精子DNA碎片检测相关共识的现状与思考
2026-01-28 来源:临床检验杂志

作者:陆金春,东南大学附属中大医院生殖医学中心


精子是父方遗传物质的载体,精子DNA的完整性对于维持物种后代的稳定至关重要[1]。当精子DNA受损时,可导致精子成熟不良、精子DNA断裂和精子凋亡率增加,最终导致男性生育力降低;如果损伤达到一定程度,卵母细胞难以纠正时,可能会导致胚胎发育停滞、自然流产或增加遗传性疾病向后代的传递[2⁃3]。因此,精子DNA完整性的检测已广泛应用于男性不育的诊断和治疗。为了进一步规范精子DNA完整性的检测,中华医学会生殖医学分会、中国中西医结合学会检验医学专业委员会等学术团体已组织国内相关专家编写了相应的专家共识[4⁃6]。一个好的专家共识,不仅可以为临床医技人员提供指导,帮助规范临床实践,提高医疗质量,而且有助于推动学科建设和提升学科影响力。相反,不规范的专家共识可破坏学术环境的公平和公正,损害学术声誉,甚至阻碍学术进步,误导社会决策,影响学术新人的价值观,对学术人才的培养和学术文化的传承也可能带来不利影响。上述有关精子DNA完整性检测的专家共识,存在诸多不规范之处,本文将针对此阐述自己的观点,以期为未来共识制定的科学性、实用性和可操作性以及更贴近临床实际提供借鉴。


1 精子DNA碎片检测相关共识中的问题分析


1.1 与现阶段临床实际脱节 文献[6]在精子DNA碎片(SDF)检测方法的表述中,精子染色质结构分析(SCSA)、精子染色质扩散法(SCD)、末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记法(TUNEL)和彗星实验(Comet)为目前最为常用的方法。文献[5]对以上4种方法均进行了推荐,但认为TUNEL检验为精子DNA碎片化检测中最为常用的技术。类似地,文献[4]“最可靠的SDF评估试验是SCSA、碱性彗星、SCD和TUNEL”。笔者2024年对全国303家开展精液分析的实验室的调查显示,159(52.48%)家实验室开展了精子DNA完整性检测,其中,使用SCSA法的实验室为93(58.49%)家,使用吖啶橙(AO)染色结合人工智能(AI)法的实验室为5(3.14%)家,使用SCD法的实验室为60(37.74%)家,而没有一家实验室使用TUNEL法和彗星实验,提示3个共识推荐的检测方法与临床实际存在差距。


1.2 术语使用不规范 应使用“精子DNA碎片指数(DFI)”来反映精子DNA损伤程度或精子DNA完整性[7],可文献[5]中“精子DNA完整性的变异系数<5%”,精子DNA完整性表述的是DNA的一种状态,而不是具体数据。


文献[4]的标题为“精子碎片实验室检测与临床应用专家共识———基于流式细胞精子染色质结构分析”,此标题中“精子碎片”应为“精子DNA完整性”或“精子DNA碎片指数”,目前实验室并无精子碎片检测项目;“流式细胞”应为“流式细胞术”或“流式细胞分析”,后者的“流式细胞分析”是指对在流体中单行排列的细胞进行分析,目前并无单独“流式细胞”之说。一篇共识的标题中出现2个不规范的术语,实属不该。


在文献[4]中本应使用“精子”术语的,在一些地方被表述为“细胞”或“精子细胞”,如“精液样本的SDF只有通过研究大量细胞才能准确评估”等。细胞是构成所有已知生命体的基本结构和功能单位,包括原核细胞和真核细胞;精子细胞是精原细胞经过两次减数分裂后形成的,呈圆形,随后经过复杂的变态过程,形成具有鞭毛和运动特性的精子。在具体到精液分析时,应有明确的分析对象,如对精子、生精细胞或白细胞进行分析,而不应笼统使用“细胞”一词。


一些已出版多年的手册名称或公认学会名称应规范表述,如文献[4]“2021年WHO人类精液检验和处理实验室手册(第6版)将精子碎片(SDF)分析列为扩展检测。2017年由Agarwal等提出并由美国转化医学学会(Societyoftranslmedicine)认可的临床实践指南发表”中,“人类精液检验和处理实验室手册”应为“人类精液检查与处理实验室手册”,目前该手册中文版第5版、第6版均已出版[8⁃9],书名非常明确;美国转化医学学会的标准名称为:AmericanSocie⁃tyofTranslationalMedicine。


文献[4]中“并根据对可育和不育人口的评估确定参考值”,人口与人群的概念是有区别的,人口是指某一地区或国家内全体居民的总和,主要用于社会学、经济学或公共政策等领域,而人群是指某种共同特征如年龄、职业、健康状态等的人的集合,主要用于医学、心理学、市场营销等细分场景,此处“不育人口”应为“不育人群”。

文献[4]中多处出现“样品”一词,如“在管子底部冷冻的样品”等。样品和样本的含义是不同的,临床工作中被检测的精液都应是样本而不应表述为样品,样品是能够代表商品品质的少量实物,或者是从整批商品中抽取出来作为对外展示或进行产品质量检测所需的样本。


又如“推荐4:射精后2~5d采集干净的精液样本进行SDF检测”、“如果禁欲时间过长,附睾中储存的精子会发生凋亡,这样的样本就不能代表新鲜的精液样本”[4]等中,“干净的精液样本”应该为“新鲜的精液样本”,因为干净是指无污垢、无杂质或整洁有序,而新鲜是指新产生的、未变质,作为样本应用新鲜的;禁欲时间过长,精子的凋亡可能增加,精子DFI会增高[10],但作为新排出的精液样本,其仍是新鲜的,故“这样的样本就不能代表新鲜的精液样本”应改为“精子DFI亦会增高”。


文献[4]中“①为了排除细胞碎片信号的影响要正确设门,将人类精子SCSA数据门控分为正常DFI(不测量的DFI)、中等DFI、高DFI和HDS”。在流式细胞图中显示的是不同精子群,DNA碎片升高的精子群中精子数与正常DNA的精子群和DNA碎片升高的精子群的所有精子总数的比值为DFI,一份精液样本通过流式细胞术分析只有一个DFI值,这个值可以是正常的,也可以是升高的,而不是此共识中所表述的一份精液样本可出现正常DFI、中等DFI和高DFI等;又如“则无法获得样本的真正SCSA值”,SCSA是一种方法,方法检测的是DFI,DFI可用具体数值表示,而方法没有数值之说,在研究论文或临床实践中均未见SCSA值的表述。术语表述的不规范,会大大削弱共识的权威性。


1.3 一些解释或表述缺乏科学性 文献[5]对SCD方法结果报告时描述到“结果应报告各种晕环精子的百分率,其中存在碎片DNA精子为拥有小晕环的总精子数,不包括无晕环和降解的无晕环精子”,这与临床实际和《WHO人类精液检查与处理实验室手册》第6版所描述的不一致。WHO手册明确写到:含有DNA碎片精子的百分率为小光晕、无光晕和无光晕降解精子之和[9]。精子无晕环就是精子DNA损伤的一种表现,此共识处的表述不正确,缺乏科学性。


文献[5]中对精子DFI参考区间的建立这样描述道:“临床实验室应该使用合适的质控,基于阳性和阴性预测值,建立本实验室的参考范围”。阳性预测值和阴性预测值为评价定性指标的统计学参数,而DFI为定量指标,应根据正常生育男性的精液样本确定其DFI的参考区间。此处于质控和阴阳性预测值建立参考区间的表述明显与医学检验和统计学要求的参考区间建立的方法相悖。


文献[4]正文的第一句话就对精子DNA碎片(SDF)检测的范围进行了明确,是一项精子功能研究技术,而实际上SDF的检测已在临床应用近20年,已成为男科实验室常规开展的检测项目,早已不是研究技术。接下来,该共识提出SCSA非常显著的优点是不仅可以检测DFI,还可以检测高DNA染色性(HDS)精子;文中对SCSA检测原理的描述中写到:“SCSA被命名是因为它测量了SDF和异常染质结构”、“通过彗星实验证明没有碎片和HDS的精子群中彗星很少,而中等DFI中有一半有彗星,所有高DFI群中都有彗星”、“HDS精子呈圆形,具有未成熟精子的特征”、“HDS精子有异常的核蛋白,阻止正常的凝结,从而dsDNA中更多的DNA暴露AO染色”、“HDS测定对于描述精子染色质(蛋白质)缺陷有重要有用”等。此段表述除了多个语句不通顺外,其科学性值得商榷,一是不论精子DNA是否有损伤或呈高染色性,精子都不是圆形的,而是呈蝌蚪形的;二是SCSA检测DNA损伤的原理是,AO与双链DNA(完整的DNA)结合而呈现绿色荧光,而与单链DNA(损伤或断裂的DNA)结合而呈现红色荧光,红色荧光精子与红色荧光精子和绿色荧光精子之和的比值即为DFI。HDS是指绿色荧光较高(>75%)的精子[11]。此处将绿色荧光较高的精子认为是异常的,这与上述AO检测DFI的原理相互矛盾,绿色荧光越高的精子,其DNA应该是最为完整的,而不应是此共识中所述的未成熟精子、染色质有缺陷或有异常核蛋白的精子[12⁃13]。


又如,文献[4]中“在测量实验样品之前,AO平衡缓冲液(400mL酸清洁剂溶液和1.20mLAO染色溶液)必须通过仪器样品管线约10min,确保AO与样品管平衡”,根据DFI检测原理,此处酸清洁剂溶液就是稀盐酸溶液,“清洁剂”完全可以删去;AO平衡缓冲液应该预先冲洗仪器管道约10min,而不应是通过样品管线并与样品管平衡,此处表述欠科学。类似地,“以确保第1次测量不会因激光漂移或血液通道阻塞而产生伪影”,SCSA检测的是精液,“血液通道”应改为“精液样本通道”;文献[4]中“由于参考样本可以在LN2中保存数年,一个捐赠者可以提供足够的样本分成数千个等分的参考样本”,在文中每个参考样本为300μL,精子浓度为(1~2)×106个精子/mL,数千个等分需要这个捐精者的精子总数至少超过1000×106个,而正常男性的精子总数不可能达到如此之高,此处表述明显缺乏科学性。


1.4 推荐建议缺乏相关文献支持 文献[4]中“推荐9:SDF参考值反映了生殖结果的概率”,然而,几乎没有文献提及“生殖结果”一词,文中亦未提供任何文献;“推荐10:20%的参考值(SCSA,TUNEL和SCD)和26%(碱性彗星)是区分可育和不育男性的最佳参考值”,此处的20%和26%来自随机对照实验(RCT)的研究结果还是专家意见,文中无任何文献支持,亦未提供相关说明;“推荐4:射精后2~5d采集干净的精液标本进行SDF检测”、“推荐5:禁欲1~2dDNA碎片最少;ICSI前反复射精可降低SDF,妊娠率升高”等,确实,我们的研究也证实了随着禁欲时间的延长,精子DFI有增加趋势,两者呈显著正相关(n=1103,r=0.068,P=0.023)[10],但此共识推荐了3个不同的禁欲时间,每个禁欲时间下的结果可靠性如何?医技人员如何去选择禁欲时间?选择的依据是什么?文中未提供任何相关文献。


1.5 图片引用不规范 文献[4]中出现了精子DFI分类图(图1A),此图引用的主要不规范之处包括:一是此图的出处未注明,在学术写作中引用的图片,必须严格遵守版权规范并清晰标注出处,否则可能构成侵权等行为;二是应该引用精液样本实际检测所展现的流式细胞术散点图(图1B)[12],而不宜引用与实际检测结果差异较大的模式图;三是作为流式细胞术散点图,应清晰标注此图的横坐标和纵坐标的含义,可此图的横坐标和纵坐标没有任何标注;四是流式细胞术散点图中的设门很关键,设门的依据应阐述清楚,设门后每个象限的含义也应清晰阐明,如图1B中十字象限门的红色荧光和绿色荧光界限是通过对大量男性精液样本(1165例)正常精子群的红色荧光和绿色荧光峰图的分析,以绿色荧光的5%的平均下限和红色荧光的95%的平均上限而确定的,图1B中Q3⁃2和Q3⁃4的总和即为精子DFI[14],而此图中的设门比较随意,图中标示的术语———碎片、HDS、中DFI、高DFI等均不规范或有歧义,因为一张流式细胞术散点图只能得出一个DFI值,而图1A中的中DFI和高DFI应是指精子DNA中度损伤和高度损伤的精子群。


1.6 其他问题 另外,这些共识中还存在一些写作不规范以及出版共识的编辑部或出版社把关不严的问题,主要包括:(1)文题与内容不符:文献[5]的文题为“临床实验室精液常规检验中国专家共识”,然而,其除了介绍精液常规检验的内容外,还对精浆生化指标的检测、白细胞介素的检测、特异性抗体的检测、精子DNA完整性检测、精子顶体反应检测、精子染色质测定、精子跨膜离子通量和转运功能分析、基因和基因组指标分析、精子氧化应激和氧自由基检查等内容进行了介绍。精液常规检验有其明确的限定范围和具体的检测内容[15],而本共识所介绍的不少检测内容尚未在临床实验室开展,更不属于常规检验内容。(2)表述的观点前后矛盾:如文献[5]中所述“虽然包含精子DNA碎片的精子生育能力不受影响,近年来大量Meta分析报道,但DNA碎片化会影响自然受孕和辅助生殖的胚胎发育、着床和妊娠”,那么,精子DNA碎片对生育能力究竟有无影响?前后表述矛盾;又如“每天的仪器设置和测试样品之前测量参考样品,根据参考样品调整流式细胞仪。不建议根据单个参考样本的结果来调整流式细胞仪”[4],那么,应该用几个参考样本来调整流式细胞仪?如果用两个参考样本来调整,两者不一致了如何处理?共识中均无交待,这些表述会让读者无所适从。(3)一些表述难以理解或者前后缺乏关联:如文献[4]中“为了减少空气-液体接触面,从而减少相关的活性氧损伤,样品冻存管体积应大于精液体积”、“冷冻时要保持管子垂直,因为在管子底部冷冻的样品随后要在水浴中解冻更轻松,更安全”等,此处的“样品冻存管体积应大于精液体积”的表述完全没有必要,这是常识;样本冻存管体积与减少活性氧损伤并无关联;同样,冷冻时管子垂直与解冻亦无关联。又如“由于SCSA变量对染色质结构的微小变化非常敏感,因此无论是在日内还是日间,实验方案对精子进行研究需要精确度高、重复性好系统”,此处除了表述不够通顺外,“因此”前后并无关联,SCSA变量是指哪一种变量未交代清楚,“实验方案”与“系统”间缺少关联,精确度高已包括重复性好,无需重复表述。(4)出现错别字等:文献[4]中“不会显着干扰结果”,“显着”应为“显著”。


2 撰写专家共识时的几点建议


2.1 共识的编写应当由国内该领域有代表性的专业技术人员组成 尽管中华医学会系列杂志高度重视所刊发指南的水平和质量,并成立了专门致力于指南质量提升的中华医学会杂志社指南与标准研究中心[16],但一些专家未引起足够重视,导致发表的共识出现诸多不规范之处,给临床医技人员造成较大困惑。有些共识牵头组织编写的专家或参编专家并非是从事共识内容的专家,比如:《临床实验室精液常规检验中国专家共识》[5]编写组中几乎没有从事生殖检验尤其是精液分析的专家,他们对目前我国精液分析的现状、WHO手册等内容均不熟悉,故编写出来的共识不可能对从事精液分析的技术人员有指导价值,甚至可能误导临床工作者。因此,作为共识编写的专家组成员,首先应该是,而且确实是该领域的国内有代表性的专业技术人员,能够代表国内该领域的水平,并能够提出一些切实可行的、对临床有指导作用的推荐建议。未来能在相关的专业网站上提前发布共识编写团队信息及编写内容,各学会或协会加强监督并多方征集意见,可能有助于保障编写团队的专业性。


2.2 共识编写应明确其适用范围,并兼顾卫生经济学考量和基层医疗机构的推广 编写共识时还应考虑卫生经济学[16]以及是否适用于基层医疗机构问题[17],目前国内有关精子DFI检测的共识均推荐了彗星试验和TUNEL,而这两种方法除了操作繁琐、影响因素多外,还需要荧光显微镜、单细胞电泳等技术,这不仅需要较高的花费、较高要求的专业技术人员,也难以向基层医疗机构推广。目前这2种方法几乎未在临床实践中被使用,而目前共识均予以推荐,与临床实际明显不符,未考量卫生经济学问题和兼顾基层医疗机构。一个好的共识可显著提高临床一线医务人员尤其是基层医务人员诊疗行为的一致性,从而使不同发达程度地区的患者获得同等质量的医疗服务[17],尤其在基层推广和应用专家共识,有助于实现预防和诊疗疾病、优化医疗资源配置、维护社会公平等多方面的巨大收益[17]。共识编写者应充分考虑共识的适用范围,尤其是基层医务人员的需要。


2.3 共识的制订方法、格式和要求有待规范 共识虽然在质量和影响力上不及指南,但其作为行业的指导文件同样需要规范。一个好的共识可以有效提升临床医务人员的诊疗水平,规范医疗行为,提高医疗质量,改善患者临床结局,如果与医疗保障体系有机结合,在提高人民健康水平的同时也会给国家带来巨大的经济效益[18]。


不同类型的共识应该有不同的制订方法、格式和要求。临床诊疗类的共识和实验室检测类的共识应有不同的制订方法、评价标准、格式和要求。前者应围绕PICO问题(P:人群/患者,I:干预措施,C:对照,O:结局)进行撰写[19],后者应以检测项目的合理性、操作细节、影响因素、质量控制、报告格式规范等内容为主。


2.4 科学、严谨、实用、表达清晰应是编写共识的基本准则 共识是否具备科学性和实用性,会对患者的诊疗效果产生重要影响。质量差的共识不仅对临床医务人员没有任何指导作用,反而会误导临床医务人员。共识的科学性更多体现在推荐意见应透明、可溯源,具有循证医学证据。从循证医学证据到形成推荐意见应该有科学、正确的方法,如德尔菲法(又称专家调查法、反馈匿名函询法)、名义群体法、共识形成会议法、投票系统等[19]。严谨、表达清晰,有利于共识被读者理解和进一步推广[16],而不会引起误解。


3 小结

  

制定共识是一件庄重而严肃的事,费时费力,绝对不是经过几个专家讨论就能完成的。必须根据国际标准和中国国情,经过广泛的文献检索、专家(包含临床一线专家)的多次讨论形成一致的推荐意见。制订的共识必须具有科学性、适用性。本文针对目前国内有关精子DFI检测的共识中存在的问题进行了分析,并对目前共识中存在的问题提出了一些个人的想法,希望能对未来相关共识编写者有一些警示作用,以促进我国共识的编写质量不断提升,从而切实为临床提供指导作用。


参考文献略。


来源:陆金春.精子DNA碎片检测相关共识的现状与思考[J].临床检验杂志,2025,43(11):875-878.

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