精子功能檢測專家共識(2025年)識由中國醫(yī)師協(xié)會生殖醫(yī)學專業(yè)委員會生殖男科學組組織權威專家隨著人類輔助生殖技術(assistedreproductivetechnology,ART)的不斷發(fā)展，特別是卵胞質內(nèi)單精子注射(intrasperminjection,ICSI)和胚胎植入前遺傳學檢測(preimplantationgenetictesting,PGT)的廣泛開展[1-2],部分精子來源的不孕不育因素(如弱精子癥、受精異常、胚胎非整倍體等)得到了較大程度的解決。因此，精子功能檢測在許多生殖醫(yī)學中心被忽視[3]。然而，夫精人工授精(artificialinseminationbyhusband,和常規(guī)體外受精(invitro重要地位，其對精子的功能(如頂體功能等)有較高要求。對非嚴重產(chǎn)率差異無統(tǒng)計學意義，且ICSI累計活產(chǎn)率甚至低于常規(guī)IVF,并可能增加額外成本和潛在的后代健康風險[4]。因此，常規(guī)IVF技不可或缺。另外，即使采用ICSI技術進行授精并使用PGT進行胚胎優(yōu)選，精子某些功能(如精子DNA完整性等)對于胚胎非整倍性及植入后發(fā)育潛能仍具有重要意義[5]。為加強和規(guī)范精子功能檢測的提供借鑒。本專家共識相關證據(jù)檢索于PubMed、中國知網(wǎng)、萬方及維普數(shù)據(jù)庫等公開信息來源(檢索截至2025年4月18日),檢索關鍵詞包括“男性不育癥”“精子”“少弱畸形精子癥”“功能檢測”“DNA發(fā)表的系統(tǒng)綜述、綜述、指南、專家共識、臨床研究(包括隨機對照試驗、隊列研究、病例對照研究、病例或個案報道等)、基礎或實驗化應激、凋亡異常等[7]。精子在生殖道運輸過程中也可能出現(xiàn)DNA損傷[8]。外在因素則包括不良生活習慣、環(huán)境污染、生殖系統(tǒng)感染以及某些醫(yī)源性因素(如化療或放療)等[9]。精子DNA碎片化胚胎發(fā)育異常相關[6]。(1)不明原因男性不育：不明原因男性不育患者SDF水平顯著高于有自然生育史的男性[10]。特別是對于精液常規(guī)分析(如精子子DNA損傷是否是不育的潛在原因[11]。2024年歐洲泌尿外科協(xié)會(EuropeanAssociationofUrology,EAU)指南(性與生殖健康部分)將SDF作為不明原因男性不育檢測的強烈推薦[12]。(2)反復妊娠丟失(recurrentpregnancyloss,RPL):RPL患者其男方精子SDF水平顯著高于對照人群水平[13]。歐洲人類生殖與胚胎學會在2018年發(fā)表的RPL指南中，基于間接證據(jù)有條件推薦RPL夫妻可出于解釋性目的進行SDF檢測[14],并在2023年發(fā)表的更新指南中修訂為強烈推薦RPL夫妻出于診斷性目的進行S測[15]。2024年EAU指南亦對RPL患者的SDF檢測作為強烈推薦 (oligoasthenoteratozoospermia,OAT)管理指南中推薦在擬施行AIH、IVF/ICSI前可考慮進行精子DNA完整性檢測[24]。而2024目前SDF與ICSI相關性仍存在一定爭議[19,25],對PGT而言相關研究則極為有限。因此未來精子SDF檢測在ICSI和PGT患者群體3.檢測方法：根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WorldHealthOrganizatWHO)《人類精液檢查與處理實驗室手冊第6版》(以下簡稱WHO6),SDF檢測有4種常用的檢測方法，即末端脫氧核苷酸轉移酶介導的脫氧尿苷三磷酸(deoxyuridinetriphosphate,dUTP)缺口末端標記法(terminaldeoxynucleotidyltransferase-endlabeling,TUNEL)、單細胞凝膠電泳分析(彗星試驗)、精子染色質結構分析(spermchromatinstructureassay橙流式細胞術)和精子染色質擴散試驗(spermchromatindispersion,SCD)[26]。上述不同的SDF檢測結果間存在高度相關性[27],且均與IVF/ICSI結局相關[28]。2024年EAU指南指出SCSA法是目前研究和使用均最廣泛的SDF檢測技術之一[12]?！赌行陨υu估中國專家共識》則直接建議采用流式細胞儀進行SCSA[29]。盡管現(xiàn)有研究無法得出傾向或反對上述某種檢測方法的結論[30],方法的精子SDF閾值不同[26],即使同一檢測方法也缺乏公認的閾值[31]。SCSA法常用25%作為閾值上限(基于Evenson研究[32]),被多項指南及專家共識引用或推薦[12,29]。但WHO6手冊建議各實驗室應結合臨床實踐建立自己的參考范圍[26]?？缮俚腫33]。頂體的核心功能是完成頂體反應，即在精子與卵透明進入卵子內(nèi)部[34]。頂體的完整性是精子成熟和功能正常的重要標(1)AIH/IVF患者：頂體功能下降與IVF受精率下降顯著相關[35],且低頂體酶水平可用于預測IVF中完全受精失敗(total妊娠率有關[36]。因此，對擬行AIH或常規(guī)IVF的患者而言，頂體檢測有助于優(yōu)化ART方案。而對于AIH/IVF反復失敗(特別是IVF受精異常)的患者，即使其他精液參數(shù)正常，頂體異常也可能是其失敗的根源[37],因此精子頂體檢測有助于探究ART失敗原因。(2)不明原因男性不育：頂體異常可能是男性精液參數(shù)正常但重，頂體陽性反應率降低[38]。即使精子各項指標乃至電子顯微鏡的因素[39]。(3)圓頭精子癥：圓頭精子癥是一種較為罕見的精子畸形，其特征是精子頭部呈圓形，往往缺乏正常的頂體結構[40]。圓頭精子(1)形態(tài)學評估：利用傳統(tǒng)染色技術(如巴氏染色)對精子進然而，光學顯微鏡對精子頂體和形態(tài)的識別仍有缺陷[38],電子顯微鏡被認為是全面識別(包括系統(tǒng)性/單態(tài)性以及非系統(tǒng)性/多態(tài)性)精子缺陷的最佳手段[41]。在透射電子顯微鏡下可清晰看到頂體的各類異常結構，如頂體小、無頂體、內(nèi)容物囊泡化等[42],也可準確識別已完成頂體反應的精子[43]。的溶解程度來評估頂體酶活性[44];②分光光度法(Kennedy法):目前臨床應用較為廣泛，利用頂體酶水解特定底物N-苯甲酰-DL-精以評估頂體酶活性[45];③酶聯(lián)免疫吸附試驗：基于抗原-抗體反(3)頂體狀態(tài)靜態(tài)評估(自發(fā)頂體反應檢測):精子頂體狀態(tài)的靜態(tài)評估是指通過檢測精子體外條件下無需誘導劑已發(fā)生頂體反應的精子數(shù)量(比例)來評估精子頂體功能的方法，又稱自發(fā)頂體反隨后在熒光顯微鏡下觀察精子頂體完整性和已發(fā)生頂體反應的活精(4)誘發(fā)頂體反應(inducedacrosomereaction,IAR)試驗：泡液及透明帶等[46-49])刺激精子，模擬體內(nèi)受精過程中精子與手冊介紹了鈣離子載體A23187和孕酮兩種誘導劑[26],后續(xù)需結(5)其他檢測：可利用特異性抗體標記頂體相關蛋白(如精子蛋白10/ACRV1),通過免疫熒光或免疫組織化學染色觀察頂體的分布和完整性[50]。為男性不育的診斷(特別是不明原因的不育癥)提供重要線索。對于頂體功能異常的患者，ICSI可能是更合適的治療選擇，因回避自然受精過程中對頂體反應的依賴[51],這有助于臨床醫(yī)生進行ART方案的選擇和優(yōu)化。但WHO6手冊同時也強調，將頂體狀態(tài)檢測作為一種臨床常規(guī)檢測仍需要進一步確認評估[26]。一半的遺傳物質(單倍體基因組),與卵子結合形成受精卵，從而啟引發(fā)遺傳疾病[52]。因此，精子遺傳物質的倍性、完整性及準確性(1)RPL:胚胎染色體異常是自然流產(chǎn)的主要原因之一，在早期流產(chǎn)中占比較高[53]。研究顯示RPL患者男方精子染色體非整倍體也不容忽視[54-56]。臨床上，RPL明確合并流產(chǎn)物染色體異常者，其親本出現(xiàn)染色體核型異常的發(fā)生率很低[57],而作為性腺特異性(2)反復種植失敗(repeatedimplantationfailure,RIF):RIF是指不孕癥患者多個移植周期移植了多枚優(yōu)質胚胎而未達到臨床妊娠[58]。研究顯示，除精液常規(guī)參數(shù)和染色體核型外，精子非整倍體率的上升可能與RIF密切相關[59-60]。因此，對RIF的患者，胚胎非整倍體發(fā)生率也顯著上升[61]。因此，若PGT無可(4)不明原因反復子代(胚胎)遺傳異常：針對不明原因反復配子(精子)的遺傳學檢測，以排除配子源性遺傳問題，特別是針對對精子的遺傳學檢查以排除生殖腺嵌合等特殊病因[62]。(5)其他：特發(fā)性精液參數(shù)異常[63],尤其是嚴重OAT和非梗阻性無精子癥，有研究針對射出或睪丸精子進行遺傳學檢測[64-66],可作為一種臨床前探索性檢測方法。另外，有染色體異?；蜻z傳病家族史/個人史的患者，以及高齡男性，也可以進行針對性遺傳學檢測，具有一定臨床價值和意義[63,67-68]。(1)精子非整倍體試驗：精子非整倍體試驗是特異性用于檢測非整倍體發(fā)生率為0.1%~0.2%[53],而在少弱精子癥人群中精子非整倍體發(fā)生率可提高10倍[69]。精子非整倍體發(fā)生的原因主要是減數(shù)分裂期的染色體不分離導致染色體增益或丟失[63],可能引起胚胎非整倍體[61]、ART失敗[70]及后代遺傳疾病(如唐氏綜合征)[71]等風險增加。目前應用最廣泛的精子非整倍體試驗方法為熒光原位雜交法，其操作流程見WHO6手冊[26],一般用于檢測sequencing,NGS)的廣泛應用，亦有研究通過高通量測序技術進行精子非整倍體檢測[72]。(2)精子染色質檢測：本質而言，前文SDF部分對DNA鏈斷裂還推薦了兩種其他檢測手段[26]。其中，苯胺藍試驗是指通過苯胺藍染料結合精子組蛋白的賴氨酸殘基以評估精子染色質組蛋白的方法，而色素酶A3試驗則是通過色素酶A3染料與魚精蛋白競爭(3)精子基因(組)檢測與測序：精子亦可進行常規(guī)基因檢測或測序，包括特定遺傳學變異的基因檢測[73-75]、Sanger測序或基于NGS的靶向測序[76-79],以用于診斷或驗證生殖腺嵌合現(xiàn)象。倍體[80],其檢測方式同前文介紹。目前，“二代”和“三代”測序技術已用于單精子基因組研究[72,81-83],但多為實驗階段，4.臨床意義：精子遺傳學檢測，尤其是精子非整倍體檢測，在ART的臨床評估中價值重大，可以彌補傳統(tǒng)精液分析的信息不足，揭供精準的干預策略(如PGT或供精)。此外，精子遺傳學檢測對探索ROS)生成與抗氧化防御失衡的狀態(tài)。過量并引發(fā)男性不育[84],甚至影響胚胎發(fā)育及ART結局[85]。精子氧化應激的病因包括內(nèi)源性ROS(如線粒體電子漏)生成過量和外源性因素(如環(huán)境污染、煙酒、炎癥等),精漿抗氧化物質減少也可能加劇氧化應激[86-87]。檢測精子氧化應激及ROS水平對男性不育(1)不明原因男性不育及OAT病因篩查：研究顯示，ROS水平明原因男性不育者應當進行ROS檢測[88]。目前學界已提出男性氧念[89]。此外，還有研究顯示不育患者精液常規(guī)參數(shù)與ROS水平呈顯著負相關[90-91],由于高ROS水平可嚴重損害精子活力、形態(tài)及功能[90],因此氧化應激及ROS檢測對OAT發(fā)生的原因具有提示有證據(jù)證實，過高的ROS是SDF產(chǎn)生的主要原因之一[92]。對SDF(3)生殖道感染或炎癥：生殖道感染或炎癥通過誘導ROS的過量產(chǎn)生，對精子功能造成顯著損害。炎癥反應中，白細胞(如中性粒細胞和巨噬細胞)的激活會釋放大量ROS從而損傷男性生育力。對明確生殖道感染或炎癥的患者，特別是表現(xiàn)為白細胞精液癥時[90],(4)精索靜脈曲張：精索靜脈曲張是男性不育的常見病因，而氧化應激被認為是精索靜脈曲張影響生育能力的主要機制之一[93]。對于精索靜脈曲張患者，特別是曲張程度達到3級[94],行氧化應(5)抗氧化治療監(jiān)測：抗氧化劑在男性不育治療中應用較為廣泛，亦有研究探討其對精子的作用及機制[95]。此類治療最直接的藥理學機制是通過降低精子(精漿)氧化應激和ROS水平從而達到改(6)其他：高齡、糖尿病、肥胖、吸煙、酗酒、焦慮等因素也可導致氧化應激[86]。(1)精子ROS水平檢測：檢測ROS可較為直接地評估精子氧化化學發(fā)光反應而被光度計測量(計算每百萬精子的相對光單位數(shù))身ROS。為此，可采用流式細胞法，利用熒光探針(例如DCFH-DA)標記精子ROS,通過流式細胞儀檢測熒光強度從而評估精子ROS水平[97]。本專家共識建議將ROS檢測作為此類評估的首選檢測方法，(2)氧化還原電勢(oxidation-reductionpotential,ORP)目前已上市的ORP檢測系統(tǒng)為MiOXSYS系統(tǒng)[99]。盡管本檢測仍被認為是一種研究性試驗，但相關的多中心研究已有報道[100],提(3)總抗氧化能力(totalantioxidantcapacity,TAC)檢測：效能[101]。目前亦有報道，采用TAC結合ROS檢測，利用統(tǒng)計學模型計算ROS-TAC評分[102],以求更精確地評估精液氧化應激水度的研究中具有廣泛應用價值[103],亦有報道顯示MDA可以用于反映精液氧化應激程度[104]。鑒定、治療方案(精索靜脈曲張的手術干預、抗氧化藥物的應用等)制定和療效評估中具有一定價值。然而2024版EAU指南指出，由于缺乏隨機對照試驗，ROS檢測目前仍屬試驗性技術[12];針對不孕酸化產(chǎn)生三磷酸腺苷(adenosinetriphosphate,ATP配子融合至關重要[105]。因此，線粒體檢測亦成為研究精子質量(1)弱精子癥病因分析：由于精子鞭毛靠線粒體供能從而使尾響精子活力從而引起弱精子癥[106]。針對弱精子癥患者，可從病(2)IVF受精異常：線粒體對精子功能的影響不僅限于維持精子活力，還對精子獲能、頂體反應及精卵融合起重要作用[107],或TFF患者可考慮進行線粒體檢測。者，除氧化應激與精子ROS檢測外，建議進行精子線粒體評估。(1)線粒體膜電位(mitochondrialmembranepotential,MMP)檢測：精子MMP是線粒體內(nèi)膜兩側因質子泵出形成的電化學梯度[108],反映精子ATP供應能力，其穩(wěn)定性對精子活力至關重要，是評估線粒體功能的重要指標[109]。目前，JC-1染色法是最常用MMP時，JC-1以綠色熒光單體存在[110],可通過流式細胞術或熒光顯微鏡定量分析。此外，羅丹明123(Rh123)也可用于MMP檢測，但其可靠性不如JC-1[111]。根據(jù)2022年《男性生育力評估中國專家共識》[29],MMP檢測主要用于弱精子癥等的病因分析，本專測方法。(2)線粒體DNA(mitochondrialDNA,mtDNA)檢測：mtDNA完增加與精液質量下降顯著相關[112-113]。此外，mtDNA中特定基(3)超微結構：線粒體在成熟精子中以線粒體鞘結構參與精子為一種研究性手段[12],為探索男性不育機制提供了新的思路，也評估CatSper(鈣離子通道)的電生理學檢測和動態(tài)Ca2+熒光測量術，以及評估Slo3(鉀離子通道)的全細胞膜片鉗技術及膜電位熒光測量術[26]。然而，目前針對離子通道蛋白家族(包括交換體和轉運蛋白)的功能評估體系尚不完善，且離子通道檢測的應用受限于復雜研究表明，精子甲基化情況與男性生育力下降相關[118],異常DNA甲基化可使流產(chǎn)風險增加[119]。此外，精子表觀遺傳修飾還可能通過跨代傳遞影響子代健康狀況[120]。有研究總結了精子表觀遺傳學檢測的潛在適應證[117],然而目前此類檢測仍停留在實驗階3.人工智能(artificialintelligence,AI)在精子功能檢測法染色樣本分析[121-122],甚至能直接利用光學顯微鏡照片評估精子DNA完整性[123],為ICSI前的精子選擇提供新方法。此外，AI可快速篩選形態(tài)和活力達標的活動精子，并能識別白光下細微差異，避免選擇影響胚胎發(fā)育的不良精子[124]。未來，AI在精子功試驗、透明帶結合試驗及