人類精子庫供精者生育能力的初步研究及冷凍、信息管理技術平臺的建立和臨床應用.pdf

1、隨著人類精子庫和輔助生育技術的突飛猛進，供精人工授精(AID)作為輔助生育技術的一個重要組成部分，為人類優(yōu)生開辟了新的途徑，也為許多不育的家庭帶來福音。衛(wèi)生部精子庫技術規(guī)范的確立及精子庫技術的發(fā)展，對精子庫在技術和管理方面也提出了更高的要求?，F(xiàn)階段我國的精子庫尚有許多的不足，例如供精者大多數(shù)為在校大學生，其生育能力無法確定，現(xiàn)有的技術不能全部診斷因基因微缺失或突變而引起的遺傳異常。另外，精液冷凍技術與輔助生育技術密切相關，精液冷凍技術的

2、發(fā)展有助于輔助生育技術成功率的提高。所以，改進精液冷凍技術，提高精子冷凍復蘇率，減少精子冷凍過程中的微損傷，是人類精子庫面臨的同一技術問題?？茖W技術的發(fā)展從來就是一把雙刃劍，人類精子庫技術也是一樣。使用得當，可造福人類，相反，則會給整個人類帶來極大的危害，因此必須對人類精子庫進行嚴格而科學地管理[1-4]。為了克服技術和管理上的局限性，使人類精子庫更加趨于完善，本課題根據(jù)我研究室精子庫運行二十年所積累的寶貴資料對精子庫供精者進行了回顧性

3、的研究；建立和完善了一套服務于精子庫的細胞遺傳、分子遺傳、分子生物學技術；建立了對人類精子庫進行科學管理的信息管理技術平臺。 第一章供精者生育能力初步研究和9號染色體臂間倒位與精子質(zhì)量的關系國內(nèi)外很多研究都嘗試把精子參數(shù)作為預測生育能力的指標。但是這些單一的精子參數(shù)不能準確預測捐精者的生育能力。研究表明，精子形態(tài)是一個非常重要的參數(shù)，但是也有研究表明，這參數(shù)在預測生育能力中價值不大。世界衛(wèi)生組織編寫的實驗室檢驗手冊也沒有提及預測

4、男子生育能力的指標，我們與AID操作的臨床醫(yī)生配合并通過計算機查詢試圖在AID中能預測捐精者的生育能力，我們可通過臨床醫(yī)生提供的妊娠情況對捐精者的生育能力進行評價。據(jù)此，我們進行了回顧性研究，根據(jù)捐獻者生育力不同可以進行組項分析(低滲液腫脹試驗、精子核蛋白組型轉(zhuǎn)換、巴氏染色等技術、正常形態(tài)的前向運動精子總數(shù))，希望找到一些較好的反映生育能力的功能指標。 研究表明：巴氏染色結果和正常形態(tài)的前向運動精子總數(shù)這兩個指標與生育指數(shù)存在相

5、關性，正常形態(tài)的前向運動精子總數(shù)比巴氏染色結果更加重要；而核蛋白組型轉(zhuǎn)換和低滲腫脹試驗結果與生育指數(shù)相關性不顯著。 在過去的幾十年里，9號染色體臂間倒位是正常形態(tài)還是染色體異常，學術界一直存在很大爭議，也有些學者通過對不孕不育，反復流產(chǎn)夫婦雙方進行遺傳學檢查，發(fā)現(xiàn)與9號染色體臂間倒位存在相關性。同時發(fā)現(xiàn)慢性粒細胞白血病也與9號染色體臂間倒位相關。因此，部分學者將9號染色體臂間倒位作為染色體異常。也有人認為9號染色體臂問倒位是一種

6、正常多態(tài)，因為9號染色體臂間倒位在正常人群中發(fā)生率相對較高，經(jīng)與正常人群的流產(chǎn)率進行系統(tǒng)分析，并無顯著性的差異。 為了確定9號染色體臂間倒位是否是異常核型，本文用雙色FISH技術對6位9號染色體臂間倒位的供精者的精子進行檢測。通過雙色FISH分析，我們發(fā)現(xiàn)9號染色體臂間倒位與正常9號男性在精子形成過程中，其重組染色體的發(fā)生率并未升高。提示具有9號染色體臂間倒位一正常多態(tài)，9號染色體臂間倒位攜帶者仍可作為供精者供精。 第二

7、章冷凍技術的研究高質(zhì)量的精子是AID成功的關鍵因素，國外許多文獻報道，如果冷凍后精子活動率＞40％，則與新鮮精子的成功率相似。因此選擇高質(zhì)量的供體和提高冷凍后精子活動率是保證AID高成功率的一個重要因素。 近20年來，生殖醫(yī)學領域有了長足的進步，顯微操作技術與輔助生殖技術相結合，產(chǎn)生了卵細胞質(zhì)內(nèi)單精子注射(ICSI)技術；分子生物學技術與輔助生殖技術相結合，產(chǎn)生植入前胚胎遺傳學診斷(PGD)技術。相對于輔助生殖領域，精液冷凍領域

8、的進展并不大，但專家認為精液冷凍技術應用領域并不狹隘?；仡櫺匝芯勘砻?，正常形態(tài)的前向運動精子總數(shù)高，其成功率高，因此我們應盡可能的提高冷凍復蘇率。精液冷凍研究的目標是盡可能減少精子在冷凍過程中的微損傷，提高冷凍后具有正常功能的活精子比例。精液冷凍在各個溫度區(qū)域均有最適條件，目前的冷凍保護液還有待于改進。人們需要對冷凍后精子功能損傷進行深入的研究。精液冷凍技術與輔助生育技術密切相關，精液冷凍技術的發(fā)展有助于輔助生育技術的提高。 人

9、類精子的冷凍保存，精子要經(jīng)過與冷凍保護劑孵育、降溫冷凍、超低溫儲存和解凍復溫等過程，這些過程的物理化學效應直接作用于精子，使其功能不可避免地受到影響。不同配比的保護劑，保護效力也就不同。在常規(guī)的精液冷凍技術中，精液通常以f：1的比例與保護劑混合，混合后的精漿濃度在50％左右。由于精漿的成分及其比例非常復雜，因而精漿濃度是否對冷凍精子的復蘇有所影響，是值得研究的問題。為此我們就三種不同配方的保護劑SⅠ50％(加甘油蛋黃)；SⅡ75％(僅加

10、甘油)；SⅢ75％(加甘油蛋黃)的冷凍保護劑對復蘇后精子活動能力的影響作了以下比較研究。 研究結果表明含75％精漿濃度的保護劑優(yōu)于含50％精漿濃度的保護劑，并且蛋黃對精子有保護作用。 第三章信息管理技術平臺的建立和應用隨著人工授精技術的發(fā)展，全國各地相繼建立了精子庫，精子庫作為輔助生殖領域的一項新技術和一種新的醫(yī)療手段毫無疑問具有現(xiàn)實的積極意義。在充分發(fā)揮精子庫積極作用的同時，我們也應該注意它給人類可能帶來的危害。因此，

11、人類精子庫要進行嚴格的科學管理。本部分研究內(nèi)容旨在建立較為完善的計算機體系，對捐精者的資料進行了詳細的保存，并對全國精子庫中央信息庫的管理體系及計算機網(wǎng)絡體系進行研究，在醫(yī)學倫理方面，對捐精者面臨的心理壓力、擔心的問題及捐精前后所持的心理狀態(tài)進行長期的調(diào)查研究。特別是對如何控制每一位供精者的精液最多使5位婦女分娩進行研究，為人工授精和精子庫管理服務。 衛(wèi)生部規(guī)定，同一份精液只能讓五個婦女受孕，以防止近親結婚。但如果其后代地理位置

12、相近，就大大增加了近親婚配的可能性。同時，由于現(xiàn)代社會的遷移性很大，近親婚配的可能性也將增大。國外學者通過群體遺傳學理論及統(tǒng)計遺傳學方法論證了AID出生兒血緣婚配總體危險是微不足道的。但是，目前精子庫還無法控制同一捐精者多處捐精，因此，同一捐精者出生多名AID小孩的可能依然存在。在我國婚姻法規(guī)定，三代內(nèi)直系親屬不能結婚，人工授精兒與供精者具有血緣關系的親戚進行婚配也屬近親結婚，為有效預防這些問題，應設立全國統(tǒng)一的精子庫中心信息庫，對每位

13、捐精者的指紋及DNA指紋進行存檔。當有新的供精者加入時，應將其DNA指紋與存檔的DNA指紋進行比較，與存檔的DNA指紋不同者才可捐精。只有這樣，才能有效控制一人多處捐精。與此同時，盡力完善精子庫信息系統(tǒng)，要求人工授精出生的后代婚配時一定要到精子庫進行查詢，在保護供精者隱私的情況下，免費提供盡可能多的信息。 我室已經(jīng)初步建立的精子庫信息庫表明，經(jīng)過半年多的應用，能夠控制同一捐精者多處捐精及控制每一位供精者的精液最多使五位婦女分娩。