精子形態(tài)學(xué)分析

1本課件精子染色均采用Diff-Quik染色精子形態(tài)學(xué)分析及生精細(xì)胞檢查《WHO5》2010版南京軍區(qū)南京總醫(yī)院戈一峰戈一峰，男，1973年3月出生，中共黨員，副主任醫(yī)師、副教授，江蘇省青年聯(lián)合會第十、十一屆委員會委員，醫(yī)療衛(wèi)生界別秘書?，F(xiàn)就職于南京軍區(qū)南京總醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)中心，從事生殖遺傳學(xué)的實(shí)驗(yàn)室和臨床診療工作，在輔助生育和習(xí)慣性流產(chǎn)的免疫治療等方面具有專長，2004年11月-2005年7月參加聯(lián)合國駐利比里亞特派團(tuán)維和軍事行動，2010年1月參加中國人民解放軍赴海地地震救援行動，歷年在國內(nèi)外核心學(xué)術(shù)期刊上以第一著者發(fā)表論文十多篇，參編學(xué)術(shù)專著12部。EpididymisProstateSeminalvesiclesVasdeferensBulbo-urethralglandAmpullaurethralskeletalmusclecorpuscavernosumvasculaturePelvicn.ParasympatheticNS(cranio-sacraloutflow)Inferiormesentericg.SympatheticNS(paravertebralganglia)AutonomicNS精液的形成射精不存在于體內(nèi)精子生成過程精子生成與受精過程背景全球精液檢測標(biāo)準(zhǔn)化的需求，WHO制定了人類精液實(shí)驗(yàn)室操作手冊，用于臨床實(shí)驗(yàn)室和科研。7第五版2010年第一版1980年第二版1987年第三版1992年第四版1999年8WHO11980WHO31992WHO52010WHO21987WHO41999中文翻譯本9WHO5th主要內(nèi)容10精液分析精子制備質(zhì)量保證標(biāo)準(zhǔn)方法可選擇試驗(yàn)研究性試驗(yàn)精子制備精子冷凍附錄正常形態(tài)精子

通過觀察來自受孕女性生殖道，特別是經(jīng)性交后試驗(yàn)從宮頸粘液或從卵子透明帶表面回收的精子有助于定義具備潛在受精能力的精子。使用這些標(biāo)準(zhǔn)，對所有男性而言，其正常形態(tài)精子百分率的范圍大致為0-30%，很少超過25%

。這個低數(shù)據(jù)自然產(chǎn)生一個低的臨界值（僅為3-5%）。經(jīng)過“透明帶選擇”的精子，正常形態(tài)率仍然低，約8-25%。11WHO不同版本精子形態(tài)學(xué)內(nèi)容比較篇幅染色方法觀察方法參考值第一版10頁改良勃－利二氏染色巴氏染色顯微鏡40倍物鏡下觀察80.5±19.4%第二版13頁吉姆薩染色改良巴氏染色勃－利二氏染色相差顯微鏡40倍物鏡下觀察；也可用100倍油鏡，明視野觀察50％第三版13頁濕片法吉姆薩染色改良巴氏染色勃－利二氏染色Shorr染色×100油鏡亮視野觀察濕片法30％第四版15頁改良巴氏染色Shorr染色Diff－Quik法×100油鏡亮視野及至少×10的目鏡下觀察*15％第五版49頁巴氏染色Shorr染色Diff－Quik法×100油鏡亮視野及至少×10的目鏡下觀察4％（下限）1213精子形態(tài)學(xué)檢查受關(guān)注頭部：橢圓形，長３.７～４.７μm、寬２.５～３.２μm，長寬比１.３～１.８μm，頂體區(qū)４０％～７０％，不超過２個小空泡。空泡大小〈２０％，頂體后區(qū)冰含任何空泡。中段：細(xì)長、規(guī)則，長度３.３～５.２μm，大約與頭部長度相等，主軸與頭部主軸成一直線，寬度０.５～０.７μm，殘留胞質(zhì)〈頭的１／３。尾部：比中段細(xì)，均一，長約４５（均為頭部長度的１０倍），沒有銳利折角，可以自身卷曲呈環(huán)狀。精子形態(tài)學(xué)檢查受關(guān)注正常精子形態(tài)14精子頭部的分析參數(shù)精子包括頭、頸、中段、主段和末段。嚴(yán)格的精子形態(tài)學(xué)判斷標(biāo)準(zhǔn)為：只有頭和尾都正常的精子才認(rèn)為是正常的。所有處于臨界形態(tài)的精子應(yīng)該認(rèn)為是異常。精子頭外形上應(yīng)該是光滑、輪廓規(guī)則、大體上呈橢圓形。頂體可清晰分辨，占頭部的40%～70%。頂體區(qū)沒有大空泡，并且不超過2個小空泡，空泡大小不超過頭部的20%。頂體后區(qū)不含任何空泡。15精子中段與主段的分析參數(shù)中段應(yīng)該細(xì)長、規(guī)則，大約與頭部長度相等。中段主軸應(yīng)與頭部長軸成一條直線。殘留胞漿只有在過量時才被認(rèn)為是異常的，即胞漿超過了精子頭大小的1/3時被認(rèn)為過量殘留胞漿。主段應(yīng)該比中段細(xì)，均一，其長約45μm（約為頭部長度的10倍）。尾部應(yīng)沒有顯示鞭毛折斷的銳利折角。主段可以自身卷曲成環(huán)狀。16對精子形態(tài)缺陷的認(rèn)識人類精液標(biāo)本中含有各種各樣畸形的精子。精子異常發(fā)生和一些附睪的病理改變常常與畸形精子百分率升高有關(guān)聯(lián)。精子的形態(tài)缺陷通常是多重的。畸形精子一般都會導(dǎo)致較低的受精潛能，這取決于畸形的類型，也可能有異常的DNA。形態(tài)缺陷常伴有DNA碎片的增加、染色體結(jié)構(gòu)異常、不成熟染色質(zhì)和非整倍體。雖然也考慮精子尾（中段和主段），但是頭部的形狀更為重要。17精子頭部、頸部和中段缺陷定義頭部缺陷：大頭、小頭、錐形頭、梨形頭、圓頭、不定形頭、有空泡的頭（超過2個空泡，或者未染色的空泡區(qū)域占頭部的20%以上）、頂體后區(qū)有空泡、頂體區(qū)過小或過大（小于頭部的40%，或大于頭部的70%）、雙頭，或上述缺陷的任何組合。頸部和中段的缺陷：中段非對稱地接在頭部、粗或不規(guī)則、銳角彎曲、異常細(xì)的中段或上述缺陷的任何組合。18精子主段缺陷、過量殘留胞漿定義主段缺陷：短尾、多尾、斷尾、發(fā)卡形平滑彎曲、銳角彎曲、寬度不規(guī)則、卷曲，或上述缺陷的任何組合。過量殘留胞漿（ERC）：這是精子異常發(fā)生過程產(chǎn)生的異常精子所伴有的。這類異常精子的特征是含有大量不規(guī)則已染色的細(xì)胞漿，胞漿的大小超過精子頭部的三分之一，通常同時有中段缺陷，這種異常的過量胞漿不應(yīng)該被認(rèn)為是胞漿小滴。19

胞漿小滴對滲透壓很敏感，并且在常規(guī)的空氣干燥過程中不能很好地保留。胞漿小滴在已染色的圖片中不明顯，它們看上去像是中段的延伸。在已固定并染色的涂片中，胞漿小滴小于頭部1/3大小，則應(yīng)該被認(rèn)為是正常的。

胞漿小滴為位于頭-頸連接中段的膜相囊泡，是人類精子有生理功能的正常成分。用相差顯微鏡、微分干涉差顯微鏡和X線顯微鏡對精液、宮頸粘液及培養(yǎng)液中的活精子進(jìn)行觀察，如果胞漿小滴膨脹，其胞漿小滴可能會沿著中段長軸延伸。對胞漿小滴的認(rèn)識20人精子一些異常形態(tài)的示意圖215版正常精子彩圖1225版正常精子彩圖2235版異常精子彩圖1245版異常精子彩圖225正常精子26正常精子272829典型大頭頭部長與寬明顯大于正常尺寸30313233典型小頭頭部長與寬明顯小于正常尺寸34353637典型錐形頭橢圓率較大，前后兩端明顯不對稱383940典型圓形頭橢圓率接近體區(qū)沒有大空泡并且不超過兩個小空泡空泡大小不超過頭部20%頂體后區(qū)不含任何空泡46474849典型梨形頭橢圓率明顯偏小前后兩端部對稱505152有兩個頭的精子5354頂體明顯大于頭部70%

55565758頂體明顯小于頭部40%

596061頭部外形輪廓不規(guī)則62636465精子頭底部不是圓滑的66676869頭部縱軸兩側(cè)明顯不對稱707172737475頸部與頭部長軸形成了一定的角度76777879胞漿大小超過精子頭部1/3808182精子中段中位數(shù)偏大83848586精子頸部與頭部連接處寬度偏大878889中段偏細(xì)或沒有中段9091929394頸部有明顯折斷的銳利折角中段與精子頭部長軸形成一定角度9596979899精子尾部長度明顯偏小100101102103尾部彎曲呈環(huán)狀104105106107108109卷曲＞360。110111112113114115有兩條尾部的精子116117118119120尾部有明顯的鞭毛折斷的銳利折角121122123精子形態(tài)學(xué)分析的質(zhì)量控制124精子形態(tài)學(xué)分析操作的標(biāo)準(zhǔn)化精子形態(tài)學(xué)分析過程中的所有操作步驟都可能影響精子形態(tài)學(xué)分析的結(jié)果，如精液樣本的洗滌、制片、固定、染色方法、顯微鏡質(zhì)量、自動化分析系統(tǒng)的質(zhì)量等。

125正常形態(tài)精子判斷標(biāo)準(zhǔn)的一致性精子頭外形上應(yīng)該是光滑、輪廓規(guī)則，大體上呈橢圓形，頂體區(qū)可清晰分辨，占頭部的40%~70%，沒有大空泡，并且不超過2個小空泡，空泡大小不超過頭部的20%，頂體后區(qū)不含任何空泡中段應(yīng)該細(xì)長、規(guī)則，大約與頭部長度相等，中段主軸應(yīng)與頭部長軸成一條直線，殘留胞漿不超過精子頭大小的1/3；主段應(yīng)該比中段細(xì)，均一，長約45um，可以自身卷曲成環(huán)狀，尾部沒有顯示鞭毛折斷的銳利折角。

126127結(jié)語傳統(tǒng)的精子形態(tài)評估是在普通光學(xué)顯微鏡下進(jìn)行人工計(jì)數(shù)分析,其結(jié)果受檢測人員主觀因素影響較大。在顯微鏡下人的肉眼很難準(zhǔn)確區(qū)別與精子形態(tài)相關(guān)的參數(shù),檢測人員的用眼疲勞以及不同人員之間的差異等,都會造成結(jié)果的誤差。近年來計(jì)算機(jī)輔助精液分析(CASA)在精子形態(tài)學(xué)評估中逐漸應(yīng)用,分析系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)技術(shù)和先進(jìn)的圖像處理技術(shù)相結(jié)合,能對精子形態(tài)進(jìn)行客觀評價。相對于人工檢測精子形態(tài)主觀性,CASA準(zhǔn)確性更高,可檢測出肉眼無法發(fā)現(xiàn)的非正常形態(tài)精子。128結(jié)語雖然CASA短時間不能代替手工檢測,但其是精子形態(tài)檢測標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展方向之一,CASA將形態(tài)計(jì)量學(xué)概念引入到精液分析中,較手工