影响精子DNA损伤因素研究进展之精子DNA损伤机制。精子 DNA 损伤是引起不育的原因之一，同时可以增加遗传缺陷风险，因此对精子 DNA损伤的研究已成为生殖医学的热点之一。精子 DNA 检测在评价男性不育患者时越来越受到重视。精子中的 DNA 包括核 DNA 和线粒体 DNA ，它们均易受损伤。损伤机制可能有氧化应激、精子染色质组装缺陷、异常凋亡。下面让我们来和艾尼亚健康试管试管之家专家一起看看吧!

精子 DNA 损伤机制

精子 DNA损伤主要表现为精子DNA双链断裂，其损伤机制可能有以下几种:

1、氧化应激

氧化应激主要由精液中活性 (reactive oxygen species, ROS)和精浆扩氧化能力不平衡所产生。在生殖系统各器官和组织中， ROS 生是一种生理现象，少量适当的 ROS 有助于精子获能和顶体反应;过量ROS 超过了抗氧化系统的清除能力和防御能力时，则导致精子 DNA 双链断裂、产生单链。且由于精子细胞膜中含有大量不饱和脂肪酸，因此理论上精子极易受到 ROS 的损害。

ROS 可能通过直接氧化精子 DNA 碱基，也可能通过脂质过氧化产物与DNA 的共价结合，引起精子 DNA 链断裂。男性生殖系统中高水平的活性氧类主要由精液中臼细胞和非成熟精子细胞产生。精液中增多的白细胞可以剌激人类精子产生 ROS 这种剌激可以通过细胞-细胞接触或自细胞产生的可溶性产物等多种途径介导。 25%-40% 的不育男性精液中存在高水平的ROS 。

有研究指出，男性原发性少精和隐辜引起不育的患者，精液中 ROS 水平明显增高，其精子DNA 损伤高于正常对照组说明氧化应激与精子DNA 损伤有显著相关性。

2、精子染色质组装缺陷

染色质组装正确是正常精子功能的基础。精子染色质组装异常可导致精子 DNA 双链断裂;导致精子核DNA损伤的主要环节是鱼精蛋白替代组蛋白时出现异常。在精子发生过程中，一方面，染色质的组装需要内源性核酶(拓扑异构酶II)和转运蛋白参与，以建立和连接 DNA 缺口，有助于组蛋白被鱼精蛋白替换过程中染色质重组，但也可能造成精子发生异常或精子 DNA 损伤。

另一方面，是鱼精蛋白出现缺陷:受到损伤或不成熟的精子，其鱼精蛋白的大量疏基(SH) 不能氧化成 硫键，故不能与 DNA密结合，结果形成结构松散的染色质，结构不稳定，DNA 在酸的作用下变性成单链，最终导致精子DNA 损伤。 Aoki 等研究证实. 鱼精蛋白 -1 (Pl)鱼精蛋白 -2(P2)浓度降低的不育患者精子 DNA 损伤明显增高。

因此，鱼精蛋白缺陷也是导致精子 DNA损伤的原因之染色质组装出现异常，也可能是由于 DNA 双链断裂出现了异常，因为 DNA 双链的断裂能自然发生于精子发生过程中染色质重组准备阶段和染色质组装的过程中。因此，检测染色质组装缺陷可解释精DNA 损伤。

3、凋亡异常

精子发生过程中，凋亡维持了生精细胞和支持细胞数量上的平衡，且控制精子生成和增殖水平，保持精子在数量、形态和功能上的平衡。有研究指: 生精细胞的凋亡主要由生精细胞表面的 Fas和支持细胞表面的 Fas 配体(Fas ligand, FasL) 通过Fas/FasL 途径介导， Fas/FasL 途径可能是控制精子凋亡的重要途径。

有生育力男性 Fas 阳性精子比例很少，而精液参数异常者 Fas 阳性精子50% ，提示其清除 DNA 受损精子的能力不足，易导致精子 DNA 损伤。凋亡异常导致精子 DNA损伤的另一个机制与半脱天冬酶(caspase) 有关:内源线粒体膜中的 Fas/FasL 被阻断，导致了 caspase激活，传导到 caspase 受体信号，进而脱氧核糖核酸酶(DNA 断裂因子 40) 被活化，最终使精子DNA 断裂。