อ่าน 12 นาที
การทดสอบโครงสร้างโครมาตินของสเปิร์ม
การทดสอบโครงสร้างโครมาตินของสเปิร์ม (SCSA) เป็นวิธีการวินิจฉัยที่ตรวจจับ ความผิดปกติของ สเปิร์ม ที่ มีการแตกตัวของ DNA ในระดับสูง [ 1 ] การทดสอบนี้ได้รับการอธิบายครั้งแรกโดย...
การทดสอบโครงสร้างโครมาตินของสเปิร์ม
การทดสอบโครงสร้างโครมาตินของสเปิร์ม (SCSA)เป็นวิธีการวินิจฉัยที่ตรวจจับ ความผิดปกติของ สเปิร์มที่มีการแตกตัวของ DNAในระดับสูง[ 1 ]การทดสอบนี้ได้รับการอธิบายครั้งแรกโดย Evenson ในปี 1980 เป็นการทดสอบด้วย เครื่องตรวจวัดการไหลของเซลล์ (flow cytometric test) ที่ตรวจจับความเปราะบางของ DNA ของสเปิร์มต่อการสลายตัวของ DNA ที่เกิดจากกรด ในแหล่งกำเนิด [ 2 ] SCSAวัดการแตกตัวของ DNA ของสเปิร์ม ที่เกิดจากปัจจัยภายในและภายนอก และรายงานระดับการแตกตัวในแง่ของดัชนีการแตกตัวของ DNA (DFI) การใช้ SCSA ขยายวงกว้างออกไปจากการประเมินภาวะ มีบุตรยาก และภาวะเจริญพันธุ์ต่ำในเพศชายการศึกษาทางพิษวิทยาและการประเมินคุณภาพของตัวอย่างน้ำอสุจิ ในห้องปฏิบัติการ ที่สำคัญ SCSA มี ประสิทธิภาพ ความเป็นกลาง และความสามารถในการทำซ้ำได้ ดี กว่าการทดสอบการแตกตัวของ DNA ในสเปิร์ม (sDF) แบบดั้งเดิมอื่นๆ เช่นTUNELและCOMET

ประวัติศาสตร์
ก่อนการพัฒนา SCSA การวินิจฉัยหรือการพยากรณ์ภาวะมี บุตรยาก / ภาวะมีบุตรยากในเพศชาย ส่วน ใหญ่จะอ้างอิงจากพารามิเตอร์น้ำอสุจิตามคู่มือขององค์การอนามัยโลก (WHO) [ 3 ]ซึ่งรวมถึงความเข้มข้น ของน้ำอสุจิ การเคลื่อนไหวและรูปร่างอย่างไรก็ตาม รายงานหลายฉบับเกี่ยวกับการตั้งครรภ์ล้มเหลวมีพารามิเตอร์อยู่ในช่วงปกติ ซึ่งบ่งชี้ว่าการวัดเหล่านี้ไม่ได้ให้ข้อสรุปที่น่าเชื่อถือเพื่อสะท้อนโอกาสในการมีบุตรของคู่รัก[ 4 ]ยิ่งไปกว่านั้น พารามิเตอร์ดังกล่าวมักเกี่ยวข้องกับความเข้มข้นของแรงงานสูงและขาดพลังทางสถิติ
ในช่วงปลายทศวรรษ 1970 Donald P. Evenson ที่Memorial Sloan Kettering Cancer Centreในสหรัฐอเมริกาได้รับทุนวิจัยโครงการ NIH (RO1) สำหรับการศึกษาโครงสร้างโครมาตินของสเปิร์มสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม[ 5 ] [ 6 ]นับตั้งแต่นั้นมาได้มีการนำเทคนิคต่างๆ มาใช้เพื่อให้เข้าถึงความสมบูรณ์ของ DNA ของสเปิร์ม โดยเฉพาะอย่างยิ่งกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่งผ่านสะท้อนให้เห็นถึงความไม่สม่ำเสมอของโครมาตินของสเปิร์มจำนวนมาก[ 4 ] [ 7 ]
จากนั้นจึงยืนยันความแตกต่างกันโดยใช้โฟลว์ไซโตเมทรีโดยการเปรียบเทียบผลการย้อมสี AO ระหว่างนิวเคลียสของสเปิร์มมนุษย์และหนู พบผลลัพธ์ที่เป็นเนื้อเดียวกันในตัวอย่างของหนู ในขณะที่ความเข้มของฟลูออเรสเซนซ์ที่แตกต่างกันนั้นกระจายไปทั่วตัวอย่างของมนุษย์ มีการเสนอสมมติฐานว่า "การแตกของดีเอ็นเอสายเดี่ยว/สายคู่ที่ทำให้เกิดการแตกของดีเอ็นเอใน สเปิร์ม มีความสัมพันธ์กับภาวะมีบุตรยากในเพศชาย " [ 4 ] [ 5 ]ในปี 1980 Evenson และคณะได้ตีพิมพ์เอกสารที่สังเคราะห์ความรู้นี้เข้ากับการทดสอบทางคลินิกและพบ SCSA
ในขั้นต้น มีการเสนอและนำการใช้พลังงานความร้อนในบัฟเฟอร์ (100 °C, 5 นาที) มาใช้เพื่อทำให้ DNA เสียสภาพที่ตำแหน่งที่ DNA เสียหาย[ 8 ]อย่างไรก็ตาม โปรโตคอลการให้ความร้อนกับสเปิร์มนั้นใช้เวลานานและทำให้ตัวอย่างสเปิร์มสูญหายไปโดยไม่คาดคิด ดังนั้น การทำให้เสียสภาพด้วยกรดจึงเข้ามาแทนที่การทำให้เสียสภาพด้วยความร้อน เนื่องจาก เทคนิค pH ต่ำมีความสะดวกกว่า และให้ผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกัน[ 5 ]
หลักการ
SCSA เป็นเครื่องมือวินิจฉัยที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการตรวจจับ ตัวอย่าง อสุจิ ที่มี การแตกตัวของ DNAในระดับสูงและไม่มี การแลกเปลี่ยน โปรตีนฮิสโตน -เป็นโปรตามีน ในนิวเคลียสของอสุจิ[ 9 ] SCSA กำหนดความผิดปกติของอสุจิว่าเป็นความเปราะบางที่เพิ่มขึ้นของ DNA ของอสุจิต่อการเสื่อมสภาพ ที่เกิดจากความร้อน / กรดในแหล่งกำเนิด [ 4 ] ตามทฤษฎีแล้ว นิวเคลียสของอสุจิที่สมบูรณ์และแข็งแรงซึ่งอุดมไปด้วยพันธะไดซัลไฟด์ (SS)ควรมี DNA ในรูปแบบสายคู่[ 5 ] การบำบัด ด้วย pHต่ำจะเปิด DNA ของอสุจิที่บกพร่อง ณ ตำแหน่งที่เสียหาย ผ่านการย้อมสีอะคริดีนออเรนจ์ (AO)โมเลกุล AO จะแทรกเข้าไปในDNA สายคู่ในอสุจิที่สมบูรณ์ ในขณะที่การรวมตัวของโมเลกุล AO เกิดขึ้นที่DNA สายเดี่ยวในอสุจิที่บกพร่อง[ 4 ] [ 5 ] เมื่อ ทำการวิเคราะห์ด้วยโฟลว์ไซโตเมทรี(แสงสีฟ้า) จะปล่อยแสง ฟลูออเรสเซนต์สีเขียว (ดีเอ็นเอปกติ) และสีแดง (ดีเอ็นเอที่เสียหาย) จากสเปิร์มที่สมบูรณ์และสเปิร์มที่บกพร่องตามลำดับ [ 2 ] [ 4 ] [ 10 ] สัญญาณจะถูกวิเคราะห์ด้วย โปรแกรมซอฟต์แวร์ในการตรวจสอบทั้งการแตกตัวของดีเอ็นเอในสเปิร์ม (sDF) และโครงสร้างโครมาตินที่ผิดปกติ
สาเหตุของการเสียหายของดีเอ็นเอในอสุจิ
ความสมบูรณ์ของดีเอ็นเอในอสุจิมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการถ่ายทอดดีเอ็นเอจากพ่อเข้าสู่เซลล์ไข่ในระหว่างการปฏิสนธิสาเหตุของการเสียหายของดีเอ็นเอในอสุจิ สามารถแบ่งออกเป็นปัจจัยภายในและภายนอก ปัจจัยภายในเกิดจากปรากฏการณ์ ทางพยาธิสรีรวิทยาหลายอย่างในระหว่างการสร้างอสุจิ ส่วนปัจจัย ภายนอกเกิดจากการสัมผัสกับแหล่งที่มาของการแตกหักของดีเอ็นเอภายในร่างกายหลังคลอด
ปัจจัยภายใน
- ความผิดปกติในการรวมตัวใหม่และการปรับโครงสร้างโครมาติน : ในระหว่างการสร้างสเปิร์มการไขว้กันของ ส่วน โครมาทิดระหว่างโครโมโซมคู่เหมือนอาจเกิดขึ้นอย่างผิดปกตินิวคลีเอส เฉพาะ จะถูกตั้งโปรแกรมให้แนะนำการแตกของดีเอ็นเอแบบสองสายเพื่อความก้าวหน้าของการไขว้กัน[ 11 ]เพื่อป้องกันการเปลี่ยนแปลงที่ไม่พึงประสงค์จุดตรวจสอบความเสียหายของดีเอ็นเอ จะถูก กระตุ้น และความก้าวหน้าของไมโอซิสจะถูกระงับเมื่อดีเอ็นเอเสียหาย[ 12 ]สงสัยว่าการกระตุ้นหรือการปิดใช้งานจุดตรวจสอบที่ไม่ถูกต้องเป็นสาเหตุของดีเอ็นเอที่แตกหักในสเปิร์มที่หลั่งออกมา อย่างไรก็ตาม ข้อสรุปดังกล่าวเป็นเพียงการคาดเดาทางทฤษฎี และในปัจจุบันยังไม่มีการยืนยันโดยตรงของสมมติฐาน นี้ ในมนุษย์[ 13 ]ในระหว่างการสร้างสเปิร์มการแตกของดีเอ็นเอแบบสองสายจะถูกนำมาใช้เพื่อบรรเทาความเครียดจากการบิด[ 14 ]และเพื่อให้สามารถแทนที่แกนฮิสโตน ของ นิวคลีโอโซมด้วยโปรตีนชั่วคราวได้ การเปลี่ยนแปลงกระบวนการดังกล่าวอาจเป็นอันตรายต่อความสมบูรณ์ของโครโมโซมของอสุจิ[ 15 ]
- การตายของเซลล์ แบบไม่สมบูรณ์ : การตายของเซลล์แบบอะพอ พโทซิสหมายถึงการตายของเซลล์ตามโปรแกรมที่กำจัดเซลล์ที่ผิดปกติและป้องกันการแพร่กระจายมากเกินไป หากอะพอพโทซิสไม่ถูกกระตุ้นอย่างมีประสิทธิภาพ การเพิ่มจำนวนของเซลล์สืบพันธุ์หรือการหลุดรอดของเซลล์สืบพันธุ์ที่บกพร่องจะนำไปสู่ความเสียหายของดีเอ็นเอของอสุจิ [ 16 ] [ 13 ]
- ความเครียดออกซิเดชัน :ความเครียดออกซิเดชันหมายถึงความไม่สมดุลของกิจกรรมระหว่างสารออกซิเจนที่ว่องไว (ROS)และสารต้านอนุมูลอิสระภายใน ร่างกาย [ 16 ]ระดับ ROS ที่สูงทำให้เกิดความเสียหายต่อ DNA ในแง่ของการแตกของสายเดี่ยวและการแตกของสายคู่ ซึ่งมักพบในอสุจิของผู้ชายที่เป็นหมัน[ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]
ปัจจัยภายนอก
- อายุ:แม้ว่าเพศชายจะผลิตอสุจิได้ตลอดช่วงวัยผู้ใหญ่แต่อายุที่มากขึ้นจะสัมพันธ์กับจำนวนการแตกหักของดีเอ็นเอแบบสองสายที่เพิ่มขึ้นและความถี่ของ การเกิด อะพอพโทซิสของ อสุจิที่ลดลง [ 13 ]การสังเกตดังกล่าวบ่งชี้ถึงการเสื่อมถอยของการคัดเลือก คุณภาพ และความสมบูรณ์ของอสุจิ[ 20 ]
- ความเครียดจากความร้อน :อุณหภูมิสูงทำให้เกิดผลเสียต่อ DNA ของอสุจิและความสามารถในการสืบพันธุ์ของเพศชายความร้อนที่มากเกินไปเกี่ยวข้องกับความสมบูรณ์ของโครมาตินของ อสุจิที่บกพร่อง [ 21 ]และ ความร้อนสูงเกินไปของ อัณฑะเกี่ยวข้องกับศักยภาพในการสืบพันธุ์ที่ลดลง [ 22 ]
- การสูบบุหรี่ :สารพิษในยาสูบทั่วไปอาจเพิ่มความชุกของดีเอ็นเอที่แตกหัก [ 4 ] การสูบบุหรี่เกี่ยวข้องกับระดับ ROS ในน้ำอสุจิ และความเครียดออกซิเดชันที่ เพิ่มสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ [ 23 ]กิจกรรม ROS ที่เพิ่มขึ้นนำไปสู่การตายของเซลล์และการแตกหักของดีเอ็นเอที่เพิ่มขึ้น [ 16 ]
ขั้นตอน
ปัจจุบัน มีเพียงโปรโตคอล SCSA ที่พัฒนาโดย Evenson et al. เท่านั้น ที่ได้รับ การคุ้มครอง เครื่องหมายการค้าในการบรรลุความเกี่ยวข้องทางคลินิกระหว่างห้องปฏิบัติการต่างๆ[ 4 ]ขั้นตอนแต่ละขั้นตอนของ SCSA มีดังต่อไปนี้:
- การแช่แข็ง / การละลาย :หลังจากหลั่งน้ำอสุจิแล้ว ตัวอย่างอสุจิของมนุษย์จะถูกทำให้เหลวด้วยน้ำ อสุจิเป็นเวลา 30 นาที ที่อุณหภูมิ 37 °C ตามด้วยการแช่แข็งในตู้แช่แข็งอุณหภูมิต่ำมาก (-70 ถึง -110 °C) หรือใส่ลงในหลอดแช่แข็งไนโตรเจนเหลว โดยตรง [ 24 ]ตัวอย่างอสุจิที่แช่แข็งหรือสดจะถูกละลายในอ่างน้ำที่อุณหภูมิ 37 °C และเจือจางด้วยบัฟเฟอร์ TNE เพื่อให้ได้ สารแขวนลอย 200 μL (ความเข้มข้นของอสุจิ: 1-2 x 10^6 มล.) [ 24 ]
- การทำให้เสียสภาพเนื่องจากกรด:เติมสารละลายกรด400 μL ( pH 1.2) ที่ประกอบด้วย สารละลาย โซเดียมคลอไรด์ 0.15M , กรดไฮโดรคลอริกTris 0.08M และTriton-X 100 0.1% ลงในสารแขวนลอยของสเปิร์ม 200 μL [ 4 ] [ 24 ]และผสมสารละลายอย่างเคร่งครัดเป็นเวลา 30 วินาที กระบวนการดังกล่าวทำให้นิวเคลียสของสเปิร์มที่มีDNA เสียหายเสียสภาพ
- การย้อมสีด้วยอะคริดีนออเรนจ์ (AO) :ต่อไป ให้เติมสารละลายย้อมสี AO 1.20 มล. ที่มี AO 6 ไมโครกรัม/มล. ลงในส่วนผสม [ 4 ] [ 24 ]โมเลกุล AO ขนาดเล็กแทรกซึมผ่านโครมาตินของสเปิร์มเพื่อเข้าถึง DNA สองสายและ DNA สายเดียวในนิวเคลียสของสเปิร์มที่สมบูรณ์และบกพร่องตามลำดับ
- โฟลว์ไซโตเมทรี (FCM) :การใช้โฟลว์ไซโตเมทรีสามารถตรวจสอบสเปิร์มได้ 500-1000 ตัวภายในไม่กี่นาที บนมาตราส่วนการไล่ระดับสี 1024 x 1024 ผ่านพารามิเตอร์คู่ [ 9 ] เมื่อ มองเห็นภายใต้แสงสีฟ้าที่ความยาวคลื่น 450-490 นาโนเมตร ดีเอ็นเอสายคู่จากสเปิร์มที่สมบูรณ์จะปล่อยแสงฟลูออ เรสเซนต์สีเขียว (488 นาโนเมตร) ในขณะที่การรวมตัวของโมเลกุล AO ของดีเอ็นเอสายเดี่ยวจากสเปิร์มที่บกพร่องจะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงเมตาโครมาติกไปเป็นแสงฟลูออเรสเซนต์ สีแดง (>630 นาโนเมตร) [ 9 ] [ 4 ]
- การวิเคราะห์ข้อมูล :จะสร้างสแคตเตอร์แกรม (ไซโตแกรม) จากโฟลว์ไซโตมิเตอร์ ซึ่งสะท้อนถึงความสามารถในการย้อมสี DNA จากจุดสีแดง (แกน X) และสีเขียว (แกน Y) เพื่อแยกความแตกต่าง [ 9 ] ด้วยซอฟต์แวร์ SCSAsoft® ข้อมูลจากสแคตเตอร์แกรมจะถูกแปลงเป็นฮิสโตแกรมความถี่ในการคำนวณดัชนีการแตกตัวของ DNA (DFI) / เซลล์ที่อยู่นอกจุดสูงสุดหลักของ αt (COMPαt), อัลฟา t (αt) และเศษส่วนที่ย้อมสี DNA ได้สูง (HDS) [ 4 ] [ 5 ]
พารามิเตอร์
SCSA ประกอบด้วย โปรโตคอล การตรวจวัดการไหลของเซลล์ แบบคงที่ และโปรแกรมการคำนวณเฉพาะ SCSAsoft ® การวัดประกอบด้วยดัชนีการแตกตัวของ DNA (DFI) และเศษส่วน DNA ที่ย้อมติดสีได้สูง (HDS) ซึ่งแสดงถึงเปอร์เซ็นต์ของอสุจิที่มีการแตกตัวของ DNA / ข้อบกพร่อง ของโปรตามีนและอสุจิ ที่ยังไม่เจริญ เต็มที่โดยไม่มีโปรตามีนสมบูรณ์ตามลำดับ[ 10 ]
ดัชนีการแตกตัวของดีเอ็นเอ (DFI)
DFI หรือที่รู้จักกันในชื่อ Cells Outside the Main Peak of αt (COMPαt) สามารถแบ่งย่อยได้อีกเป็นค่าเฉลี่ย DFI (X DFI) และค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน DFI (SD DFI) [ 5 ]ดัชนีนี้ได้รับการกำหนดให้เป็นเกณฑ์ที่ไวที่สุดสำหรับการประเมินภาวะเจริญพันธุ์โดยสะท้อนถึงความสมบูรณ์ของ DNA ของอสุจิ ค่า DFI ปกติหมายถึงไม่มีค่าที่วัดได้ ตัวอย่างที่มีค่า DFI ปานกลางบ่งชี้ถึงรูปร่าง ของอสุจิปกติ และเศษส่วนที่มีค่า DFI สูงแสดงให้เห็นนิวเคลียสที่ยาวขึ้นและสัญญาณของอะพอพโทซิส โดยทั่วไป ยิ่งค่า DFI สูง โอกาสที่จะ มีบุตรยากหรือมีบุตรน้อย ก็จะยิ่งสูงขึ้น
เมื่อ DFI อยู่ในช่วง 0-20% อัตราการตั้งครรภ์ ตามธรรมชาติ จะคงที่[ 2 ]เมื่อ DFI เกิน 20% อัตราการตั้งครรภ์ตามธรรมชาติจะค่อยๆ ลดลง[ 2 ]เมื่อ DFI เกิน 30% อัตราส่วนความน่าจะเป็นของการตั้งครรภ์ตามธรรมชาติหรือการผสมเทียมในมดลูก (IUI) จะลดลงอย่างมากถึง 8-10 เท่า ซึ่งบ่งชี้ว่าโอกาส ในการตั้งครรภ์ใกล้ศูนย์[ 2 ]
เศษส่วนที่มีดีเอ็นเอที่ย้อมติดได้สูง (HDS)
ประชากรสเปิร์ม HDS มีการย้อมสี DNA ด้วยโมเลกุล AO ในระดับสูงอย่างเห็นได้ชัด เนื่องจากมีโปรตา มี น P2 ที่ไม่ผ่านกระบวนการ [ 9 ] [ 25 ]การกำหนดค่า HDS สะท้อนถึงความผิดปกติของโครงสร้างโครมาติน ค่า HDS สูงบ่งชี้ถึงรูปร่างของสเปิร์มที่ไม่เจริญเต็มที่ และส่งผลให้การตั้งครรภ์ล้มเหลว[ 25 ] [ 26 ]
แอปพลิเคชัน
การวินิจฉัยภาวะมีบุตรยากหรือภาวะมีบุตรยากในเพศชาย
เนื่องจากสามารถทำการตรวจ SCSA เพื่อประเมินความผิดปกติของอสุจิได้ จึงเป็นเครื่องมือที่ใช้ได้ผลในการวินิจฉัย ภาวะมีบุตรยาก หรือภาวะ มีบุตรยากเล็กน้อยในผู้ชาย
แม้ว่าสาเหตุและเหตุการณ์ที่ก่อให้เกิดความเสียหายและการแตกตัวของดีเอ็นเอในสเปิร์มจะยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างถ่องแท้ แต่ การแตกตัวของ ดีเอ็นเอในสเปิร์ม ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับภาวะเจริญพันธุ์และ ภาวะ มีบุตรยากไม่เพียงแต่ในมนุษย์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงวัวตัวผู้ หมูตัวผู้ และม้าตัวผู้ด้วย[ 5 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]การค้นพบดังกล่าวทำให้ DFI ที่กำหนดโดย SCSA เป็นตัวทำนายอิสระที่แข็งแกร่งของการตั้งครรภ์ในร่างกาย และเป็นเทคนิคที่มีประโยชน์ทางคลินิก[ 13 ] [ 23 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 8 ]
ปัจจุบัน ค่า DFI 25% ถือเป็นเกณฑ์ทางคลินิกที่ใช้ในการจำแนกผู้ชายตามความน่าจะ เป็นทางสถิติ ดังนี้ 1) ใช้เวลานานขึ้นสำหรับการตั้งครรภ์ตามธรรมชาติ 2) โอกาสสำเร็จของการผสมเทียมในมดลูก (IUI) ต่ำลง 3) มีโอกาสแท้งบุตร มากขึ้น หรือ 4) เป็นหมันค่า HDS สูงมีความสัมพันธ์ เชิงบวก กับ การตั้ง ครรภ์ล้มเหลว
ในกรณีดังกล่าวอาจดำเนินการใช้เทคโนโลยีช่วยการเจริญพันธุ์ (ART) อื่นๆ ได้แก่ การฉีดสเปิร์มเข้าสู่ไซโตพลาสม (ICSI) (สำหรับตัวอย่างสเปิร์มที่มี DFI>25%) หรือการสกัดสเปิร์มจากอัณฑะ (TESE) (สำหรับตัวอย่างสเปิร์มที่มี DFI>50%) [ 9 ]
การศึกษาทางพิษวิทยา
ความเสียหายของ DNA ของสเปิร์มอาจเกิดจากการสัมผัสกับเคมีบำบัดรังสีบำบัดหรือสารพิษจากสิ่งแวดล้อม อื่นๆ SCSA มีความไวต่อปริมาณมากต่อการแตกตัวของ DNA ของสเปิร์มที่เกิดจากสารพิษทางเคมี[ 13 ]ดังนั้น SDαt จึงเป็นตัวแปรที่สำคัญที่สุดสำหรับการศึกษาทางพิษวิทยา
การประเมินน้ำเชื้อที่เก็บรักษาในอุณหภูมิเย็น
SCSA ยังดำเนินการเพื่อประเมินคุณภาพของตัวอย่างอสุจิในห้องปฏิบัติการที่เก็บไว้อย่างน้อย 24 ชั่วโมง ตัวอย่าง น้ำอสุจิที่เก็บไว้ในสภาวะที่เหมาะสมจะไม่มีการเปลี่ยนแปลงใดๆ ในขณะที่การเปลี่ยนแปลงที่มากขึ้นในคุณภาพของ DNA บ่งชี้ถึงการจัดการที่ไม่เหมาะสม[ 32 ]
ข้อดี
เมื่อเปรียบเทียบกับการทดสอบการแตกตัวของดีเอ็นเอในสเปิร์ม (sDF) แบบอื่น ๆ SCSA มีข้อดีมากมาย [ เช่น การทดสอบ TUNEL , การทดสอบ COMETและการกระจายตัวของโครมาตินในสเปิร์ม (SCD)] ซึ่งรวมถึง:
- ประหยัดเวลาและค่าใช้จ่ายมากขึ้น:สามารถวิเคราะห์สเปิร์ม ได้ 5,000-10,000 ตัว ในเวลาไม่ถึง 5 นาที [ 5 ] [ 4 ]ประสิทธิภาพสูงกว่าโปรโตคอลการแยกส่วนสเปิร์มที่มีอยู่ทั้งหมด นอกจากนี้ ความต้องการอุปกรณ์และสารเคมียังค่อนข้างต่ำ ต้องใช้สารเคมีเพียง 10 เซ็นต์ต่อการทดสอบเท่านั้น[ 9 ]
- ความเที่ยงตรงและความแม่นยำที่สูงขึ้น: การวิเคราะห์อสุจิแบบดั้งเดิมประกอบด้วยการนับจำนวนอสุจิรูปร่างและการเคลื่อนที่ของอสุจิในการ พิจารณา ภาวะมีบุตรยากหรือภาวะมีบุตรยากเล็กน้อยอย่างไรก็ตาม รายงานหลายฉบับเกี่ยวกับการตั้งครรภ์ล้มเหลวพบว่าพารามิเตอร์ดังกล่าวอยู่ในช่วงปกติ[ 4 ]สำหรับ SCSA ค่า DFI และ HDS ที่วัดด้วยเครื่องจักรโดยใช้เกณฑ์ที่ไม่ลำเอียงจะถูกวัดแทนการประเมินด้วยสายตาของมนุษย์ ทำให้มีความแม่นยำสูงขึ้น (การทดสอบค่าสัมประสิทธิ์ความแปรปรวน CV อยู่ที่ 1-3%)
- ความสามารถในการทำซ้ำที่สูงขึ้น:เนื่องจากจำนวนสเปิร์มรูปร่างและการเคลื่อนที่ของ ตัวอย่าง น้ำอสุจิผันผวนในช่วงเวลาสั้นๆ ผลการวิเคราะห์จึงทำซ้ำได้น้อยลง SCSA มีความสามารถในการทำซ้ำได้ 0.98-0.99 ในการตั้งค่าทางคลินิก เว้นแต่จะมีการรบกวนจากวิถีชีวิต ที่แตกต่างกัน หรือการแทรกแซงทางการแพทย์ผลการทดลองสามารถทำซ้ำได้[ 9 ] [ 4 ] [ 13 ]
ข้อจำกัด
แม้จะมีข้อมูลเชิงประจักษ์และข้อดีที่นำเสนอ แต่ประสิทธิภาพของ SCSA ในการประเมินภาวะเจริญพันธุ์ยังคงเป็นที่สงสัยในทางคลินิก ข้อจำกัดที่แนะนำ ได้แก่:
- ความสัมพันธ์ที่ไม่ดีระหว่าง DFI และผลลัพธ์ด้านการสืบพันธุ์:พบอัตราส่วนความน่าจะเป็นต่ำ ระหว่าง DFI และผลลัพธ์ด้านการเจริญพันธุ์ ในการวิเคราะห์เมตา หลายครั้ง [ 33 ] [ 34 ]นอกจากนี้ ผลการทดลองส่วนใหญ่ได้รับเป็นหลักฐานระดับ 3 (จากการศึกษากลุ่มย้อนหลัง การศึกษา แบบกรณีควบคุมและการวิเคราะห์เมตาของการศึกษาระดับ 3) โดยอ้างอิงถึงเวชศาสตร์เชิงประจักษ์ (EBM) [ 35 ] ซึ่งบ่งชี้ ว่ามีคุณค่าทางคลินิกต่ำ
- เกณฑ์ที่ไม่ได้รับการตรวจสอบ: DFI และ HDS ถูกสร้างขึ้นโดยการวัดความเปราะบางของ DNA ของสเปิร์มต่อการเสื่อมสภาพที่เกิดจากกรดแทนที่จะเป็นการวัดความสมบูรณ์ของ DNA ของสเปิร์มโดยตรง [ 35 ] การย้อมสีAOบนสเปิร์มที่สมบูรณ์และบกพร่องอาจไม่ได้แสดงถึงระดับการแตกตัวของสเปิร์ม ดังนั้น เกณฑ์ปัจจุบันอาจไม่ถูกต้องในการสะท้อนสถานการณ์ภาวะเจริญพันธุ์ที่แท้จริง
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การทดสอบโครงสร้างโครมาตินของสเปิร์ม
การทดสอบโครงสร้างโครมาตินของสเปิร์ม (SCSA) เป็นวิธีการวินิจฉัยที่ตรวจจับ ความผิดปกติของ สเปิร์ม ที่ มีการแตกตัวของ DNA ในระดับสูง [ 1 ] การทดสอบนี้ได้รับการอธิบายครั้งแรกโดย...
ประวัติศาสตร์
ก่อนการพัฒนา SCSA การวินิจฉัย หรือ การพยากรณ์ ภาวะมี บุตรยาก / ภาวะมีบุตร ยากในเพศชาย ส่วน ใหญ่จะอ้างอิงจากพารามิเตอร์ น้ำอสุจิ ตามคู่มือของ องค์การอนามัยโลก (WHO) [ 3 ] ซึ่งรวมถึง ความเข้มข้น ของน้ำอสุจิ การ เคลื่อนไหว และ รูปร่าง อย่างไรก็ตาม...
หลักการ
SCSA เป็นเครื่องมือวินิจฉัยที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการตรวจจับ ตัวอย่าง อสุจิ ที่มี การแตกตัวของ DNA ในระดับสูงและไม่มี การแลกเปลี่ยน โปรตีน ฮิสโตน -เป็น โปรตามีน ในนิวเคลียส ของอสุจิ [ 9 ] SCSA กำหนดความผิดปกติของอสุจิว่าเป็นความเปราะบางที่เพิ่มขึ้นของ DNA...
สาเหตุของการเสียหายของดีเอ็นเอในอสุจิ
ความสมบูรณ์ของดีเอ็นเอในอสุจิมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการถ่ายทอดดีเอ็นเอจากพ่อเข้าสู่ เซลล์ไข่ ในระหว่าง การปฏิสนธิ สาเหตุของ การเสียหายของดีเอ็นเอในอสุจิ สามารถแบ่งออกเป็นปัจจัยภายในและภายนอก ปัจจัยภายในเกิดจากปรากฏการณ์ ทางพยาธิสรีรวิทยา...