【佳學(xué)基因檢測】畸形精子癥基因解碼、基因檢測

什么是畸形精子癥？

根據(jù)WHO的規(guī)定，采用合格的臨床檢驗程序和技術(shù)，通過顯微鏡鏡檢，具有正常形態(tài)的精子數(shù)量少于4%時，患者被診斷畸形精子癥（teratozoospermia）?；尉樱褪切螒B(tài)異常的精子。精子的形態(tài)異常可以表現(xiàn)在精子的不同部分，它包括精子頭部、頂體、精子體、精子中段及精子尾部。精液中畸形精子過多是夫妻不孕不育中的男性不育因素因，因此，診斷為畸形精子癥，說明男性不育是夫妻正常性生活后產(chǎn)生不孕不育的一個原因?；蚪獯a揭示，造成畸形精子的基因不僅影響生育能力，也可能影響其他重大疾病的發(fā)生。

畸形精子可以是精子頭、精子體、精子尾部的形態(tài)變異。頭部缺陷有大頭、小頭、錐形頭、梨形頭、圓頭、不定形頭、有空泡的 頭、雙頭等；頸部和中段的異常包括：中段非對稱地接在頭部、 粗的或不規(guī)則、 銳角彎曲、 異常細的中段，或者以上多種形態(tài)異常的任何組合；尾部畸形有短尾、多尾、斷尾、卷曲等；過量殘留胞漿（ERC）（圖1：人體基因序列變化與人體疾病表征：正常精子形態(tài)與畸形精子癥中的精子形態(tài)）。

精子檢查程序

采取精液時間以晨起為佳，采精前用溫水將雙手、陰部，尤其是龜頭洗凈。可采用手淫法或電動按摩射精法引起排精。精液的排出具有一定順序，開頭部分來自前列腺、附睪及壺腹，伴有大量精子，賊后部分來自精囊，故應(yīng)收集整份精液，不要遺漏任何部分，尤其是開頭部分。正因為易丟失精液的先進部分,故不能用體外射精法收集精液。盛精液的容器應(yīng)干凈、無菌、干燥，采精前容器的溫度應(yīng)與室溫相同；瓶子不應(yīng)過大，但瓶口不應(yīng)過小，以免將精液射出瓶外；還應(yīng)貼上標簽，記錄姓名及取精時間。在冷天應(yīng)將精液標本保溫，放置在貼身內(nèi)衣袋中，不可傾斜或倒置，盡可能在1小時內(nèi)送到實驗室。精液常規(guī)檢查大致包括以下流程:

1.檢查前必須禁欲3-5天。

2.留取精液前需要洗凈雙手，以手淫方式采集精液，精液收集在醫(yī)院指定的容器內(nèi)，所有的精液都要收集，不得遺漏任何精液,否則將影響檢測結(jié)。

3.精液采集后，立即送到化驗室，賊長時間不得超過1小時等。

正常精液顏色為灰白色或乳白色。如節(jié)欲時間長者，可呈淡黃色。若出現(xiàn)鮮紅色. 暗紅色，則提示患者有炎癥或生殖道損傷。每次排精量為2~6毫升，常受排精次數(shù)與頻率的影響。新鮮精液呈稠厚膠凍狀，1小時之內(nèi)應(yīng)液化為稀薄的液體，用一根小玻璃棒插入精液中再提起，所形成的精液絲長度一般不超過2厘米，否則視為異常。精液呈弱堿性，PH值為7.2~7.8。正常精子數(shù)應(yīng)超過2000萬/毫升。排精后1小時內(nèi)活動精子 >=50%。世界衛(wèi)生組織推薦精子活動力分為四級：0級：不活動；1級：精子原地擺動；2級：有中等的前向運動；3級：前向運動活躍，快速直線運動。正常的精子活動力為2~3級的精子>=40%~50%.精子形態(tài)：畸形精子小于50%。分析男性生育能力不能單從精液的一項指標定論，應(yīng)對精子數(shù)量、活力、活動率、液化時間、畸形率等多方面進行綜合能力分析。采集精液前5～7天內(nèi)必須停止性生活，并且不得有手淫、夢遺等情況，還應(yīng)禁煙戒酒，忌服對生精功能有影響的藥物等。

精子形態(tài)

在進行精液檢查時，將精液進行涂片、染色后，置于顯微鏡下觀察精子形態(tài)：正常精子的形態(tài)。頭部正面為卵圓形，側(cè)面為扁平形，尾長而彎曲，形如蝌蚪的樣子。精子的頭部，可有大頭、小頭、圓頭或尖頭等四種不同的形態(tài)，不同形狀的精子具有不同的生育能力。未成熟精子又叫幼稚型精子，其頭特小，或有附加“帽”,或體部帶有附加物。這樣的精子如果比例過高，也會直接導(dǎo)致生育能力下降；衰老型精子的形態(tài)。頭部著色較深，其間有許多黑點，但也有頭部根本不著色，如空泡一樣。

畸形精子是指精子的頭、體、尾三部分中的一部分或兩部分以上有形態(tài)變異。頭部畸形有巨大頭或細胞核和胞漿倒置，呈蘑菇樣頭、無定形、雙頭等，或者說是頭部畸形可有巨大頭?；蛞痪p頭。體部畸形。體部畸形有體部粗大、折裂、不完整等，體形特大而粗或楔形或三角形。頭體混合型畸形精子：頭體均過大或混合變長，胞核變長等畸形怪狀。尾部畸形表現(xiàn)為粗尾或粗而分叉或雙尾，有卷尾、缺尾等。 精子質(zhì)量是衡量男性生育的一個重要指標，正常的精子畸形率是40%以內(nèi)。部分機構(gòu)將畸形率超過40%均歸為畸形精子癥。 按照WHO嚴格標準，畸形精子癥是正常形態(tài)的精子的百分率少于4%，即精液中畸形精子超過96%才被歸為畸形精子癥。一般來說，各類畸形精子之和，不超過精子總數(shù)20%者，可視為是正?，F(xiàn)象。

總之，未成熟精子、衰老型精子和畸形精子過多時，都會影響正常授精，與生育力具有負相關(guān)的影響。精液中含有少數(shù)白細胞，而高倍鏡視野中平均不超過5個白細胞，可視為正常，若過多，亦可影響生育力。成年男性生育力與精子數(shù)量、精子活力成正比，與畸形精子率成反比。

圖1：人體基因序列變化與人體疾病表征：正常精子形態(tài)與畸形精子癥中的精子形態(tài)

畸形精子的檢查方法

體格檢查

多無明顯異常體征，伴精索靜脈曲張者局部可有腫大或觸痛，伴前列腺炎者可有觸痛及結(jié)節(jié)。

精液檢查

標本采集需要按照正確的方法。在采集標本前應(yīng)當禁欲2～7天，盡可能在取精室采用手淫方法取精，并全部收集到干凈玻璃容器內(nèi)，而不能使用避孕套或塑料瓶。標本要保溫并在30分鐘內(nèi)送檢，間隔1～2周重復(fù)檢查 2～3次。
 

精子形態(tài)學(xué)分析

精子形態(tài)學(xué)分析是畸形精子癥診治的基礎(chǔ)，可以獲得正常精子形態(tài)率、畸形精子類型等重要信息，目前WHO推薦使用的染色方法有巴氏染色法、 Shorr 染色法或 Diff-Quik 染色法。按照WHO嚴格標準，正常形態(tài)精子率 的參考值下限為4%。有人把顯微鏡下精子畸形數(shù)超過正常值的20%以上也診斷為畸形精子癥。凡通過精液常規(guī)(全自動電腦分析儀)檢查，鏡下精子畸形數(shù)超過20%者，即可診斷為畸形精子過多癥(或畸形精子增多癥)。

1、制備精液涂片；

2、涂片的空氣干燥、固定和染色；

3、用1000 倍油鏡亮視野下讀片；

4、計數(shù)每張片子中的200 個精子，區(qū)分正常形態(tài)精子與異常形態(tài)精子，異常形態(tài)精子，計數(shù)各種畸形精子的個數(shù)；

5、正常形態(tài)精子；

6、異常形態(tài)精子；

7、正常形態(tài)精子的參考值下限為4％；

8、在看到精子畸形率百分之九十幾的時候不要太驚訝，因為檢查標準十分嚴格；

9、臨床上常有患者提問，精子畸形率高與孩子畸形是否相關(guān)。要明確說明的是：精子的形態(tài)與受孕有關(guān)，但精子畸形與后代的畸形無相關(guān)性。

（畸形精子癥的中的畸形精子在顯微鏡下的國圖像：圖像來源于網(wǎng)絡(luò)）

基因檢測

部分精子畸形類型與基因突變相關(guān)，不同的基因突變即突變位置和突變類型與精子畸形的嚴重性和生育力密切相關(guān)。出現(xiàn)精子形態(tài)異常或者是精子畸形，需要做基于全外顯子的基因檢測，獲得全部突變序列，并通過基因解碼方法，建立個體基因突變與精子畸形之間的關(guān)系，從而指導(dǎo)生育方案的制定?；尉影Y基因檢測、基因解碼可以明確明確畸形精子癥患者與基因突變之間存在 的因果關(guān)聯(lián)。

染色體分析

外周血染色體核型、Y染色體微缺失等分析，有助于發(fā)現(xiàn)由于染色體異常而引起的男科疾病。新推出的高密度芯片檢測方法，則可以將染色體變異的正確度精細到特定的基因坐標，使得染色體分析更為正確。

陰囊超聲

主要檢測雙側(cè)睪丸、附睪、精索靜脈和近端輸精管等結(jié)構(gòu)，并測量睪丸的體積及明確是否合并精索 靜脈曲張。

畸形精子癥的危害

精子的受精能力是和精子的正常形態(tài)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，正常形態(tài)結(jié)構(gòu)的精子數(shù)量越多，生育力就越強。有一項研究對129例人作了共190次評估，證明了正常形態(tài)結(jié)構(gòu)精子與受精的關(guān)系：

1%～4%正常形態(tài)結(jié)構(gòu)精子組，受試104個卵，受精率37%。

15%～30%正常形態(tài)結(jié)構(gòu)精子組，受試324個卵，受精率81%。

31%～45%正常形態(tài)結(jié)構(gòu)精子組，受試309個卵，受精率82%。

46%～60%正常形態(tài)結(jié)構(gòu)精子組，受試64個卵，受精率91%。

與此對應(yīng)的結(jié)論是畸形精子越多，受精率越低。應(yīng)當指出正常人精液中也有一定量的異常精子，但不會超過20%～40%，如果正常形態(tài)小于30%則稱為畸形精子癥(WHO)，它可嚴重影響精液質(zhì)量，嚴重影響受精能力和生育能力，可導(dǎo)致男性不育癥。因此畸形精子的檢測在男性不育癥的診斷上十分重要。精子畸形會引發(fā)少精、弱精和精子不液化等男性不育癥，是男性嚴重的疾病之一，所以要早發(fā)現(xiàn)早治療。

原因

男性暴露于以下多種因素可引起畸形精子癥：吸煙、吸食大麻，接觸某些毒物（如多氯聯(lián)苯）、高溫，肥 胖，睪丸惡性腫瘤，精索靜脈曲張，泌尿生殖道感染等。

癥狀

畸形精子一般都會導(dǎo)致較低的受精潛能，患者主要表現(xiàn)為無法使女方受孕或行輔助生殖未成功受孕。 畸形精子癥是對一種檢查結(jié)果的定義，大部分患者除無法使女方受孕之外，常常并沒有其他癥狀。除男性不育癥，可能還會有一些伴隨癥狀，包括陰囊、睪丸墜脹不適或睪丸腫塊、精子密度或 活動率下降等。

就醫(yī)

當有上述病因，夫妻規(guī)律性生活1年以上，未采取避孕措施，而女方無法受孕時，應(yīng)接受相關(guān)檢查了解精子 形態(tài)學(xué)情況。

就診科室

男科、生殖科或泌尿外科。

治療方法

1、針對治療：如果男性是因為生殖道出現(xiàn)了感染，而導(dǎo)致精子出現(xiàn)畸形，那么這個時候男性應(yīng)該進行抗炎治療，如果是因為男性的內(nèi)分泌出現(xiàn)了異常，導(dǎo)致自己出現(xiàn)畸形精子，那么這個時候應(yīng)該盡量的調(diào)整自身的內(nèi)分泌功能。

2、夫妻間人工授精：男性如果不想進行長時間的調(diào)理治療，那么可以使用裴爾科密度梯度離心法，對自己的精液中的精子進行分離，通過這種方法，能夠分離出活動力在Ⅲ、Ⅳ級并且形態(tài)正常的精子。在成功分離后，再進行人工授精。

3、確定病因：男性治療畸形精子時，應(yīng)該了解發(fā)病原因，正確的消除不利因素，如果男性出現(xiàn)畸形精子是由于染色體存在異常和基因突變，就應(yīng)當根據(jù)基因檢測結(jié)果采用胞漿注射等方式及早懷孕。

4、由生殖道感染引起者，可進行抗炎治療，由內(nèi)分泌異常所致者，則給予內(nèi)分泌功能調(diào)整，對患者，應(yīng)考慮手術(shù)治療。

5、治療高畸形率精子癥所致不育癥應(yīng)根據(jù)引起畸形精子的原因，消除不利因素(藥物、放射線、高溫、酒等)，針對病因進行治療?；尉尤绯^70%，應(yīng)進行染色體檢查，如有染色體病，則治療困難。

6、有人在男性不育病人作精液培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)溶脲脲原體陽性者，高達85%。精液中有支原體時，精子活力降低，精子密度減少，畸形精子增多。用強力霉素，連服2周，可恢復(fù)生育。

7、夫妻間人工授精：用裴爾科密度梯度離心法，可分離出活動力Ⅲ、Ⅳ級，形態(tài)正常的精子達90% ，后行人工授精。

8、多吃黑色素含量高的食物，比如黑豆、黑米、黑芝麻、核桃、黑木耳等。

造成畸形精子癥的原因

1、泌尿生殖系統(tǒng)感染：泌尿生殖系統(tǒng)感染是導(dǎo)致精子畸形的重要因素。由于發(fā)生泌尿生殖感染疾病的時候，精液的中的營養(yǎng)成分會減少，使得精子發(fā)生畸形或者死亡。

2、內(nèi)分泌紊亂：體內(nèi)某些相關(guān)激素的分泌不平衡，從而造成畸形率增高。有實驗證實，一些主管男性生殖功能的激素的分泌不足，可直接影響到患者曲細精管內(nèi)精子的天生過程，導(dǎo)致畸形率升高。

3、吸煙過度：較新的研究發(fā)現(xiàn)，吸煙者可使畸形精子發(fā)生率顯著增高。每日抽煙超過30支者，其畸形精子發(fā)生率更高;吸煙時間越長，畸形精子也越多。

4、酗酒：酗酒也是常見的造成精子畸形的原因之一。已有研究證實，酗酒產(chǎn)生的酒精中毒可能損傷精子，造成精子畸形率增高，同時還可造成性欲冷漠、陽痿、早泄等性功能的異常。

5、其他原因：化學(xué)制劑、輻射、環(huán)境污染等因素，都可引發(fā)精子畸形。

6、疾病因素：泌尿生殖道感染、腮腺炎并發(fā)的睪丸炎、附睪結(jié)核、精索靜脈曲張等等，這些病均可影響精子的質(zhì)量，形成畸形精子癥。

7、藥物因素：使用激素或某些化學(xué)藥物，如抗癌藥、利血平、馬利蘭、呋喃類等，可使精子發(fā)育不成熟，形成畸形精子，導(dǎo)致畸形精子癥。

8、外界因素：外界因素如生殖腺受到放射線照射等也可引起精子的突變，形成畸形精子癥。
 

中醫(yī)理論

畸形精子過多是以腎臟虧虛，濕盛血滯為主要病因病機。房勞過度，久病，或在病愈，致腎陰或腎陽虛弱，精失所養(yǎng)而致精子畸形增多；或因飲食不節(jié)，濕熱內(nèi)生，或濕毒內(nèi)襲，蘊結(jié)精室，出現(xiàn)畸形精子增多；此外，精神抑郁，氣機不利，血滯精室也可導(dǎo)致本病?？傊?，畸形精子過多一癥，病因病機其本在脾腎，而標在濕盛血滯也。

治療價格

1、檢查診斷費。由于引起的畸形精子癥的病因不同，所以首先要確診是什么病因引起，才好辯證施治、針對治療。檢查診斷費都是按照國家物價局相關(guān)規(guī)定制定標準，并嚴格執(zhí)行國家衛(wèi)生部同一制定收費標準，杜絕亂收費現(xiàn)象。其中高密度芯片檢測染色體和基因解碼檢測基因突變是先進的檢測診斷方法。

2、具體治療費?；尉影Y的治療包括兩大方向：一是采用藥物治療，試圖降低畸形精子率；二是在基因解碼的指導(dǎo)下，指導(dǎo)生育和試管嬰兒過程，省錢、省時、高效地生育后代。

臨床表現(xiàn)

1.不育。

2.可見倦怠乏力，納食不香，腹脹悶，或腰膝酸軟，伴有精索靜脈曲張可有睪丸墜脹表現(xiàn)。

3.部分病人有性功能障礙。

疾病預(yù)防

預(yù)防畸形精子癥，要注意以下幾點：

注重養(yǎng)生

養(yǎng)生的途徑主要指兩個方面：一是注重調(diào)整飲食結(jié)構(gòu)、充養(yǎng)腎精;二是減少對腎精的耗損。從中醫(yī)的角度來分析，腎精又稱為先天之精，主要來源于父母，并在出生后不斷得到后天飲食等的滋養(yǎng)和補充。對于腎精小足，出生后再從父母處獲得先天之精已無可能，但注重后天的調(diào)養(yǎng)，加強對腎精的補充和養(yǎng)護，則是行之有效的。因此，在飲食結(jié)構(gòu)中，要注重多攝入高蛋白和富于營養(yǎng)的食物(中醫(yī)通常將這類食物稱為血肉有情之品，如蝦、魚、海參、牛肉、羊肉、鹿肉等)。

導(dǎo)致腎精耗損的因素為某些慢性疾病(中醫(yī)稱久病及腎)及房事不節(jié)，特別是過于頻繁的性生活或自慰等，可造成腎精的耗損。所以，應(yīng)普及性知識，正確對待性和性生活，養(yǎng)成良好的性生恬習(xí)慣。

調(diào)整起居

起居主要是指生活方式。不良的生活習(xí)慣會導(dǎo)致精子的活力下降，如生活不規(guī)律、飲食嗜辣、久坐等。因此，　男性應(yīng)注意不嗜酒、辣，不穿或少穿牛仔褲，不洗或少洗桑拿浴，避免高溫和輻射的工作環(huán)境等。

正如我們所知曉的那樣，精子是十分嬌嫩和脆弱的，它的生長環(huán)境對溫度的要求一般要比體溫低1攝氏度~2攝氏度。所以，我們應(yīng)保持充沛的精力，給精子提供適宜生長和生活的環(huán)境。

減少感染

感染，特別是生殖道感染對精子的活力產(chǎn)生很大的殺傷力。因為，精液被感染后會顯著影響精子的話力，就好比將魚養(yǎng)在污水里一樣。從臨床角度來分析，年輕人的感染機會主要來源于不潔性生活。所以，應(yīng)提倡安全而衛(wèi)生的性生活。發(fā)生生殖遭感染后應(yīng)及時看醫(yī)生，而不要隨便按圖索驥地找點藥來吃一吃，敷衍了事。一旦錯失了治療良機，形成慢性生殖道感染(諸如慢性前列腺炎、慢性精囊炎等)，會增加治療的難度。

慎用補品

對于生殖和性生活方面出現(xiàn)的問題，人們通常會簡單地從腎虛方面來尋找答案，更為普遍的情況是濫用補腎的保健藥物和食品。無論是從中醫(yī)的理論方面來評判，還是從臨床的現(xiàn)實案例來分析，教訓(xùn)是不勝枚舉的。陽虛患者服用補陰藥物，后果還不算太糟糕，但陰虛患者誤服溫陽藥物就會火上澆油。即便是大家熟知的鋅這種“好處”特別多的微量元素，也有長期過盤使用而導(dǎo)致精子膜損傷的報道。

疾病治療

環(huán)境影響

環(huán)境因素是指由于人類的生產(chǎn)和生活活動而釋放到環(huán)境中的，影響人和動物內(nèi)分泌系統(tǒng)的化學(xué)物質(zhì)，具有類似雌激素的作用，學(xué)術(shù)上稱之為“外源性內(nèi)分泌干擾物”。

全球性的環(huán)境污染是導(dǎo)致精子質(zhì)量下降的主要原因，影響精子質(zhì)量的環(huán)境因素包括：

1、有機物質(zhì) 許多有機物質(zhì)對精子具有毒性，如苯、甲醛、食品添加劑、化妝品等一些有害化學(xué)物質(zhì)會阻礙精子的生成和活力，甚至導(dǎo)致睪丸萎縮。

2、氣體(汽車尾氣) 、“白色污染”也是造成男性不育的罪魁禍首。研究發(fā)現(xiàn)，汽車廢氣中的一氧化氮和鉛賊容易破壞精子質(zhì)量，尾氣中的一些重金屬如鉛、汞、鎘等也是生精的大敵。除此以外，“白色污染”也會對男性生育造成很大影響。如果用塑料飯盒加熱食物或者裝熱飯熱菜，會產(chǎn)生類雌激素，使激素分泌紊亂，在抑制性欲的同時，會影響睪丸的生精功能。

3、農(nóng)藥和藥物 隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展，農(nóng)藥對精子質(zhì)量的影響越來越受到人們的重視，比如敵敵畏、馬拉硫磷、亞甲藍、靛青紅等可以影響精子的運動能力，使精子的數(shù)量減少、形態(tài)發(fā)生改變。

4、金屬元素 已經(jīng)證明對生殖具有毒性的金屬有汞、鉛、鎘等。長期接觸這些重金屬可以導(dǎo)致精子數(shù)量下降、精子密度減少、精子活力降低、一次排精量減少和畸形精子比例增加。

5、輻射 生殖細胞是對輻射賊敏感的細胞之一，超量輻射對精子可以產(chǎn)生不良影響。電磁波、核輻射、X線照射都是人類精子的殺手，可使精細胞異常、孕婦流產(chǎn)及胎兒發(fā)育不良。

食物影響

油炸食品

燒烤和油炸的淀粉類食物中含有致癌毒物丙烯酰胺，可導(dǎo)致男性少、弱精。此外，重金屬鎘、農(nóng)藥殘留均對精子產(chǎn)生毒性。男性患上畸形精子癥，與鋅這種微量元素的缺乏有關(guān)系。

酒精

如果已經(jīng)患了腎臟方面的疾病，又長期酒精中毒，會使尿酸沉積導(dǎo)致腎小管阻塞，造成腎臟衰竭。

奶茶

市面的珍珠奶茶多是用奶精、色素、香精和木薯粉(指奶茶中的珍珠)及自來水制成。而奶精主要成分氫化植物油，是一種反式脂肪酸。反式脂肪酸會減少男性荷爾蒙的分泌，對精子的活躍性產(chǎn)生負面影響，中斷精子在身體內(nèi)的反應(yīng)過程。

咖啡

咖啡會嚴重刺激人的交感神經(jīng)。交感神經(jīng)掌握人日間的所有活動，它受到刺激，人就會精神振奮，活力倍增。而副交感神經(jīng)是負責男性夜間的生理、勃起等與性相關(guān)的活動的，它與交感神經(jīng)屬于表與里的關(guān)系。

動物內(nèi)臟

吃內(nèi)臟補身，當心重金屬“鎘”損精不育。豬、牛、羊的肝、腎臟等，里面均有不同含量的重金屬鎘，人們在吃補的同時把鎘也吃進肚子里，就會造成畸形精子癥，對于吸煙人群，發(fā)病幾率高達六成。

豆制品

國外有機構(gòu)研究發(fā)現(xiàn)，大豆及其制品中含有豐富的異黃酮類植物雌激素，攝入過多的時，自然會影響到男性體內(nèi)雄性激素的水平，這是畸形精子癥的原因之一。

要保護好精子，降低畸形率，佳學(xué)基因強調(diào)除減少煙酒危害、控制房事次數(shù)、保持陰囊適溫、防止藥物損害、注意勞逸結(jié)合、加強身體鍛煉外，還應(yīng)注意生活環(huán)境，合理調(diào)整飲食，多吃一些含精氨酸類食物，如鱔魚、墨魚、章魚、山藥、銀杏、西瓜、南瓜等。

畸形精子癥的基因解碼

精子是一種極性細胞，頭部和鞭毛由連接件連接。頭部的完整性對精子的正常功能至關(guān)重要，頭部缺陷會導(dǎo)致男性不育。精子頭部異常是賊嚴重和賊典型的精子缺陷之一。對出現(xiàn)單形頭精子缺陷（如圓頭精子癥或大頭精子癥）的患者進行分析，發(fā)現(xiàn)基因突變是精子畸形發(fā)生的基因，有些基因在保持精子的形狀方面非常關(guān)鍵，如AURKC和DPY19L2。對其他特定的畸形精子（如無頭精子）進行基因解碼也發(fā)現(xiàn)了更多的因為引起精子畸形頁導(dǎo)致不育、不孕的基因，如SUN5。對畸形精子癥進行基因解碼，明確導(dǎo)致精子畸形的遺傳原因。對于改善不育癥的治療是必要的，也可以為形成新的治療策略奠定基礎(chǔ)。

引起精子頭部畸形的基因

巨頭精子癥也被稱為大頭精子，是一種罕見的男性不育原因，總發(fā)病率小于1%的病例。這種表型的特點是精液中存在大量的大頭多鞭毛精子。具有這種畸形精癥的患者常常也是少弱精子癥。這一疾征首先在1977發(fā)現(xiàn)，隨后的研究表明，大頭精子的基因組DNA含量異常，有二倍體、三倍體或四倍體。這些表明，患者生精過程中的兩次減數(shù)分裂都可能是異常的。影響了減數(shù)分裂Ⅰ期同源染色體和減數(shù)分裂Ⅱ期姐妹染色單體的離。同源染色體或者姐妹染色單體的異常分離進一步影向精子產(chǎn)生過程中的細胞核分裂和細胞質(zhì)分裂。值得注意的是，巨形精子癥中存在的頭部大小正常的精子實際上染色體、基因組DNA的也表現(xiàn)出很高的非整倍體率，說明精子頭部形態(tài)與染色體含量沒有嚴格的對應(yīng)關(guān)系。此外，用末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的脫氧尿苷三磷酸缺口末端標記（TUNEL）法對精子DNA片段進行的研究顯示，與對照組相比，巨頭精子癥的精子細胞凋亡水平很高。

通過基因解碼研究，說明巨頭精子癥在一個有血緣關(guān)系的病例中具有呈現(xiàn)常染色體隱性遺傳的致病基因。采用全基因組微衛(wèi)星掃描對一組由14個巨頭精子癥的畸形精子癥患者進行的研究發(fā)現(xiàn)，患者在AURKC基因中一個堿基對的純合缺失（c.144delC；p、 Leu49TrpfsTer23）。AURKC的基因序列在人體內(nèi)編碼蛋白的蛋白質(zhì)是絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶Aurora亞家族的成員。人類基因組包含三種aura激酶：AURKA、AURKB和AURKC，它們具有相似的結(jié)構(gòu)和激酶活性，但在不同的細胞內(nèi)表達，同時也在細胞內(nèi)的不同部分分布。AURKA在中心體和有絲分裂細胞的紡錘體微管上起作用。AURKB和AURKC都是染色體乘客復(fù)合體（CPC）的組成部分。CPC參與染色體與動粒的結(jié)合，因此在細胞分裂過程中起重要作用，以確保染色體排列、分離和紡錘體裝配檢查點的激活時空要求的正確。與只需要AURKA和AURKB的有絲分裂細胞不同，生殖細胞也需要AURKC來確保有效的減數(shù)分裂。CPC在培養(yǎng)細胞中的異常會引起染色體分離錯誤和胞質(zhì)分裂失敗。因此，減數(shù)分裂生殖細胞中CPC的催化成分AURKC的功能缺失突變導(dǎo)致減數(shù)分裂受損和大頭精子癥這種畸形精子癥的發(fā)生。

對具有頭部缺陷的單形精子表型的遺傳學(xué)研究，已明確兩個基因序列的突變會導(dǎo)致頭部畸形精子癥，AURKC和DPY19L2，它們分別是大頭精子癥和球形精子癥的主要遺傳原因。而單基因SUN5的突變是37%的無頭精子癥發(fā)生的基因原因。