目的：以非梗阻性男性不育患者为研究对象，利用透射电镜观察其精子超微结构的畸变，以及比较常规电镜包埋的材料与仅用戊二醛固定和醋酸铀染色的材料超微结构的不同，探讨其超微结构的病变与男性不育之间的关系。方法：实验一：研究对象为结婚2年，女方生殖系统功能正常，非梗阻性男性不育患者6例和3例结婚1年孕育有孩子的正常生育男性，研究对象在禁欲一周后，在室温25~30℃实验室里，由供精者自行按摩取精。待精液自动液化后，缓慢注入离心管中，以1850g离心10min，用吸管轻轻吸出精浆，沉淀精子用琼脂糖进行预包埋，戊二醛固定液固定1h后，PBS缓冲液（pH=7.3）洗涤3次（10min/次），锇酸固定1h，然后用Epon812环氧树脂包埋，半薄切片用甲苯胺蓝染色，光镜下进行半薄定位，切超薄切片，用醋酸铀-柠檬酸铅双重染色，透射电子显微镜下观察。主要观察精子的顶体、精子核、精子颈部、线粒体和微管等病理性改变。实验二：由于精子膜的特殊性与重要性，我们又着重对实验一这6例非梗阻性不育患者精子膜的超微结构进行了研究。实验材料与方法同实验一。在透射电子显微镜下，主要观察精子的质膜、顶体内膜、顶体外膜等病理性改变。实验三：常规电镜包埋的精子材料来源及实验方法同实验一；对照组的精子材料来源同实验一，但是包埋过程只用了戊二醛单固定和醋酸铀单染。通过对精子超微结构进行对比分析，发现精子在顶体、核内区域轮廓清晰度、电子密度方面有着明显不同。结果：1、通过透射电镜观察，正常精子的质膜和顶体双层膜结构完整清晰，精子核呈梨状，核染色质电子密度均匀一致，尾部线粒体大小形态一致，排列规律，精子尾部微管9+2结构完好。2、不育患者精子顶体超微结构也发生了畸变。精子肿胀变形及产生褶皱，有些顶体内容物疏松呈低电子密度，顶体后环部分缺失，顶体边缘卷曲，顶体下间隙增大，远离精子核等。3、精子核异常的精子经常表现为头部形态的异常，在不育患者中可发现有锥形头精子、长头精子、圆头精子、尖头精子、双头精子、不定型精子等。核浓缩异常，电子密度增高，核周出现囊性空泡，空泡与顶体内膜相融合，空泡间有膜性结构，个别精子细胞核出现巨型空泡。另外，在观察到的未发育成熟精子中可见未分离的多核精子。4、头部畸形的精子伴有颈部变形肿胀，存在胞质小滴等。5、多数精子可见其尾部轴丝两侧的线粒体数减少，线粒体分布不均，大小不一，疏密不均；不育患者精子线粒体肿胀变形，严重肿胀的线粒体发生线粒体内空泡化，形成微囊，囊内可见高电子密度膜状物；出现双层或三层重叠线粒体围绕于轴丝等。6、尾部横断面见微管系统错位，模糊不清，有些微管与纤维鞘融合呈高电子密度，轴丝异常，9+2结构紊乱异常，周围微管或中央微管有缺失等。7、不育患者精子膜大多出现了病变，表面粗糙。质膜边缘可与顶体前膜融合变得模糊不清，质膜肿胀破损，多处出现大小不等的囊泡,甚至质膜缺失等。顶体双层膜结构可呈不平行或波浪状改变，外膜弯曲和不连贯，严重者顶体内外层膜破损，内容物溢出等。8、与常规电镜包埋的材料相比，仅用戊二醛固定和醋酸铀染色的精子顶体囊内脂类物质被抽提，电子密度极低；精子核内因未用柠檬酸铅染色，而染色效果较差。结论：在电镜下，发现不育男性患者精子存在多形态超微结构异常的现象，在精子膜、顶体、精子核、颈部和尾部线粒体、微管等超微结构存在病理性改变。由于不育患者精子超微结构的改变，致使精子细胞内生化成分也发生了改变，也可能是导致男性不育的原因之一。综上所述，精子超微结构异常系非梗阻性男性不育原因之一。