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(diào)研顯示，不育癥男性患者經(jīng)診斷，其中48.5%為不明原因?qū)е?，其他原因包括特發(fā)性精液異常、精索靜脈曲張、泌尿系統(tǒng)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(duì)應(yīng)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(biāo)^[4]，臨床檢查中也以此作為男性生育能力的主要依據(jù)。男性生殖領(lǐng)域中，傳統(tǒng)的精液質(zhì)量檢查手段有精液常規(guī)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(shù)不高，導(dǎo)致無(wú)法觀(guān)察到精子的微小細(xì)胞器結(jié)構(gòu)^[5]，不足以滿(mǎn)足臨床診斷需求，因此需要更加深入細(xì)致的精液質(zhì)量評(píng)估，來(lái)確定患者的不育癥是否可逆。眾多行業(yè)內(nèi)期刊開(kāi)始強(qiáng)調(diào)精液超微結(jié)構(gòu)檢測(cè)在男性精子異常臨床診斷中的應(yīng)用，認(rèn)為超微結(jié)構(gòu)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(duì)男性精子結(jié)構(gòu)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(duì)精子的超微形態(tài)進(jìn)行描述，主要分為頂體、細(xì)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(yàn)流程方面，精液標(biāo)本經(jīng)固定、離心、脫水后，通過(guò)甲苯胺藍(lán)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(dá)到至少150個(gè)精子的有效檢查數(shù)量，使得最終的分析結(jié)果更加全面。

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

MMAF 是一種特殊類(lèi)型的弱、畸形精子癥，表現(xiàn)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(guī)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(yùn)動(dòng)方向缺陷等等，由于大量基因突變導(dǎo)致纖毛功能異常引起了一系列臨床表現(xiàn)。二者均與動(dòng)力蛋白微管“9 + 2”排列有關(guān)的超微結(jié)構(gòu)異常有關(guān)，如缺乏中央微管對(duì)、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(yùn)動(dòng)能力，導(dǎo)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(xiǎn)^[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）沿著中間和主要部分運(yùn)行，線(xiàn)粒體（MS，線(xiàn)粒體鞘）圍繞著中間的odf。在主體部分中，ODFs 3和8被轉(zhuǎn)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(kuò)散屏障，精子尾部通過(guò)頭尾耦合裝置（HTCA）與頭部相連。軸突沿著整個(gè)尾巴運(yùn)行，在精子鞭毛和運(yùn)動(dòng)纖毛中顯得超微結(jié)構(gòu)相同，包含9個(gè)外雙微管（OD）和一個(gè)中心對(duì)（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，并由中心粒附著到細(xì)胞核上形成。環(huán)是中間部分和主部分之間的擴(kuò)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，通常伴隨著精子細(xì)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(xiàn)為精子頭部異常不規(guī)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(guī)檢查參數(shù)較為多樣化，較難與常規(guī)OAT患者區(qū)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(jù)，從而明確患者后續(xù)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(píng)估

據(jù)臨床反饋，部分OAT綜合征男性患者在接受ART治療后出現(xiàn)效果不好或反復(fù)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(dǎo)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(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行初步評(píng)估和篩查。

(a)具有形態(tài)正常細(xì)胞核的精子對(duì)ICSI受精率的預(yù)測(cè)值。(b)細(xì)胞核形態(tài)正常的精子對(duì)ICSI后實(shí)現(xiàn)妊娠的預(yù)測(cè)價(jià)值。（ROC曲線(xiàn)下面積74%；截?cái)嘀?8.5%；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(píng)估，鑒別光鏡下的“假性正常精子”

目前臨床上對(duì)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(shù)、染色技術(shù)等條件限制，導(dǎo)致無(wú)法對(duì)于精子的細(xì)微結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)估。因此，對(duì)于精子畸形率高的患者，在患者生育潛力的評(píng)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(zhǔn)確的評(píng)估精子結(jié)構(gòu)，從而客觀(guān)評(píng)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(xiàn)正常精液長(zhǎng)期不育的病因，全面評(píng)估正常精液長(zhǎng)期不育患者的精子超微結(jié)構(gòu)^[19,20]

根據(jù)臨床不完全統(tǒng)計(jì)，精液常規(guī)檢查正常的人群中，大約存在10%不育的男性患者。雖然常規(guī)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(píng)估精子質(zhì)量的優(yōu)質(zhì)工具，對(duì)于精液正常但長(zhǎng)期不育的男性患者，提供更加精細(xì)化的超微病例診斷依據(jù)，協(xié)助發(fā)現(xiàn)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(jié)構(gòu)因素^[17]，協(xié)助臨床對(duì)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(xiàn)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(xiàn)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(píng)價(jià)及治療方案依據(jù)

WHO男性不育標(biāo)準(zhǔn)化與診療手冊(cè)指導(dǎo)，對(duì)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(yīng)遵循“降級(jí)原則”，采用達(dá)到妊娠的治療方法，從較復(fù)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(xiǎn)，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(yù)治療，許多學(xué)者會(huì)對(duì)實(shí)施治療方案的精子進(jìn)行精液常規(guī)檢查和TEM檢測(cè)，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(duì)不同治療方案進(jìn)行療效評(píng)價(jià)及方法優(yōu)化。

(a)針刺治療前精液的結(jié)構(gòu)特征。精子通常表現(xiàn)為畸形的細(xì)胞核(N)和頂體(A)，帶有未濃縮、壞死或邊緣的染色質(zhì)、細(xì)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(jié)構(gòu)特征。精液中含有精子，其特征是具有形狀規(guī)則的頂體(A)和細(xì)胞核(N)，染色質(zhì)濃縮良好，具有規(guī)則組裝的線(xiàn)粒體(M)和正常的細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)（AX）。一些精子顯示出頂體和細(xì)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(xiàng)目是廣州華銀醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中心聯(lián)合南方醫(yī)科大學(xué)和西安交通大學(xué)共同打造的針對(duì)男性精子結(jié)構(gòu)異常的超微形態(tài)學(xué)檢查服務(wù)，可對(duì)臨床OTA綜合癥的男性患者進(jìn)行深入檢查，對(duì)結(jié)構(gòu)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(xiàn)不育癥的根本病因，減少患者的嘗試性治療并指導(dǎo)相關(guān)臨床干預(yù)方案的判定，還可在治療過(guò)程中提供預(yù)后療效評(píng)價(jià)，在臨床診療分析與學(xué)術(shù)建設(shè)方面均有著非常重要的意義。本項(xiàng)目具有以下四大突出優(yōu)勢(shì)：

1. 人員優(yōu)勢(shì)

團(tuán)隊(duì)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(guó)內(nèi)外均具有豐富的男科超微診斷經(jīng)驗(yàn)。本項(xiàng)目由中華醫(yī)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(dān)任首席臨床顧問(wèn)，國(guó)內(nèi)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(dān)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(xiàng)目將按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，采用優(yōu)化的標(biāo)本處理流程，制定規(guī)范化的精子超微形態(tài)學(xué)分析報(bào)告系統(tǒng)，為精液質(zhì)量檢查提供更為深入、直觀(guān)、精準(zhǔn)的分析。

2. 技術(shù)優(yōu)勢(shì)

2.1 改良版標(biāo)本保存方法

多數(shù)文獻(xiàn)報(bào)道的精液電鏡標(biāo)本保存方法為取材后靜置待精液完全液化，隨后用離心機(jī)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(jī)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(biāo)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(yàn)效率

在精液電鏡標(biāo)本的制樣脫水過(guò)程中，傳統(tǒng)方法需要處理8h左右才能完成脫水過(guò)程，而本平臺(tái)擁有的KOS Microwave Histostation儀器，采用國(guó)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(jié)省時(shí)間成本，提高整體實(shí)驗(yàn)效率。

2.3 3*2觀(guān)察深度下，分析結(jié)果更為全面

對(duì)比傳統(tǒng)標(biāo)本切片方式，經(jīng)包埋后的標(biāo)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(xiàng)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(shù)量為傳統(tǒng)方法的三倍，極大減少誤診漏診率，使分析結(jié)果更為全面準(zhǔn)確。

3. 報(bào)告快捷優(yōu)勢(shì)

工作室會(huì)按照每天10個(gè)病例1個(gè)醫(yī)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(xì)心處理每個(gè)標(biāo)本，每個(gè)醫(yī)生在發(fā)報(bào)告時(shí)能有時(shí)間更好的和臨床溝通。承諾標(biāo)本到達(dá)后5-7個(gè)工作日內(nèi)能出具報(bào)告。

4. 增值服務(wù)優(yōu)勢(shì)

本中心會(huì)為每一個(gè)送檢醫(yī)院建立微信群，群里包括臨床醫(yī)生、病理醫(yī)生及客戶(hù)專(zhuān)員等。在這個(gè)微信群里病理醫(yī)生可為臨床醫(yī)生提供更為及時(shí)的溝通交流，對(duì)報(bào)告結(jié)果進(jìn)行解讀，對(duì)臨床醫(yī)生提出的問(wèn)題與建議及時(shí)反饋、溝通，有效的節(jié)約了時(shí)間。在整理好報(bào)告后我們會(huì)第一時(shí)間將報(bào)告內(nèi)容發(fā)在微信群中，便于醫(yī)生早些知道患者的結(jié)果。對(duì)于有需要的醫(yī)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(dǎo)，臨床醫(yī)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(zhǎng)。