生育和试管婴儿过程，省钱、省时、高效地生育后代。

临床表现

1.不育。

2.可见倦怠乏力，纳食不香，腹胀闷，或腰膝酸软，伴有精索静脉曲张可有睾丸坠胀表现。

3.部分病人有性功能障碍。

疾病预防

预防畸形精子症，要注意以下几点：

注重养生

养生的途径主要指两个方面：一是注重调整饮食结构、充养肾精;二是减少对肾精的耗损。从中医的角度来分析，肾精又称为先天之精，主要来源于父母，并在出生后不断得到后天饮食等的滋养和补充。对于肾精小足，出生后再从父母处获得先天之精已无可能，但注重后天的调养，加强对肾精的补充和养护，则是行之有效的。因此，在饮食结构中，要注重多摄入高蛋白和富于营养的食物(中医通常将这类食物称为血肉有情之品，如虾、鱼、海参、牛肉、羊肉、鹿肉等)。

导致肾精耗损的因素为某些慢性疾病(中医称久病及肾)及房事不节，特别是过于频繁的性生活或自慰等，可造成肾精的耗损。所以，应普及性知识，正确对待性和性生活，养成良好的性生恬习惯。

调整起居

起居主要是指生活方式。不良的生活习惯会导致精子的活力下降，如生活不规律、饮食嗜辣、久坐等。因此，　男性应注意不嗜酒、辣，不穿或少穿牛仔裤，不洗或少洗桑拿浴，避免高温和辐射的工作环境等。

正如我们所知晓的那样，精子是十分娇嫩和脆弱的，它的生长环境对温度的要求一般要比体温低1摄氏度~2摄氏度。所以，我们应保持充沛的精力，给精子提供适宜生长和生活的环境。

减少感染

感染，特别是生殖道感染对精子的活力产生很大的杀伤力。因为，精液被感染后会显著影响精子的话力，就好比将鱼养在污水里一样。从临床角度来分析，年轻人的感染机会主要来源于不洁性生活。所以，应提倡安全而卫生的性生活。发生生殖遭感染后应及时看医生，而不要随便按图索骥地找点药来吃一吃，敷衍了事。一旦错失了治疗良机，形成慢性生殖道感染(诸如慢性前列腺炎、慢性精囊炎等)，会增加治疗的难度。

慎用补品

对于生殖和性生活方面出现的问题，人们通常会简单地从肾虚方面来寻找答案，更为普遍的情况是滥用补肾的保健药物和食品。无论是从中医的理论方面来评判，还是从临床的现实案例来分析，教训是不胜枚举的。阳虚患者服用补阴药物，后果还不算太糟糕，但阴虚患者误服温阳药物就会火上浇油。即便是大家熟知的锌这种“好处”特别多的微量元素，也有长期过盘使用而导致精子膜损伤的报道。

疾病治疗

环境影响

环境因素是指由于人类的生产和生活活动而释放到环境中的，影响人和动物内分泌系统的化学物质，具有类似雌激素的作用，学术上称之为“外源性内分泌干扰物”。

全球性的环境污染是导致精子质量下降的主要原因，影响精子质量的环境因素包括：

1、有机物质 许多有机物质对精子具有毒性，如苯、甲醛、食品添加剂、化妆品等一些有害化学物质会阻碍精子的生成和活力，甚至导致睾丸萎缩。

2、气体(汽车尾气) 、“白色污染”也是造成男性不育的罪魁祸首。研究发现，汽车废气中的一氧化氮和铅最容易破坏精子质量，尾气中的一些重金属如铅、汞、镉等也是生精的大敌。除此以外，“白色污染”也会对男性生育造成很大影响。如果用塑料饭盒加热食物或者装热饭热菜，会产生类雌激素，使激素分泌紊乱，在抑制性欲的同时，会影响睾丸的生精功能。

3、农药和药物 随着农业的发展，农药对精子质量的影响越来越受到人们的重视，比如敌敌畏、马拉硫磷、亚甲蓝、靛青红等可以影响精子的运动能力，使精子的数量减少、形态发生改变。

4、金属元素 已经证明对生殖具有毒性的金属有汞、铅、镉等。长期接触这些重金属可以导致精子数量下降、精子密度减少、精子活力降低、一次排精量减少和畸形精子比例增加。

5、辐射 生殖细胞是对辐射最敏感的细胞之一，超量辐射对精子可以产生不良影响。电磁波、核辐射、X线照射都是人类精子的杀手，可使精细胞异常、孕妇流产及胎儿发育不良。

食物影响

油炸食品

烧烤和油炸的淀粉类食物中含有致癌毒物丙烯酰胺，可导致男性少、弱精。此外，重金属镉、农药残留均对精子产生毒性。男性患上畸形精子症，与锌这种微量元素的缺乏有关系。

酒精

如果已经患了肾脏方面的疾病，又长期酒精中毒，会使尿酸沉积导致肾小管阻塞，造成肾脏衰竭。

奶茶

市面的珍珠奶茶多是用奶精、色素、香精和木薯粉(指奶茶中的珍珠)及自来水制成。而奶精主要成分氢化植物油，是一种反式脂肪酸。反式脂肪酸会减少男性荷尔蒙的分泌，对精子的活跃性产生负面影响，中断精子在身体内的反应过程。

咖啡

咖啡会严重刺激人的交感神经。交感神经掌握人日间的所有活动，它受到刺激，人就会精神振奋，活力倍增。而副交感神经是负责男性夜间的生理、勃起等与性相关的活动的，它与交感神经属于表与里的关系。

动物内脏

吃内脏补身，当心重金属“镉”损精不育。猪、牛、羊的肝、肾脏等，里面均有不同含量的重金属镉，人们在吃补的同时把镉也吃进肚子里，就会造成畸形精子症，对于吸烟人群，发病几率高达六成。

豆制品

国外有机构研究发现，大豆及其制品中含有丰富的异黄酮类植物雌激素，摄入过多的时，自然会影响到男性体内雄性激素的水平，这是畸形精子症的原因之一。

要保护好精子，降低畸形率，佳学基因强调除减少烟酒危害、控制房事次数、保持阴囊适温、防止药物损害、注意劳逸结合、加强身体锻炼外，还应注意生活环境，合理调整饮食，多吃一些含精氨酸类食物，如鳝鱼、墨鱼、章鱼、山药、银杏、西瓜、南瓜等。

畸形精子症的基因解码

精子是一种极性细胞，头部和鞭毛由连接件连接。头部的完整性对精子的正常功能至关重要，头部缺陷会导致男性不育。精子头部异常是最严重和最典型的精子缺陷之一。对出现单形头精子缺陷（如圆头精子症或大头精子症）的患者进行分析，发现基因突变是精子畸形发生的基因，有些基因在保持精子的形状方面非常关键，如AURKC和DPY19L2。对其他特定的畸形精子（如无头精子）进行基因解码也发现了更多的因为引起精子畸形页导致不育、不孕的基因，如SUN5。对畸形精子症进行基因解码，明确导致精子畸形的遗传原因。对于改善不育症的治疗是必要的，也可以为形成新的治疗策略奠定基础。

引起精子头部畸形的基因

巨头精子症也被称为大头精子，是一种罕见的男性不育原因，总发病率小于1%的病例。这种表型的特点是精液中存在大量的大头多鞭毛精子。具有这种畸形精症的患者常常也是少弱精子症。这一疾征首先在1977发现，随后的研究表明，大头精子的基因组DNA含量异常，有二倍体、三倍体或四倍体。这些表明，患者生精过程中的两次减数分裂都可能是异常的。影响了减数分裂Ⅰ期同源染色体和减数分裂Ⅱ期姐妹染色单体的离。同源染色体或者姐妹染色单体的异常分离进一步影向精子产生过程中的细胞核分裂和细胞质分裂。值得注意的是，巨形精子症中存在的头部大小正常的精子实际上染色体、基因组DNA的也表现出很高的非整倍体率，说明精子头部形态与染色体含量没有严格的对应关系。此外，用末端脱氧核苷酸转移酶介导的脱氧尿苷三磷酸缺口末端标记（TUNEL）法对精子DNA片段进行的研究显示，与对照组相比，巨头精子症的精子细胞凋亡水平很高。

通过基因解码研究，说明巨头精子症在一个有血缘关系的病例中具有呈现常染色体隐性遗传的致病基因。采用全基因组微卫星扫描对一组由14个巨头精子症的畸形精子症患者进行的研究发现，患者在AURKC基因中一个碱基对的纯合缺失（c.144delC；p、 Leu49TrpfsTer23）。AURKC的基因序列在人体内编码蛋白的蛋白质是丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶Aurora亚家族的成员。人类基因组包含三种aura激酶：AURKA、AURKB和AURKC，它们具有相似的结构和激酶活性，但在不同的细胞内表达，同时也在细胞内的不同部分分布。AURKA在中心体和有丝分裂细胞的纺锤体微管上起作用。AURKB和AURKC都是染色体乘客复合体（CPC）的组成部分。CPC参与染色体与动粒的结合，因此在细胞分裂过程中起重要作用，以确保染色体排列、分离和纺锤体装配检查点的激活时空要求的正确。与只需要AURKA和AURKB的有丝分裂细胞不同，生殖细胞也需要AURKC来确保有效的减数分裂。CPC在培养细胞中的异常会引起染色体分离错误和胞质分裂失败。因此，减数分裂生殖细胞中CPC的催化成分AURKC的功能缺失突变导致减数分裂受损和大头精子症这种畸形精子症的发生。

对具有头部缺陷的单形精子表型的遗传学研究，已明确两个基因序列的突变会导致头部畸形精子症，AURKC和DPY19L2，它们分别是大头精子症和球形精子症的主要遗传原因。而单基因SUN5的突变是37%的无头精子症发生的基因原因。