四.精液分析的新指標
4-1精子的產生過程
精子是男性成熟的生殖細胞，精子(精蟲)是雄性生殖細胞，它是經過稱為精子生成的過桯由睪丸產生。
精子具有一個頭和一條尾巴，尾巴左右擺動以推動精子前進，精子朝卵游去以實現受精。
許多動物可產以生數百萬個精子，但是只有一個精子可使一個卵受精。
而目前的精液分析，我們可初步得知精蟲數目與活動力的狀況，這與受精率有著相當的關係，
而精子型態，更是在 1000 倍顯微鏡肉眼觀察下，用作猜測精蟲的『內涵』、『品質』的標準。
藉由上述的精液分析，的確幫助了許多不少不孕夫妻們進行初步的評估，
但臨床上總有些原因無法解釋的不孕症個案，曾經有學者提出，
男性不孕症患者中可能有15%的精蟲，仍具有正常形態，而無法以傳統精液分析診斷出。
那他們問題出在哪呢？或許就是顯微鏡下看不出的秘密-精蟲的DNA。
而現在，我們可以更精準的使用儀器(電腦輔助的精液分析)的方式，不只針對外觀及活動力，
更能精準的檢查到精蟲裡的DNA是否健全，而且能將精子形態(活動力、游動軌跡)檢查的更為仔細，讓檢查的數量更精準，協助我們更準確的去判斷，省去過去不斷嘗試重複檢查的困擾。
近年來醫學研究逐漸發現，精蟲內部DNA的損傷(Sperm DNA damage)在男性不孕症的病因中扮演重大的角色，所謂的損傷包括了：
1.精蟲細胞內累積過多自由基造成的氧化壓力(Oxidative stress)
2.受環境刺激或DNA嚴重被破壞，而走向自殺一途的凋亡(Apoptosis)反應
3.以及DNA碎片(DNA fragmentation)等。
為什麼會造成DNA損傷？
精蟲的DNA損傷，多是 DNA 鏈中發生斷裂、缺失等；
造成損傷的可能原因有：疾病、發炎、藥物使用、高燒、睪丸溫度太高、環境汙染、抽菸喝酒、年紀漸長、或是精蟲體外處理時間過久等；
而造成DNA損傷的機制，多為自由基(Reactive oxygen species, ROS)的累積、染色體異常包裹(Chromatin packaging)、凋亡(Apoptosis)。
如何檢驗DNA損傷？
許多種檢驗方法可以使用，例如將螢光標記在斷裂的DNA缺口處的TUNEL試驗，即可偵測DNA碎片(DNA fragmentation)的程度；
化學冷光、或螢光方式，利用自由基氧化的特性，可以反映出精蟲細胞內的自由基部份等(如右圖)；
其餘還有Comet試驗、精蟲染色體結構分析等。
但由於目前技術的限制，檢驗過後的精蟲，不宜回收使用，因此在臨床上仍只帶有診斷上的意義。
DNA損傷與生殖力的關係?
自1996年開始，許多學者開始研究精蟲DNA損傷對生殖力的影響，
2005年Mohamed et al.以回溯性的研究，發現不孕症的男性精蟲，
的確較健康捐贈者的精蟲，較容易凋亡、或帶有更多的自由基。
而自由基含量較多的精蟲，也較易走向凋亡一途。
2004年Bungum et al. 收集了306例輔助生殖的案例將其分析，也發現DNA碎片指數(DNA fragmentation index, DFI)≦27%、碎片含量越少的個案，有較高的懷孕及生產率。
DNA損傷是否影響精蟲外表?
2008年Pharm et al.分析了共1633位男性精蟲，觀察DNA碎片指數與精蟲外表活動力指標的關係，發現DNA碎片影響著精蟲活動力、存活率、頸部型態以及捲屈的尾部。但其實精蟲中是否有碎片、DNA品質是否良好，很難從顯微鏡下型態肉眼辨識出，因此DNA損傷的檢驗更具它的必要性。
檢查精蟲DNA損傷之所以重要，是因為無數的研究報告已經證實若精蟲內的DNA損傷，不但會導致男性的受孕力下降，也會導致早期胚胎發育遲緩、降低胚胎著床率、女性流產、以及動物實驗發現會導致胎兒畸形等多種症狀。
藉由DNA損傷釐清一些生殖醫學問題，也能幫助深受不孕所苦的夫妻尋找到更正確的治療方案。也就是說，醫師可根據檢測結果，建議究竟要嘗試人工受孕或傳統試管嬰兒療程，或者還要加上（單一精蟲顯微注射ICSI）療程，有效提高懷孕機率。
參考資料
- Evaluation of sperm damage: beyond the World Health Organization criteria. Fertility and Sterility, Vol.90, No.3, 484-485, 2008
- Relationship between ROS production, apoptosis and DNA denaturation in spermatozoa from examined for infertility. Human Reproduction, Vol.19, No.1, 129-138, 2004
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