人類(lèi)精子庫(kù)供精者生育能力的初步研究及冷凍、信息管理技術(shù)平臺(tái)的建立和臨床應(yīng)用.pdf

1、隨著人類(lèi)精子庫(kù)和輔助生育技術(shù)的突飛猛進(jìn)，供精人工授精(AID)作為輔助生育技術(shù)的一個(gè)重要組成部分，為人類(lèi)優(yōu)生開(kāi)辟了新的途徑，也為許多不育的家庭帶來(lái)福音。衛(wèi)生部精子庫(kù)技術(shù)規(guī)范的確立及精子庫(kù)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)精子庫(kù)在技術(shù)和管理方面也提出了更高的要求?，F(xiàn)階段我國(guó)的精子庫(kù)尚有許多的不足，例如供精者大多數(shù)為在校大學(xué)生，其生育能力無(wú)法確定，現(xiàn)有的技術(shù)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(shù)與輔助生育技術(shù)密切相關(guān)，精液冷凍技術(shù)的

2、發(fā)展有助于輔助生育技術(shù)成功率的提高。所以，改進(jìn)精液冷凍技術(shù)，提高精子冷凍復(fù)蘇率，減少精子冷凍過(guò)程中的微損傷，是人類(lèi)精子庫(kù)面臨的同一技術(shù)問(wèn)題?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展從來(lái)就是一把雙刃劍，人類(lèi)精子庫(kù)技術(shù)也是一樣。使用得當(dāng)，可造福人類(lèi)，相反，則會(huì)給整個(gè)人類(lèi)帶來(lái)極大的危害，因此必須對(duì)人類(lèi)精子庫(kù)進(jìn)行嚴(yán)格而科學(xué)地管理[1-4]。為了克服技術(shù)和管理上的局限性，使人類(lèi)精子庫(kù)更加趨于完善，本課題根據(jù)我研究室精子庫(kù)運(yùn)行二十年所積累的寶貴資料對(duì)精子庫(kù)供精者進(jìn)行了回顧性

3、的研究；建立和完善了一套服務(wù)于精子庫(kù)的細(xì)胞遺傳、分子遺傳、分子生物學(xué)技術(shù)；建立了對(duì)人類(lèi)精子庫(kù)進(jìn)行科學(xué)管理的信息管理技術(shù)平臺(tái)。 第一章供精者生育能力初步研究和9號(hào)染色體臂間倒位與精子質(zhì)量的關(guān)系國(guó)內(nèi)外很多研究都嘗試把精子參數(shù)作為預(yù)測(cè)生育能力的指標(biāo)。但是這些單一的精子參數(shù)不能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)捐精者的生育能力。研究表明，精子形態(tài)是一個(gè)非常重要的參數(shù)，但是也有研究表明，這參數(shù)在預(yù)測(cè)生育能力中價(jià)值不大。世界衛(wèi)生組織編寫(xiě)的實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)手冊(cè)也沒(méi)有提及預(yù)測(cè)

4、男子生育能力的指標(biāo)，我們與AID操作的臨床醫(yī)生配合并通過(guò)計(jì)算機(jī)查詢(xún)?cè)噲D在AID中能預(yù)測(cè)捐精者的生育能力，我們可通過(guò)臨床醫(yī)生提供的妊娠情況對(duì)捐精者的生育能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。據(jù)此，我們進(jìn)行了回顧性研究，根據(jù)捐獻(xiàn)者生育力不同可以進(jìn)行組項(xiàng)分析(低滲液腫脹試驗(yàn)、精子核蛋白組型轉(zhuǎn)換、巴氏染色等技術(shù)、正常形態(tài)的前向運(yùn)動(dòng)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(biāo)。 研究表明：巴氏染色結(jié)果和正常形態(tài)的前向運(yùn)動(dòng)精子總數(shù)這兩個(gè)指標(biāo)與生育指數(shù)存在相

5、關(guān)性，正常形態(tài)的前向運(yùn)動(dòng)精子總數(shù)比巴氏染色結(jié)果更加重要；而核蛋白組型轉(zhuǎn)換和低滲腫脹試驗(yàn)結(jié)果與生育指數(shù)相關(guān)性不顯著。 在過(guò)去的幾十年里，9號(hào)染色體臂間倒位是正常形態(tài)還是染色體異常，學(xué)術(shù)界一直存在很大爭(zhēng)議，也有些學(xué)者通過(guò)對(duì)不孕不育，反復(fù)流產(chǎn)夫婦雙方進(jìn)行遺傳學(xué)檢查，發(fā)現(xiàn)與9號(hào)染色體臂間倒位存在相關(guān)性。同時(shí)發(fā)現(xiàn)慢性粒細(xì)胞白血病也與9號(hào)染色體臂間倒位相關(guān)。因此，部分學(xué)者將9號(hào)染色體臂間倒位作為染色體異常。也有人認(rèn)為9號(hào)染色體臂問(wèn)倒位是一種

6、正常多態(tài)，因?yàn)?號(hào)染色體臂間倒位在正常人群中發(fā)生率相對(duì)較高，經(jīng)與正常人群的流產(chǎn)率進(jìn)行系統(tǒng)分析，并無(wú)顯著性的差異。 為了確定9號(hào)染色體臂間倒位是否是異常核型，本文用雙色FISH技術(shù)對(duì)6位9號(hào)染色體臂間倒位的供精者的精子進(jìn)行檢測(cè)。通過(guò)雙色FISH分析，我們發(fā)現(xiàn)9號(hào)染色體臂間倒位與正常9號(hào)男性在精子形成過(guò)程中，其重組染色體的發(fā)生率并未升高。提示具有9號(hào)染色體臂間倒位一正常多態(tài)，9號(hào)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(shù)的研究高質(zhì)量的精子是AID成功的關(guān)鍵因素，國(guó)外許多文獻(xiàn)報(bào)道，如果冷凍后精子活動(dòng)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(dòng)率是保證AID高成功率的一個(gè)重要因素。 近20年來(lái)，生殖醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，顯微操作技術(shù)與輔助生殖技術(shù)相結(jié)合，產(chǎn)生了卵細(xì)胞質(zhì)內(nèi)單精子注射(ICSI)技術(shù)；分子生物學(xué)技術(shù)與輔助生殖技術(shù)相結(jié)合，產(chǎn)生植入前胚胎遺傳學(xué)診斷(PGD)技術(shù)。相對(duì)于輔助生殖領(lǐng)域，精液冷凍領(lǐng)域

8、的進(jìn)展并不大，但專(zhuān)家認(rèn)為精液冷凍技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域并不狹隘?；仡櫺匝芯勘砻鳎Ｐ螒B(tài)的前向運(yùn)動(dòng)精子總數(shù)高，其成功率高，因此我們應(yīng)盡可能的提高冷凍復(fù)蘇率。精液冷凍研究的目標(biāo)是盡可能減少精子在冷凍過(guò)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(gè)溫度區(qū)域均有最適條件，目前的冷凍保護(hù)液還有待于改進(jìn)。人們需要對(duì)冷凍后精子功能損傷進(jìn)行深入的研究。精液冷凍技術(shù)與輔助生育技術(shù)密切相關(guān)，精液冷凍技術(shù)的發(fā)展有助于輔助生育技術(shù)的提高。 人

9、類(lèi)精子的冷凍保存，精子要經(jīng)過(guò)與冷凍保護(hù)劑孵育、降溫冷凍、超低溫儲(chǔ)存和解凍復(fù)溫等過(guò)程，這些過(guò)程的物理化學(xué)效應(yīng)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(hù)劑，保護(hù)效力也就不同。在常規(guī)的精液冷凍技術(shù)中，精液通常以f：1的比例與保護(hù)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(fù)雜，因而精漿濃度是否對(duì)冷凍精子的復(fù)蘇有所影響，是值得研究的問(wèn)題。為此我們就三種不同配方的保護(hù)劑SⅠ50％(加甘油蛋黃)；SⅡ75％(僅加

10、甘油)；SⅢ75％(加甘油蛋黃)的冷凍保護(hù)劑對(duì)復(fù)蘇后精子活動(dòng)能力的影響作了以下比較研究。 研究結(jié)果表明含75％精漿濃度的保護(hù)劑優(yōu)于含50％精漿濃度的保護(hù)劑，并且蛋黃對(duì)精子有保護(hù)作用。 第三章信息管理技術(shù)平臺(tái)的建立和應(yīng)用隨著人工授精技術(shù)的發(fā)展，全國(guó)各地相繼建立了精子庫(kù)，精子庫(kù)作為輔助生殖領(lǐng)域的一項(xiàng)新技術(shù)和一種新的醫(yī)療手段毫無(wú)疑問(wèn)具有現(xiàn)實(shí)的積極意義。在充分發(fā)揮精子庫(kù)積極作用的同時(shí)，我們也應(yīng)該注意它給人類(lèi)可能帶來(lái)的危害。因此，

11、人類(lèi)精子庫(kù)要進(jìn)行嚴(yán)格的科學(xué)管理。本部分研究?jī)?nèi)容旨在建立較為完善的計(jì)算機(jī)體系，對(duì)捐精者的資料進(jìn)行了詳細(xì)的保存，并對(duì)全國(guó)精子庫(kù)中央信息庫(kù)的管理體系及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系進(jìn)行研究，在醫(yī)學(xué)倫理方面，對(duì)捐精者面臨的心理壓力、擔(dān)心的問(wèn)題及捐精前后所持的心理狀態(tài)進(jìn)行長(zhǎng)期的調(diào)查研究。特別是對(duì)如何控制每一位供精者的精液最多使5位婦女分娩進(jìn)行研究，為人工授精和精子庫(kù)管理服務(wù)。 衛(wèi)生部規(guī)定，同一份精液只能讓五個(gè)婦女受孕，以防止近親結(jié)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(shí)，由于現(xiàn)代社會(huì)的遷移性很大，近親婚配的可能性也將增大。國(guó)外學(xué)者通過(guò)群體遺傳學(xué)理論及統(tǒng)計(jì)遺傳學(xué)方法論證了AID出生兒血緣婚配總體危險(xiǎn)是微不足道的。但是，目前精子庫(kù)還無(wú)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(guó)婚姻法規(guī)定，三代內(nèi)直系親屬不能結(jié)婚，人工授精兒與供精者具有血緣關(guān)系的親戚進(jìn)行婚配也屬近親結(jié)婚，為有效預(yù)防這些問(wèn)題，應(yīng)設(shè)立全國(guó)統(tǒng)一的精子庫(kù)中心信息庫(kù)，對(duì)每位

13、捐精者的指紋及DNA指紋進(jìn)行存檔。當(dāng)有新的供精者加入時(shí)，應(yīng)將其DNA指紋與存檔的DNA指紋進(jìn)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(shí)，盡力完善精子庫(kù)信息系統(tǒng)，要求人工授精出生的后代婚配時(shí)一定要到精子庫(kù)進(jìn)行查詢(xún)，在保護(hù)供精者隱私的情況下，免費(fèi)提供盡可能多的信息。 我室已經(jīng)初步建立的精子庫(kù)信息庫(kù)表明，經(jīng)過(guò)半年多的應(yīng)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。