精子功能检测专家共识（2025年）

精子功能检测专家共识(2025年)识由中国医师协会生殖医学专业委员会生殖男科学组组织权威专家随着人类辅助生殖技术(assistedreproductivetechnology,ART)的不断发展，特别是卵胞质内单精子注射(intrasperminjection,ICSI)和胚胎植入前遗传学检测(preimplantationgenetictesting,PGT)的广泛开展[1-2],部分精子来源的不孕不育因素(如弱精子症、受精异常、胚胎非整倍体等)得到了较大程度的解决。因此，精子功能检测在许多生殖医学中心被忽视[3]。然而，夫精人工授精(artificialinseminationbyhusband,和常规体外受精(invitro重要地位，其对精子的功能(如顶体功能等)有较高要求。对非严重产率差异无统计学意义，且ICSI累计活产率甚至低于常规IVF,并可能增加额外成本和潜在的后代健康风险[4]。因此，常规IVF技不可或缺。另外，即使采用ICSI技术进行授精并使用PGT进行胚胎优选，精子某些功能(如精子DNA完整性等)对于胚胎非整倍性及植入后发育潜能仍具有重要意义[5]。为加强和规范精子功能检测的提供借鉴。本专家共识相关证据检索于PubMed、中国知网、万方及维普数据库等公开信息来源(检索截至2025年4月18日),检索关键词包括“男性不育症”“精子”“少弱畸形精子症”“功能检测”“DNA发表的系统综述、综述、指南、专家共识、临床研究(包括随机对照试验、队列研究、病例对照研究、病例或个案报道等)、基础或实验化应激、凋亡异常等[7]。精子在生殖道运输过程中也可能出现DNA损伤[8]。外在因素则包括不良生活习惯、环境污染、生殖系统感染以及某些医源性因素(如化疗或放疗)等[9]。精子DNA碎片化胚胎发育异常相关[6]。(1)不明原因男性不育：不明原因男性不育患者SDF水平显著高于有自然生育史的男性[10]。特别是对于精液常规分析(如精子子DNA损伤是否是不育的潜在原因[11]。2024年欧洲泌尿外科协会(EuropeanAssociationofUrology,EAU)指南(性与生殖健康部分)将SDF作为不明原因男性不育检测的强烈推荐[12]。(2)反复妊娠丢失(recurrentpregnancyloss,RPL):RPL患者其男方精子SDF水平显著高于对照人群水平[13]。欧洲人类生殖与胚胎学会在2018年发表的RPL指南中，基于间接证据有条件推荐RPL夫妻可出于解释性目的进行SDF检测[14],并在2023年发表的更新指南中修订为强烈推荐RPL夫妻出于诊断性目的进行S测[15]。2024年EAU指南亦对RPL患者的SDF检测作为强烈推荐 (oligoasthenoteratozoospermia,OAT)管理指南中推荐在拟施行AIH、IVF/ICSI前可考虑进行精子DNA完整性检测[24]。而2024目前SDF与ICSI相关性仍存在一定争议[19,25],对PGT而言相关研究则极为有限。因此未来精子SDF检测在ICSI和PGT患者群体3.检测方法：根据世界卫生组织(WorldHealthOrganizatWHO)《人类精液检查与处理实验室手册第6版》(以下简称WHO6),SDF检测有4种常用的检测方法，即末端脱氧核苷酸转移酶介导的脱氧尿苷三磷酸(deoxyuridinetriphosphate,dUTP)缺口末端标记法(terminaldeoxynucleotidyltransferase-endlabeling,TUNEL)、单细胞凝胶电泳分析(彗星试验)、精子染色质结构分析(spermchromatinstructureassay橙流式细胞术)和精子染色质扩散试验(spermchromatindispersion,SCD)[26]。上述不同的SDF检测结果间存在高度相关性[27],且均与IVF/ICSI结局相关[28]。2024年EAU指南指出SCSA法是目前研究和使用均最广泛的SDF检测技术之一[12]。《男性生育力评估中国专家共识》则直接建议采用流式细胞仪进行SCSA[29]。尽管现有研究无法得出倾向或反对上述某种检测方法的结论[30],方法的精子SDF阈值不同[26],即使同一检测方法也缺乏公认的阈值[31]。SCSA法常用25%作为阈值上限(基于Evenson研究[32]),被多项指南及专家共识引用或推荐[12,29]。但WHO6手册建议各实验室应结合临床实践建立自己的参考范围[26]。可少的[33]。顶体的核心功能是完成顶体反应，即在精子与卵透明进入卵子内部[34]。顶体的完整性是精子成熟和功能正常的重要标(1)AIH/IVF患者：顶体功能下降与IVF受精率下降显著相关[35],且低顶体酶水平可用于预测IVF中完全受精失败(total妊娠率有关[36]。因此，对拟行AIH或常规IVF的患者而言，顶体检测有助于优化ART方案。而对于AIH/IVF反复失败(特别是IVF受精异常)的患者，即使其他精液参数正常，顶体异常也可能是其失败的根源[37],因此精子顶体检测有助于探究ART失败原因。(2)不明原因男性不育：顶体异常可能是男性精液参数正常但重，顶体阳性反应率降低[38]。即使精子各项指标乃至电子显微镜的因素[39]。(3)圆头精子症：圆头精子症是一种较为罕见的精子畸形，其特征是精子头部呈圆形，往往缺乏正常的顶体结构[40]。圆头精子(1)形态学评估：利用传统染色技术(如巴氏染色)对精子进然而，光学显微镜对精子顶体和形态的识别仍有缺陷[38],电子显微镜被认为是全面识别(包括系统性/单态性以及非系统性/多态性)精子缺陷的最佳手段[41]。在透射电子显微镜下可清晰看到顶体的各类异常结构，如顶体小、无顶体、内容物囊泡化等[42],也可准确识别已完成顶体反应的精子[43]。的溶解程度来评估顶体酶活性[44];②分光光度法(Kennedy法):目前临床应用较为广泛，利用顶体酶水解特定底物N-苯甲酰-DL-精以评估顶体酶活性[45];③酶联免疫吸附试验：基于抗原-抗体反(3)顶体状态静态评估(自发顶体反应检测):精子顶体状态的静态评估是指通过检测精子体外条件下无需诱导剂已发生顶体反应的精子数量(比例)来评估精子顶体功能的方法，又称自发顶体反随后在荧光显微镜下观察精子顶体完整性和已发生顶体反应的活精(4)诱发顶体反应(inducedacrosomereaction,IAR)试验：泡液及透明带等[46-49])刺激精子，模拟体内受精过程中精子与手册介绍了钙离子载体A23187和孕酮两种诱导剂[26],后续需结(5)其他检测：可利用特异性抗体标记顶体相关蛋白(如精子蛋白10/ACRV1),通过免疫荧光或免疫组织化学染色观察顶体的分布和完整性[50]。为男性不育的诊断(特别是不明原因的不育症)提供重要线索。对于顶体功能异常的患者，ICSI可能是更合适的治疗选择，因回避自然受精过程中对顶体反应的依赖[51],这有助于临床医生进行ART方案的选择和优化。但WHO6手册同时也强调，将顶体状态检测作为一种临床常规检测仍需要进一步确认评估[26]。一半的遗传物质(单倍体基因组),与卵子结合形成受精卵，从而启引发遗传疾病[52]。因此，精子遗传物质的倍性、完整性及准确性(1)RPL:胚胎染色体异常是自然流产的主要原因之一，在早期流产中占比较高[53]。研究显示RPL患者男方精子染色体非整倍体也不容忽视[54-56]。临床上，RPL明确合并流产物染色体异常者，其亲本出现染色体核型异常的发生率很低[57],而作为性腺特异性(2)反复种植失败(repeatedimplantationfailure,RIF):RIF是指不孕症患者多个移植周期移植了多枚优质胚胎而未达到临床妊娠[58]。研究显示，除精液常规参数和染色体核型外，精子非整倍体率的上升可能与RIF密切相关[59-60]。因此，对RIF的患者，胚胎非整倍体发生率也显著上升[61]。因此，若PGT无可(4)不明原因反复子代(胚胎)遗传异常：针对不明原因反复配子(精子)的遗传学检测，以排除配子源性遗传问题，特别是针对对精子的遗传学检查以排除生殖腺嵌合等特殊病因[62]。(5)其他：特发性精液参数异常[63],尤其是严重OAT和非梗阻性无精子症，有研究针对射出或睾丸精子进行遗传学检测[64-66],可作为一种临床前探索性检测方法。另外，有染色体异常或遗传病家族史/个人史的患者，以及高龄男性，也可以进行针对性遗传学检测，具有一定临床价值和意义[63,67-68]。(1)精子非整倍体试验：精子非整倍体试验是特异性用于检测非整倍体发生率为0.1%~0.2%[53],而在少弱精子症人群中精子非整倍体发生率可提高10倍[69]。精子非整倍体发生的原因主要是减数分裂期的染色体不分离导致染色体增益或丢失[63],可能引起胚胎非整倍体[61]、ART失败[70]及后代遗传疾病(如唐氏综合征)[71]等风险增加。目前应用最广泛的精子非整倍体试验方法为荧光原位杂交法，其操作流程见WHO6手册[26],一般用于检测sequencing,NGS)的广泛应用，亦有研究通过高通量测序技术进行精子非整倍体检测[72]。(2)精子染色质检测：本质而言，前文SDF部分对DNA链断裂还推荐了两种其他检测手段[26]。其中，苯胺蓝试验是指通过苯胺蓝染料结合精子组蛋白的赖氨酸残基以评估精子染色质组蛋白的方法，而色素酶A3试验则是通过色素酶A3染料与鱼精蛋白竞争(3)精子基因(组)检测与测序：精子亦可进行常规基因检测或测序，包括特定遗传学变异的基因检测[73-75]、Sanger测序或基于NGS的靶向测序[76-79],以用于诊断或验证生殖腺嵌合现象。倍体[80],其检测方式同前文介绍。目前，“二代”和“三代”测序技术已用于单精子基因组研究[72,81-83],但多为实验阶段，4.临床意义：精子遗传学检测，尤其是精子非整倍体检测，在ART的临床评估中价值重大，可以弥补传统精液分析的信息不足，揭供精准的干预策略(如PGT或供精)。此外，精子遗传学检测对探索ROS)生成与抗氧化防御失衡的状态。过量并引发男性不育[84],甚至影响胚胎发育及ART结局[85]。精子氧化应激的病因包括内源性ROS(如线粒体电子漏)生成过量和外源性因素(如环境污染、烟酒、炎症等),精浆抗氧化物质减少也可能加剧氧化应激[86-87]。检测精子氧化应激及ROS水平对男性不育(1)不明原因男性不育及OAT病因筛查：研究显示，ROS水平明原因男性不育者应当进行ROS检测[88]。目前学界已提出男性氧念[89]。此外，还有研究显示不育患者精液常规参数与ROS水平呈显著负相关[90-91],由于高ROS水平可严重损害精子活力、形态及功能[90],因此氧化应激及ROS检测对OAT发生的原因具有提示有证据证实，过高的ROS是SDF产生的主要原因之一[92]。对SDF(3)生殖道感染或炎症：生殖道感染或炎症通过诱导ROS的过量产生，对精子功能造成显著损害。炎症反应中，白细胞(如中性粒细胞和巨噬细胞)的激活会释放大量ROS从而损伤男性生育力。对明确生殖道感染或炎症的患者，特别是表现为白细胞精液症时[90],(4)精索静脉曲张：精索静脉曲张是男性不育的常见病因，而氧化应激被认为是精索静脉曲张影响生育能力的主要机制之一[93]。对于精索静脉曲张患者，特别是曲张程度达到3级[94],行氧化应(5)抗氧化治疗监测：抗氧化剂在男性不育治疗中应用较为广泛，亦有研究探讨其对精子的作用及机制[95]。此类治疗最直接的药理学机制是通过降低精子(精浆)氧化应激和ROS水平从而达到改(6)其他：高龄、糖尿病、肥胖、吸烟、酗酒、焦虑等因素也可导致氧化应激[86]。(1)精子ROS水平检测：检测ROS可较为直接地评估精子氧化化学发光反应而被光度计测量(计算每百万精子的相对光单位数)身ROS。为此，可采用流式细胞法，利用荧光探针(例如DCFH-DA)标记精子ROS,通过流式细胞仪检测荧光强度从而评估精子ROS水平[97]。本专家共识建议将ROS检测作为此类评估的首选检测方法，(2)氧化还原电势(oxidation-reductionpotential,ORP)目前已上市的ORP检测系统为MiOXSYS系统[99]。尽管本检测仍被认为是一种研究性试验，但相关的多中心研究已有报道[100],提(3)总抗氧化能力(totalantioxidantcapacity,TAC)检测：效能[101]。目前亦有报道，采用TAC结合ROS检测，利用统计学模型计算ROS-TAC评分[102],以求更精确地评估精液氧化应激水度的研究中具有广泛应用价值[103],亦有报道显示MDA可以用于反映精液氧化应激程度[104]。鉴定、治疗方案(精索静脉曲张的手术干预、抗氧化药物的应用等)制定和疗效评估中具有一定价值。然而2024版EAU指南指出，由于缺乏随机对照试验，ROS检测目前仍属试验性技术[12];针对不孕酸化产生三磷酸腺苷(adenosinetriphosphate,ATP配子融合至关重要[105]。因此，线粒体检测亦成为研究精子质量(1)弱精子症病因分析：由于精子鞭毛靠线粒体供能从而使尾响精子活力从而引起弱精子症[106]。针对弱精子症患者，可从病(2)IVF受精异常：线粒体对精子功能的影响不仅限于维持精子活力，还对精子获能、顶体反应及精卵融合起重要作用[107],或TFF患者可考虑进行线粒体检测。者，除氧化应激与精子ROS检测外，建议进行精子线粒体评估。(1)线粒体膜电位(mitochondrialmembranepotential,MMP)检测：精子MMP是线粒体内膜两侧因质子泵出形成的电化学梯度[108],反映精子ATP供应能力，其稳定性对精子活力至关重要，是评估线粒体功能的重要指标[109]。目前，JC-1染色法是最常用MMP时，JC-1以绿色荧光单体存在[110],可通过流式细胞术或荧光显微镜定量分析。此外，罗丹明123(Rh123)也可用于MMP检测，但其可靠性不如JC-1[111]。根据2022年《男性生育力评估中国专家共识》[29],MMP检测主要用于弱精子症等的病因分析，本专测方法。(2)线粒体DNA(mitochondrialDNA,mtDNA)检测：mtDNA完增加与精液质量下降显著相关[112-113]。此外，mtDNA中特定基(3)超微结构：线粒体在成熟精子中以线粒体鞘结构参与精子为一种研究性手段[12],为探索男性不育机制提供了新的思路，也评估CatSper(钙离子通道)的电生理学检测和动态Ca2+荧光测量术，以及评估Slo3(钾离子通道)的全细胞膜片钳技术及膜电位荧光测量术[26]。然而，目前针对离子通道蛋白家族(包括交换体和转运蛋白)的功能评估体系尚不完善，且离子通道检测的应用受限于复杂研究表明，精子甲基化情况与男性生育力下降相关[118],异常DNA甲基化可使流产风险增加[119]。此外，精子表观遗传修饰还可能通过跨代传递影响子代健康状况[120]。有研究总结了精子表观遗传学检测的潜在适应证[117],然而目前此类检测仍停留在实验阶3.人工智能(artificialintelligence,AI)在精子功能检测法染色样本分析[121-122],甚至能直接利用光学显微镜照片评估精子DNA完整性[123],为ICSI前的精子选择提供新方法。此外，AI可快速筛选形态和活力达标的活动精子，并能识别白光下细微差异，避免选择影响胚胎发育的不良精子[124]。未来，AI在精子功试验、透明带结合试验及