不孕症男性體內及精液抗氧化狀態與試管嬰兒療程受精率及胚胎發育之關聯性

Relevance of antioxidant status in the body or in seminal plasma to fertilization rates or embryo development in couples with unexplained infertility

陳文榮(Wen-Jung Chen)

指導教授 ： 李宗賢

中山醫學大學/醫學院/醫學研究所/碩士(2016年)

摘要

研究目的：此研究的目的是希望能釐清關於原因不明不孕症男性病患使用密度梯度離心方法進行試管嬰兒療程精蟲製備時，其體內全身性以及局部性抗氧化狀態對其精蟲所造成的影響。我們也將探討這類病患其全身性與精液中抗氧化狀態與其接受試管嬰兒療程之成功受精率和胚胎發育間的相關性。
研究方法及資料： 共有60對接受試管嬰兒療程的原因不明不孕症病患參與我們的研究，我們使用這60位男性病患的皮膚類胡蘿蔔素狀態和精漿中的總抗氧化能力來分別代表其全身性和局部性抗氧化狀態的生物指標。我們使用密度梯度離心的方法來進行在試管嬰兒療程中的精蟲準備。
研究結果： 我們的研究結果顯示，使用密度梯度離心的方法來進行精蟲準備，會增加精蟲的活性氧化物，但是不會對精蟲產生氧化傷害。同時，皮膚類胡蘿蔔素狀態和精漿中的總抗氧化能力都與其接受試管嬰兒療程之成功受精率和良好的胚胎發育呈正相關性。
結論與建議： 原因不明不孕症男性病患的全身性類胡蘿蔔素狀態與精漿中的總抗氧化能力，兩者均與其接受試管嬰兒療程之成功受精率和良好的胚胎發育有密切的正相關性。這結果暗示了這一類的病人如果補充全身性口服的抗氧化劑或增加精漿中的抗氧化物的量，可能會對其精蟲的功能有所助益。我們的研究對於這一類患者的氧化壓力所扮演的角色提供了更多的證據，並且提供原因不明不孕症病患另一種治療的選擇。

關鍵字

抗氧化物 ； 活性氧化物 ； 精蟲獲能 ； 試管嬰兒 ； 胚胎發育

並列摘要

Objective：The objective of this study is to elucidate the effect of systemic and local antioxidant status upon sperm function of unexplained infertility (UI) couples in in vitro fertilization (IVF) cycles with density gradient centrifugation (DGC) preparation method. The relevance of the antioxidant status in the body and semen to the fertilization and embryo development in IVF cycles was explored.
Methods and Materials：A total of 60 semen samples from UI couples undergoing IVF treatment were collected for the observational study. The skin carotenoid status and seminal total antioxidant capacity (TAC) were measured as biomarkers of systemic and local antioxidant status, respectively. The density gradient centrifugation method was used for sperm preparation in IVF cycles.
Results：The results indicated that the DGC method for sperm preparation in IVF cycles increased the levels of reactive oxygen species but was not associated with increasing oxidative injury of spermatozoa. Both skin carotenoid status and seminal TAC were associated with fertilization rates and good embryo rates in IVF cycles.
Conclusion and Suggestion：The systemic carotenoid status and seminal plasma TAC of male partners of UI couples are closely related to fertilization and embryo development in IVF cycles. This result implies that antioxidant supplement to the body and seminal plasma might benefit the sperm function in this patient group. Our data might provide more evidence about the role of oxidative stress in male partners of UI couples and a possible new strategy for the management of UI couples.

並列關鍵字

antioxidants ； reactive oxygen species ； sperm capacitation ； in vitro fertilization ； embryo development

參考文獻

蔡益堅。1997。「台灣地區不孕盛行狀況研究」計畫。調查研究-方法與應用 4: 111-112。

Agarwal A, Saleh RA, and Bedaiwy MA. 2003. Role of reactive oxygen species in the pathophysiology of human reproduction. Fertil Steril. 79(4): 829-843.

Agarwal A, Prabakaran S, and Allamaneni S. 2006. What an andrologist/urologist should know about free radicals and why. Urology. 67(1): 2-8.

Aitken RJ, Buckingham DW, and West KM. 1992. Reactive oxygen species and human spermatozoa: analysis of the cellular mechanisms involved in luminol- and lucigenin-dependent chemiluminescence. J Cell Physiol. 151(3): 466-477.

Aitken RJ, Buckingham D, Harkiss D. 1993. Use of a xanthine oxidase free radical generating system to investigate the cytotoxic effects of reactive oxygen species on human spermatozoa. J Reprod Fertil. 97(2): 441-450.