综述:仍在计数精子吗?为何迫切需要新颖且真正信息丰富的男性不育睾丸功能测量方法

【字体: 时间:2025年10月13日 来源:Endocrine 2.9

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  本综述系统批判了传统精液分析在男性不育诊断中的局限性,指出其无法有效预测妊娠结局、存在高变异性和主观性缺陷。作者强调,随着辅助生殖技术(ART)的发展,精液分析的临床价值进一步削弱,亟需开发基于人工智能(AI)、DNA碎片指数(sDF)等新型睾丸功能评估工具,以突破当前诊断瓶颈,实现个体化治疗。

  

精液分析的历史演变

精液分析作为男性不育的核心诊断工具,其发展历程可追溯至古希腊时期。亚里士多德曾提出“水测试法”,通过观察精液在水中的沉浮判断生育能力,这一经验性方法虽缺乏科学依据,却反映了早期对精液质量的关注。17世纪,安东尼·范·列文虎克发明的显微镜使人类首次观察到精子形态,为现代精液分析奠定基础。1980年,世界卫生组织(WHO)发布首版《精液检查手册》,旨在标准化男性避孕研究,而非不育诊断。此后手册不断扩充,第六版(2021年)页数增至初版的数倍,但复杂化的标准并未提升其预测妊娠的准确性。

精液分析的临床局限性

尽管精液分析被广泛用于评估精子数量、活力和形态,但其临床效用备受质疑。研究表明,精液参数与妊娠成功率仅存在弱相关性,且无法区分生育与不育男性,尤其在约25%的“不明原因不育”病例中,精液参数均显示正常。精液分析还存在显著个体内变异(如精子浓度变异度达54%),且受操作者主观性影响,仅60%的美国实验室遵循WHO标准。此外, masturbation 采集方式可能因性兴奋程度差异影响精液质量,进一步削弱结果的可靠性。

辅助生殖技术(ART)对精液分析地位的冲击

卵胞浆内单精子注射(ICSI)技术的普及彻底改变了男性不育的治疗格局。ICSI仅需单个精子即可完成受精,使传统精液参数(如形态和活力)的临床意义大幅降低。目前ICSI占ART周期的70%,成功率为严重精子缺陷患者带来希望,但也导致男性被视为“精子提供者”,忽视了对睾丸功能的深入评估。作者指出,男性不育是全身健康的指标,优化男性治疗不仅提升妊娠率,还能减少女性伴侣的医疗负担。

精液分析的替代性检测技术

为弥补传统精液分析的不足,WHO手册推荐了多项二级检测:
  1. 1.
    精子DNA碎片指数(sDF):通过TUNEL法等评估DNA完整性,sDF升高与胚胎发育异常相关,但缺乏统一截断值(如<15%可能改善妊娠结局),且成本高昂限制了临床推广。
  2. 2.
    荧光原位杂交(FISH):检测精子非整倍性,适用于反复流产夫妇,但探针靶点局限(如13、18、21号染色体)且费用较高。
  3. 3.
    计算机辅助精液分析(CASA):利用数字成像减少主观误差,在精子浓度和活力评估中展现潜力,但技术与操作者接受度不足,导致其应用远落后于血液学等领域的自动化进程。

未来展望:技术创新与多学科融合

作者呼吁摒弃对精液分析的过度依赖,转向非侵入性睾丸功能评估。人工智能(AI)模型在精子形态分类(AUC≈0.89)和稀有精子识别中已展现超人工的准确性,但需解决数据标准化与伦理问题。此外,整合内分泌参数(如促卵泡激素FSH)、影像学及分子标志物(蛋白质组学、代谢组学)可能破解睾丸功能的“多维密码”。
借鉴考古学“维苏威挑战”中通过CT扫描与机器学习解读碳化古卷的成功案例,作者强调,跨学科技术融合(如高分辨率成像联合AI)有望实现睾丸功能的精准解码。短期应推动sDF和CASA的标准化,长期需构建多参数诊断体系,最终实现男性不育的个体化诊疗突破。
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