近年來(lái)，男性不育情況日益加重，影響男性不育的因素和病癥繁多，WHO調研顯示，不育癥男性患者經(jīng)診斷，其中48.5%為不明原因導致，其他原因包括特發(fā)性精液異常、精索靜脈曲張、泌尿系統感染等^[1]。通常情況下，不論由何種原因引起的男性不育，都一定會(huì )伴隨男性精液中精子濃度(Concentration)、活動(dòng)性(Motility) 、形態(tài)(Morphology)的異常^[2]，相對應男性少精癥(Oligospermia)、弱精癥(Asthenospermia)、畸精癥(Teratospermia)，即OAT Syndrome^[3]。因此，精液質(zhì)量是目前衡量男性生殖能力的決定性指標^[4]，臨床檢查中也以此作為男性生育能力的主要依據。男性生殖領(lǐng)域中，傳統的精液質(zhì)量檢查手段有精液常規檢查（PRT）、抗精子抗體（AsAb）檢查和精子DNA碎片檢查（DFI）等，其中PRT適用范圍最廣。但由于PRT所使用的光學(xué)顯微鏡放大倍數不高，導致無(wú)法觀(guān)察到精子的微小細胞器結構^[5]，不足以滿(mǎn)足臨床診斷需求，因此需要更加深入細致的精液質(zhì)量評估，來(lái)確定患者的不育癥是否可逆。眾多行業(yè)內期刊開(kāi)始強調精液超微結構檢測在男性精子異常臨床診斷中的應用，認為超微結構有利于明確精子異常的具體原因^[6]。

精子超微形態(tài)學(xué)分析是針對男性精子結構異常的超微形態(tài)學(xué)檢查服務(wù)，基于普通透射電子顯微技術(shù)，對精子的超微形態(tài)進(jìn)行描述，主要分為頂體、細胞核、頸部、中段、主段、末段六個(gè)部位，并給出最終的超微形態(tài)學(xué)分析解釋及建議。在實(shí)驗流程方面，精液標本經(jīng)固定、離心、脫水后，通過(guò)甲苯胺藍染色定位，選擇精子較為集中的位置進(jìn)行三重超薄切片，3*2觀(guān)察深度下?lián)瞥?片銅網(wǎng)進(jìn)行觀(guān)察，能達到至少150個(gè)精子的有效檢查數量，使得最終的分析結果更加全面。

（1）為原發(fā)性纖毛運動(dòng)障礙（PCD）和尾部多發(fā)形態(tài)異常（MMAF）提供重要依據^[7,8,9]

MMAF 是一種特殊類(lèi)型的弱、畸形精子癥，表現為精子鞭毛的多種形態(tài)異常，如鞭毛缺失、彎曲、卷曲、短小或口徑不規則。PCD是一種基因遺傳性疾病，包括不動(dòng)纖毛綜合征，纖毛運動(dòng)方向缺陷等等，由于大量基因突變導致纖毛功能異常引起了一系列臨床表現。二者均與動(dòng)力蛋白微管“9 + 2”排列有關(guān)的超微結構異常有關(guān)，如缺乏中央微管對、軸絲紊亂、纖維鞘和線(xiàn)粒體鞘異常等，進(jìn)而影響精子的運動(dòng)能力，導致男性不育，甚至在成功受孕后也會(huì )有遺傳給下一代的風(fēng)險^[10]。

精子的尾巴可分為三個(gè)部分：中部、主部分和末端部分。外致密纖維（ODFs）沿著(zhù)中間和主要部分運行，線(xiàn)粒體（MS，線(xiàn)粒體鞘）圍繞著(zhù)中間的odf。在主體部分中，ODFs 3和8被轉移肋（TR）取代，并形成纖維鞘（FS）的一部分。環(huán)是中間塊和主塊之間的擴散屏障，精子尾部通過(guò)頭尾耦合裝置（HTCA）與頭部相連。軸突沿著(zhù)整個(gè)尾巴運行，在精子鞭毛和運動(dòng)纖毛中顯得超微結構相同，包含9個(gè)外雙微管（OD）和一個(gè)中心對（CP）。徑向輻條（RD）將OD連接到CP，連接件連接相鄰的OD。頭尾偶聯(lián)裝置（HTCA）將精子的尾巴連接到頭部，并由中心粒附著(zhù)到細胞核上形成。環(huán)是中間部分和主部分之間的擴散屏障。^[10]

（2）明確大、圓、無(wú)頭精子癥的超微形態(tài)學(xué)分析

大、圓、無(wú)頭精子癥起因于精子的頭部、頸部及中段發(fā)育異常，通常伴隨著(zhù)精子細胞核發(fā)育不良^[11]、染色質(zhì)異常凝聚、DNA損傷、頂體發(fā)育過(guò)度或不完全、中心粒未能正確發(fā)育等原因，最終表現為精子頭部異常不規則增大（Macrozoospermia）、不定形圓頭（Globozoospermia）以及大頭針樣斷頭、短尾精子（ASS）。此類(lèi)疾病患者在精液常規檢查參數較為多樣化，較難與常規OAT患者區分，因此通過(guò)超微形態(tài)學(xué)分析，可以更好的提供相關(guān)依據，從而明確患者后續的遺傳學(xué)檢查手段^[12,13,14]。

正常頭部精子和大頭精子電鏡圖( 透射電鏡圖×10 000)^[15]

(a) 光學(xué)顯微鏡 (c)透射電子顯微鏡（TEM）^[11]

（3）ART治療獲益性評估

據臨床反饋，部分OAT綜合征男性患者在接受ART治療后出現效果不好或反復失敗的情況，主要原因可能是精子形態(tài)異常、染色體異常導致。部分臨床研究表明，精子的頂體缺失^[16]和尾部異常^[17]會(huì )顯著(zhù)降低患者的IVF-ET治療受精率，精子核的形態(tài)異常、染色質(zhì)凝聚異常^[18]和DNA損傷等情況也會(huì )明顯降低ICSI的受精成功率和妊娠成功率（見(jiàn)下圖）。因此建議有生育要求的患者可以在接受IVF-ET或 ICSI之前進(jìn)行精液的超微形態(tài)學(xué)分析，通過(guò)觀(guān)察精子活力、形態(tài)等各項指標進(jìn)行初步評估和篩查。

(a)具有形態(tài)正常細胞核的精子對ICSI受精率的預測值。(b)細胞核形態(tài)正常的精子對ICSI后實(shí)現妊娠的預測價(jià)值。（ROC曲線(xiàn)下面積74%；截斷值28.5%；最佳敏感性 68%；最佳特異性67%；）^[18]

（1）精子活動(dòng)性弱的超微形態(tài)學(xué)查因；精子畸形的深度評估，鑒別光鏡下的“假性正常精子”

目前臨床上對于精子形態(tài)的判斷，主要依賴(lài)于光鏡的精子形態(tài)學(xué)分析。但是，光鏡由于放大倍數、染色技術(shù)等條件限制，導致無(wú)法對于精子的細微結構進(jìn)行評估。因此，對于精子畸形率高的患者，在患者生育潛力的評價(jià)方面，有一定的局限性。利用普通透射電鏡的超微形態(tài)學(xué)分析，可以協(xié)助鑒別光鏡下的“假性正常精子”，更加準確的評估精子結構，從而客觀(guān)評價(jià)患者的生育潛力，及時(shí)做出有效的臨床策略。

（2）協(xié)助發(fā)現正常精液長(cháng)期不育的病因，全面評估正常精液長(cháng)期不育患者的精子超微結構^[19,20]

根據臨床不完全統計，精液常規檢查正常的人群中，大約存在10%不育的男性患者。雖然常規檢查正常的精液無(wú)法成功受精的原因還不明確，但是普通透射電鏡可以作為一個(gè)深度評估精子質(zhì)量的優(yōu)質(zhì)工具，對于精液正常但長(cháng)期不育的男性患者，提供更加精細化的超微病例診斷依據，協(xié)助發(fā)現諸如頂體折疊、中心粒異常、染色質(zhì)發(fā)育異常等多種超微結構因素^[17]，協(xié)助臨床對于患者精子質(zhì)量做出正確判斷。

精子的縱向和橫切面的透射電鏡顯微圖。在體外受精不成功的男性中發(fā)現的最常見(jiàn)的病理的例子。A）三頭畸形；B）精核明顯顆粒狀改變；C)頭部基本正常，頸部胞漿殘留過(guò)多；D）頂體不完整，呈波浪狀，頂體下間隙增大，頂體出現空泡，可見(jiàn)較大核泡。

（3）為可逆性精子缺陷的患者提供療效評價(jià)及治療方案依據

WHO男性不育標準化與診療手冊指導，對男性不育患者的治療目的主要是試圖改善其精液質(zhì)量，在選擇治療策略時(shí)，應遵循“降級原則”，采用達到妊娠的治療方法，從較復雜昂貴和損傷性方法降為使用損傷較小的技術(shù)。這些技術(shù)可以降低女性伴侶及子代的治療風(fēng)險，降低夫婦及社會(huì )的治療成本。而常用的治療方法大多是采用一定的中西藥干預治療，許多學(xué)者會(huì )對實(shí)施治療方案的精子進(jìn)行精液常規檢查和TEM檢測，觀(guān)察治療前后的精子濃度、活力及形態(tài)學(xué)變化^[21,22]，對不同治療方案進(jìn)行療效評價(jià)及方法優(yōu)化。

(a)針刺治療前精液的結構特征。精子通常表現為畸形的細胞核(N)和頂體(A)，帶有未濃縮、壞死或邊緣的染色質(zhì)、細胞質(zhì)殘基（CR）和卷曲的軸突（箭頭）。放大率8000。(b)針刺治療后精液的結構特征。精液中含有精子，其特征是具有形狀規則的頂體(A)和細胞核(N)，染色質(zhì)濃縮良好，具有規則組裝的線(xiàn)粒體(M)和正常的細胞骨架結構（AX）。一些精子顯示出頂體和細胞核的改變，染色質(zhì)不濃縮。放大13,500倍。^[22]

精子超微形態(tài)學(xué)分析項目是廣州華銀醫學(xué)檢驗中心聯(lián)合南方醫科大學(xué)和西安交通大學(xué)共同打造的針對男性精子結構異常的超微形態(tài)學(xué)檢查服務(wù)，可對臨床OTA綜合癥的男性患者進(jìn)行深入檢查，對結構異常精子進(jìn)行明確觀(guān)察及分析，明確其病因，協(xié)助臨床發(fā)現不育癥的根本病因，減少患者的嘗試性治療并指導相關(guān)臨床干預方案的判定，還可在治療過(guò)程中提供預后療效評價(jià)，在臨床診療分析與學(xué)術(shù)建設方面均有著(zhù)非常重要的意義。本項目具有以下四大突出優(yōu)勢：

1. 人員優(yōu)勢

團隊成員多年來(lái)專(zhuān)注于超微病理分析與診斷領(lǐng)域，學(xué)科帶頭人在國內外均具有豐富的男科超微診斷經(jīng)驗。本項目由中華醫學(xué)會(huì )男科學(xué)分會(huì )主任委員、中山大學(xué)附一院主任男科鄧春華教授擔任首席臨床顧問(wèn)，國內知名生殖病理專(zhuān)家、西安交通大學(xué)病理系主任周黨俠教授擔任領(lǐng)銜專(zhuān)家。在兩位教授帶領(lǐng)下，華銀康精子超微形態(tài)學(xué)分析項目將按照國際標準，采用優(yōu)化的標本處理流程，制定規范化的精子超微形態(tài)學(xué)分析報告系統，為精液質(zhì)量檢查提供更為深入、直觀(guān)、精準的分析。

2. 技術(shù)優(yōu)勢

2.1 改良版標本保存方法

多數文獻報道的精液電鏡標本保存方法為取材后靜置待精液完全液化，隨后用離心機離心取精子沉渣，加入固定液固定后再置備觀(guān)察。該方法需要臨床具備離心機等器材，且操作較為繁瑣，不利于臨床取樣的便捷性。本中心改良后的精液電鏡標本保存方法操作簡(jiǎn)便，極大簡(jiǎn)化送檢流程。

2.2 最新微波處理技術(shù)提高實(shí)驗效率

在精液電鏡標本的制樣脫水過(guò)程中，傳統方法需要處理8h左右才能完成脫水過(guò)程，而本平臺擁有的KOS Microwave Histostation儀器，采用國際最新微波處理技術(shù)，可將制樣脫水過(guò)程縮短至2.5h，大大節省時(shí)間成本，提高整體實(shí)驗效率。

2.3 3*2觀(guān)察深度下，分析結果更為全面

對比傳統標本切片方式，經(jīng)包埋后的標本切一個(gè)橫截面進(jìn)行取材，每次只能觀(guān)察20-50個(gè)精子，本項目采用的方式是一個(gè)樹(shù)脂塊進(jìn)行三重切片，每重切片通過(guò)定位撈取兩片銅網(wǎng)，總共得到6個(gè)銅網(wǎng)的觀(guān)察范圍，理論上可觀(guān)察到150個(gè)精子，觀(guān)察數量為傳統方法的三倍，極大減少誤診漏診率，使分析結果更為全面準確。

3. 報告快捷優(yōu)勢

工作室會(huì )按照每天10個(gè)病例1個(gè)醫生，1.5個(gè)技術(shù)人員來(lái)配備，能讓每個(gè)技術(shù)人員能更細心處理每個(gè)標本，每個(gè)醫生在發(fā)報告時(shí)能有時(shí)間更好的和臨床溝通。承諾標本到達后5-7個(gè)工作日內能出具報告。

4. 增值服務(wù)優(yōu)勢

本中心會(huì )為每一個(gè)送檢醫院建立微信群，群里包括臨床醫生、病理醫生及客戶(hù)專(zhuān)員等。在這個(gè)微信群里病理醫生可為臨床醫生提供更為及時(shí)的溝通交流，對報告結果進(jìn)行解讀，對臨床醫生提出的問(wèn)題與建議及時(shí)反饋、溝通，有效的節約了時(shí)間。在整理好報告后我們會(huì )第一時(shí)間將報告內容發(fā)在微信群中，便于醫生早些知道患者的結果。對于有需要的醫生，我們還可以在微信群中提供所有的電鏡采圖及一些科研服務(wù)指導，臨床醫生可以方便的看到患者的病理切片全部采圖情況。一起分享，一起成長(cháng)。