繰り返し流産が起こる原因は精子DNAの断片化にあるかもしれない

著者: 張興、揚州中医院主任医師

評者: 江蘇省中医学病院主任医師 陳雲

出産適齢期の張さんは、妻と結婚して3年になる。この間、妻は2度妊娠したが、どちらも流産に終わり、夫婦は非常に困惑した。

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二人は一緒に検査のために病院へ行った。妻の指標には問題はなく、張さんの精子数、運動性などの日常的なパラメータも正常でしたが、精子DNA断片化指数は30％を超えていました。張さんはこの言葉を聞いて混乱した。精子DNA断片とは何ですか?私の精子はすべて粉々に砕け散ってしまうのでしょうか？

1. 精子 DNA の断片化は本当に精子の断片化なのでしょうか?

近年、精子 DNA 断片化検出は、日常的な精液分析の重要な補足として、精子を評価し、生殖能力を予測するための重要な指標であると考えられています。

精子 DNA の断片化とは、精子の形成過程においてさまざまな有害要因によって引き起こされる、本来無傷であった精子 DNA の損傷を指します。

精子の初期形成段階では、リジンを主成分とするヒストンが徐々にアルギニンを多く含むプロタミンに置き換えられます。プロタミンの作用により、クロマチンは高度に折り畳まれて精子の頭部に保存され、遺伝物質の安定性が確保されます。両者の変換が阻害されると、異常なクロマチンパッケージングと修復欠陥につながり、DNA損傷を引き起こし、DNAの一本鎖または二本鎖切断を引き起こし、DNA断片を生成します。

さまざまな悪影響により DNA が破壊された精子の割合は「精子 DNA 断片化指数」と呼ばれ、主に精子 DNA の完全性を評価するために使用されます。精子 DNA 断片化指数は精子の遺伝物質の機能性を反映しており、胎児の染色体構造の完全性に直接影響し、男性の生殖能力にも影響します。

一般的に言えば、正常な男性の精子 DNA 断片化指数は 15% を超えることはありません。この指数が30%を超えると、男性の生殖能力が低下していることを意味します。

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2. 異常な精子 DNA 断片化指数がなぜ流産につながるのでしょうか?

精子 DNA の完全性は精子の運動性と受精能力に影響し、卵子の受精、胚の形態と着床に影響を及ぼすほか、子孫が無精子症になる原因にもなります。さらに、卵子の正常な受精、受精卵の着床、胚の発育に必要な条件であり、重要な役割を果たします。

学者たちは、男性の精子の DNA 損傷と女性の自然流産の関係について統計分析を行ってきました。結果は、男性の精子のDNA損傷が女性の自然流産のリスクを大幅に増加させることを示した。つまり、男性精子のDNA断片化指数の上昇は、精子と卵子の結合に影響を与え、異常を招き、受精卵の着床や胎児の初期発育に影響を与え、最終的には女性の妊娠率と流産率の増加につながり、さらには流産を繰り返す原因にもなります。

3. 精子の DNA が損傷する原因は何ですか?

現在の研究によると、精子 DNA 損傷の発生または悪化の主な原因は次のとおりです。

1. 異常なクロマチン形成と異常な精子アポトーシス

クロマチンとは、精子の生成中に DNA タンパク質繊維がらせん状に形成され、遺伝子の運搬体となる棒状の物体を指します。クロマチン組み立てプロセスに異常があると、精子 DNA の断片化量の増加につながります。

異常なクロマチン組織化は主に病気、薬物、環境毒素によって引き起こされます。その中で、精索静脈瘤は精子DNA断片の量と密接な関係があります。

関連研究データによると、手術後、静脈瘤患者のカップルの自然妊娠率は上昇し、自然流産率と生殖補助技術の失敗率は低下することが示されています。これは主に、手術後の患者の精子 DNA 損傷の改善によるもので、特に重度の静脈瘤と精子 DNA 損傷のある患者に顕著です。その効果は特に顕著です。

さらに、研究により、精子 DNA の損傷は老化、大気汚染、喫煙、アルコール依存症などに密接に関連していることがわかっています。これらの要因は異常な精子のアポトーシスを引き起こし、それによって精子 DNA の断片化の程度を悪化させる可能性があります。

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2. 精子の酸化ストレス反応が強すぎる

適切な量​​の活性酸素フリーラジカルは精子の正常な機能を維持することができます。しかし、活性酸素フリーラジカルが多すぎると、精巣や精子に悪影響を与える可能性があります。この状態は「精子の過剰な酸化ストレス反応」と呼ばれ、男性不妊の病因でもあります。

酸化ストレスはさまざまな方法で精子の機能に影響を与える可能性があります。活性酸素フリーラジカルは細胞膜と反応して精子の運動能力や受精能力を弱めるだけでなく、精子DNAと反応してDNA損傷を引き起こし、将来の世代の精子を変化させ、無精子症の原因となります。

精子の過剰な酸化ストレス反応も、精巣温度の上昇と密接に関係しています。そのため、男性はサウナに入ることや、タイトなパンツを履くことなどはおすすめできませんし、長時間座り続けることも避けましょう。

参考文献

呉建、李立鵬。生殖補助医療における精子DNA断片化検出の研究の進展[J]。臨床検査医学と臨床、2020年、17(21):3216-3220。

[2] 孫穎浩呉潔平。泌尿器科[M]北京：人民医学出版社、2019年。

[3] 趙俊昭生殖医療の謎を解く[M]。北京：人民医学出版社、2019年。