安徽医科大学：《生殖医学基础与临床》课程教学资源（PPT课件讲稿）圆头精子症受精失败机理、对策及其基因诊断平台的建立（主讲：朱复希）

圆头精子症受精失败机理、对策 及其基因诊断平台的建立 朱复希 安徽医科大学第一附属医院生殖医学中心

圆头精子症受精失败机理、对策 及其基因诊断平台的建立 朱复希 安徽医科大学第一附属医院生殖医学中心

Connecting Acrosomal Gap、 Middle piece End peG每 sheath G 0 Annulus 国 Fibrous sheath Principal piece Principal

研究背景 圆头精子症是一种罕见而严重的畸形精子症，在男性不育 症患者中的发病率小于0.1%，其主要临床特征是顶体缺失， 精子头部呈圆形。圆头精子症依据圆头精子占精液中总精 子数的比例分为型(100%)和II型(<100%)。由于顶体 完全缺失，精子无法穿透卵子透明带完成受精过程，因此 圆头精子症患者临床表现为男性不育。 传统方法认为，借助卵胞浆内单精子注射(ICSI)可实现 对圆头精子症患者的治疗，然而大多数报道称圆头精子症 患者行ICSI术后仍存在完全受精失败或受精率低的现象

研究背景 圆头精子症是一种罕见而严重的畸形精子症，在男性不育 症患者中的发病率小于0.1%，其主要临床特征是顶体缺失， 精子头部呈圆形。圆头精子症依据圆头精子占精液中总精 子数的比例分为I型（100%）和II型（<100%）。由于顶体 完全缺失，精子无法穿透卵子透明带完成受精过程，因此 圆头精子症患者临床表现为男性不育。 传统方法认为，借助卵胞浆内单精子注射（ICSI）可实现 对圆头精子症患者的治疗，然而大多数报道称圆头精子症 患者行ICSI术后仍存在完全受精失败或受精率低的现象

a a.圆头精子症患者精液巴氏染色图，b.供精者精液巴氏染色图。Bar=l0um

a b a.圆头精子症患者精液巴氏染色图，b.供精者精液巴氏染色图。Bar=10um

最新研究表明圆头精子症患者受精失败归因 于圆头精子缺乏卵子激活能力。近期研究 发现一种磷脂酶PLC(,位于精子核周鞘上， 分布在精子顶体区、赤道板和顶体后区， 与卵子激活有关。 圆头精子PLC℃蛋白与正常精子相比表达量 下降，另外发现1例精子形态正常但ICSI受 精失败的不育男性中发现PLC(的基因突变

最新研究表明圆头精子症患者受精失败归因 于圆头精子缺乏卵子激活能力。近期研究 发现一种磷脂酶PLCζ，位于精子核周鞘上， 分布在精子顶体区、赤道板和顶体后区， 与卵子激活有关。 圆头精子PLCζ蛋白与正常精子相比表达量 下降，另外发现1例精子形态正常但ICSI受 精失败的不育男性中发现PLCζ的基因突变

Plasma or Vesicular membrane PIP2 PI-3P P? Sperm CGE Egg PLC Membrane 6 c2 PLC Cortical Granules Vesicle PIP, NLS Ca2 Nucleus ER C2 Histidine>Leucine Histidine>Proline PLC position 233 position 398 InsP. (H233L) (H398P) ER PLC PLCC的作用模式和报道的突变位点

PLCζ的作用模式和报道的突变位点

B A-D精子活能前 E G H E-H精子活能后 -L钙离子载体处理后 MP未加一抗对照组 PLC K FITC-PNA Hoescht-33342 M N

A-D 精子活能前 E-H 精子活能后 I-L 钙离子载体处理后 M-P 未加一抗对照组 PLCζ FITC-PNA Hoescht-33342

精子PLCS蛋白定位模式（顶体区、赤道板区和顶体后区）

精子PLCζ蛋白定位模式（顶体区、赤道板区和顶体后区）

目前已有多例ICSI联合辅助卵子激活(AOA)治疗方案提高 圆头精子症患者ICSI受精率及妊娠率的报道，这些圆头精子 症患者出生的小孩，至今未发现有出生缺陷。（钙离子载体 激活方案5例，机械激活1例，电击活1例) 钙离子载体激活方案 1、ICSI后30分钟，5uM钙离子载体A23187浓度的培养基处 理7分钟（或10uM钙离子载体A23187浓度的培养基处理5分钟） 或者1OuM钙离子载体ionomycin calcium salt浓度的培养基处理 10分钟； 2、不含钙离子载体的培养基清洗3次或数次再移到新鲜的培 养基； 3、ICSI后16-18小时观察原核形成情况

目前已有多例ICSI联合辅助卵子激活（AOA）治疗方案提高 圆头精子症患者ICSI受精率及妊娠率的报道，这些圆头精子 症患者出生的小孩，至今未发现有出生缺陷。（钙离子载体 激活方案5例，机械激活1例，电击活1例） 钙离子载体激活方案 1、ICSI后30分钟，5uM 钙离子载体A23187浓度的培养基处 理7分钟(或10uM 钙离子载体A23187浓度的培养基处理5分钟） 或者10uM钙离子载体ionomycin calcium salt浓度的培养基处理 10分钟； 2、不含钙离子载体的培养基清洗3次或数次再移到新鲜的培 养基； 3、ICSI后16-18小时观察原核形成情况

临床上对这两类圆头精子症的治疗方案：型圆头精子症主要 采取ICSI联合辅助卵子激活(AOA)进行治疗，而对Ⅱ型圆头 精子症患者可通过在精液中挑取形态正常的精子进行ICSI治疗。 最新的研究通过透射电镜和免疫荧光方法观察I型圆头精子症 患者的精子形态，发现精液中占非常小比例的精子具有不同形 式的异常顶体形态（萎缩顶体，异位顶体和小顶体囊泡） 报道这种小项体囊泡的精子进行CSI治疗无需联合辅助卵子激 活(AOA)就可以使卵子受精并使患者夫妇成功生出小孩。 虽然AOA方案能提高圆头精子症患者的ICSI受精率，但潜在 的安全性问题还是令人担忧

临床上对这两类圆头精子症的治疗方案：I型圆头精子症主要 采取ICSI联合辅助卵子激活（AOA）进行治疗，而对II型圆头 精子症患者可通过在精液中挑取形态正常的精子进行ICSI治疗。 最新的研究通过透射电镜和免疫荧光方法观察I型圆头精子症 患者的精子形态，发现精液中占非常小比例的精子具有不同形 式的异常顶体形态（萎缩顶体，异位顶体和小顶体囊泡）， 报道这种小顶体囊泡的精子进行ICSI治疗无需联合辅助卵子激 活（AOA）就可以使卵子受精并使患者夫妇成功生出小孩。 虽然AOA方案能提高圆头精子症患者的ICSI受精率，但潜在 的安全性问题还是令人担忧