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当前在世界范围内育龄夫妇中不孕不育夫妇约占15%，其中高达50%是由男方因素引起。男性不育病因复杂，且不育人数呈逐年升高趋势。随着环境质量的下降，生活方式的改变，男性生殖健康问题受到严重影响。其中导致男性不育的主要因素有内分泌疾病、性腺发育异常、遗传学因素、性腺或附属性腺感染、精子 DNA异常、不良生活方式如嗜烟、熬夜、酗酒和环境中重金属污染等。但在男性不育患者中约有40%不育患者其病因及发病机制不明。
现今临床上诊断男性不育和辅助生殖技术治疗方式的选择仍依赖于精液常规分析，但仅依赖精液常规分析来对男性生育力做出判断及对辅助生殖技术进行指导与预后评估存在一定局限性。因为在临床的诊疗过程中一方面存在许多精液参数正常，却生育困难的男性患者；另一方面一些正常生育男性的精液指标也存在异常的现象。因此，精液常规参数的分析并不能完全作为男性生育力的判断标准。为了弥补精液常规参数在男性不育临床诊断方面的不足，一些学者尝试寻找其他的检测方法来判断男性生育力，例如：精子透明带结合试验、DNA碎片、体外渗透试验、氧化应激试验以及顶体反应试验等。但这些实验室检查作为临床检测并没有取得令人满意的进展。因此需要进一步探究更加准确的指标来指导男性生育力的临床评估和诊疗。
近几年来，有关与男性生育力相关蛋白的研究正逐步深入。关于反式激活应答DNA结合蛋白（The transactive response DNA-binding protein of43，TDP-43）和精子X染色体核结合精子蛋白（The sperm protein associated with the nucleus on the X chromosome，SPANX）的研究也越来越受到关注。为了进一步探究临床诊断男性生育力的精准指标，研究男性不育的发病机制，本研究采用 Western Blot的方法检测供精志愿者冷冻精液高生育力组和低生育力组精子中的SPANX和TDP-43蛋白的表达，探讨其与男性生育力的关系。同时利用K均值聚类分析的方法统计分析487个 AID周期的临床妊娠结局与精子中TDP-43和SPANX蛋白的表达关系，从而为男性生育力的临床评估、诊断和治疗提供新的依据。
目的：
探讨精子TDP-43和SPANX蛋白与男性生育力之间的关系，为男性生育力的研究、评估和男性不育的临床诊断、治疗提供新的靶标。
材料与方法：
1.研究对象
收集2009年1月1日至2017年12月31日河南省人类精子库中用于AID治疗的高生育力组精液样本30例、低生育力组精液样本21例,分别对其精子中TDP-43和SPANX蛋白进行检测。高生育力组精液样本纳入标准：志愿者的冷冻精液用于临床治疗最多8个AID周期且8个周期以内均使5名妇女受孕；低生育力组精液样本纳入标准：志愿者的冷冻精液用于临床治疗12个AID周期，且均未使1名妇女受孕。精子库中用于AID治疗的所有冷冻精液标本均符合《人类精子库基本标准和技术规范》。
收集郑州大学第三附属医院生殖医学中心同期使用上述51例供精者精液标本行 AID治疗的487个临床周期的病历资料和受者的年龄、抗苗勒管激素（anti-Müllerian hormone，AMH）、基础窦卵泡数（Antral follicle count，AFC）、子宫内膜厚度和体重指数（body mass index， BMI）。受者纳入标准：①年龄小于35岁；②子宫内膜厚度≥8mm；③无不良妊娠史；④至少有一侧输卵管通畅。排除标准：①患有子宫内膜疾病，如子宫内膜异位症、子宫内膜息肉等；②多囊卵巢综合征；③盆腔粘连；④内分泌疾病；⑤卵巢疾病；⑥输卵管不通；⑦慢性疾病，如高血压、糖尿病等影响妊娠结局的疾病。
2.方法：
2.1 Western Blot
用Western Blot方法分别检测高、低生育力组精子中TDP-43和SPANX蛋白的表达。
2.2 K均值聚类分析
根据 TDP-43和 SPANX蛋白在高生育力组和低生育力组精子中的检测结果，运用K均值聚类分析的方法，将51例志愿者分为TDP-43和SPANX蛋白高表达组和低表达组两个组。分别对两组中相应的487个AID临床周期的妊娠结局、受者的基本情况（受者年龄、AMH、AFC、子宫内膜厚度、BMI）和相应的志愿者的精液参数进行相关性分析。
3.统计学分析
采用SPSS20.0数据进行统计学分析。结果中计量数据以(x)±s表示。两组间数据分析采用两独立样本t检验，以α=0.05为检验水准。
结果
1.高生育力组和低生育力组精子中TDP-43蛋白的表达情况
高生育力组精子中 TDP-43蛋白的相对表达量（0.93±0.16）高于低生育力组（0.78±0.14），有统计学差异（P＜0.05）。
2.高生育力组和低生育力组精子中SPANX蛋白的表达情况
高生育力组精子中 SPANX蛋白的相对表达量（0.96±0.17）高于低生育力组（0.80±0.15），有统计学差异（P＜0.05）。
3.高、低生育力组临床周期数、受孕人数和平均周期妊娠率的情况
高、低生育力组的临床周期数分别为235和252，受孕人数分别是150人和0人。高生育力组的平均周期妊娠率63.83%（150/235）高于低生育力组0%。（0/252），有统计学差异（P＜0.05）。
4.精子中TDP-43蛋白的表达情况与AID临床平均周期妊娠率的相关性分析
精子中TDP-43蛋白在高表达组（n=28）的相对表达量（1.05±0.08）高于低表达组(n=23)的相对表达量（0.73±0.10），有统计学差异（P＜0.05）；精子中TDP-43蛋白高表达组临床平均周期妊娠率39.84%（100/251）高于低表达组21.19%（50/236），有统计学差异（P＜0.05）。两组受者女性的年龄、AMH、AFC、子宫内膜厚度、BMI无统计学上差异（P＞0.05）。
5.精子中SPANX蛋白的表达情况与AID临床平均周期妊娠率的相关性分析
精子中SPANX蛋白在高表达组(n=31)的相对表达量（1.07±0.11）高于低表达组(n=20)的相对表达量（0.75±0.09），有统计学差异（P＜0.05）；高表达组临床平均周期妊娠率41.82%(115/275)高于低表达组16.51%(35/212)，有统计学差异（P＜0.05）。两组受者女性的年龄、AMH、AFC、子宫内膜厚度、BMI无统计学上差异（P＞0.05）。
结论：
精子中TDP-43和SPANX蛋白在高生育力组的表达均显著高于低生育力组，且TDP-43和SPANX蛋白高表达组的临床平均周期妊娠率均显著高于低表达组，可推断精液中TDP-43和SPANX蛋白的表达与男性生育力有关。TDP-43和SPANX蛋白有望成为临床评估和诊断男性生育力的潜在标志物。
现今临床上诊断男性不育和辅助生殖技术治疗方式的选择仍依赖于精液常规分析，但仅依赖精液常规分析来对男性生育力做出判断及对辅助生殖技术进行指导与预后评估存在一定局限性。因为在临床的诊疗过程中一方面存在许多精液参数正常，却生育困难的男性患者；另一方面一些正常生育男性的精液指标也存在异常的现象。因此，精液常规参数的分析并不能完全作为男性生育力的判断标准。为了弥补精液常规参数在男性不育临床诊断方面的不足，一些学者尝试寻找其他的检测方法来判断男性生育力，例如：精子透明带结合试验、DNA碎片、体外渗透试验、氧化应激试验以及顶体反应试验等。但这些实验室检查作为临床检测并没有取得令人满意的进展。因此需要进一步探究更加准确的指标来指导男性生育力的临床评估和诊疗。
近几年来，有关与男性生育力相关蛋白的研究正逐步深入。关于反式激活应答DNA结合蛋白（The transactive response DNA-binding protein of43，TDP-43）和精子X染色体核结合精子蛋白（The sperm protein associated with the nucleus on the X chromosome，SPANX）的研究也越来越受到关注。为了进一步探究临床诊断男性生育力的精准指标，研究男性不育的发病机制，本研究采用 Western Blot的方法检测供精志愿者冷冻精液高生育力组和低生育力组精子中的SPANX和TDP-43蛋白的表达，探讨其与男性生育力的关系。同时利用K均值聚类分析的方法统计分析487个 AID周期的临床妊娠结局与精子中TDP-43和SPANX蛋白的表达关系，从而为男性生育力的临床评估、诊断和治疗提供新的依据。
目的：
探讨精子TDP-43和SPANX蛋白与男性生育力之间的关系，为男性生育力的研究、评估和男性不育的临床诊断、治疗提供新的靶标。
材料与方法：
1.研究对象
收集2009年1月1日至2017年12月31日河南省人类精子库中用于AID治疗的高生育力组精液样本30例、低生育力组精液样本21例,分别对其精子中TDP-43和SPANX蛋白进行检测。高生育力组精液样本纳入标准：志愿者的冷冻精液用于临床治疗最多8个AID周期且8个周期以内均使5名妇女受孕；低生育力组精液样本纳入标准：志愿者的冷冻精液用于临床治疗12个AID周期，且均未使1名妇女受孕。精子库中用于AID治疗的所有冷冻精液标本均符合《人类精子库基本标准和技术规范》。
收集郑州大学第三附属医院生殖医学中心同期使用上述51例供精者精液标本行 AID治疗的487个临床周期的病历资料和受者的年龄、抗苗勒管激素（anti-Müllerian hormone，AMH）、基础窦卵泡数（Antral follicle count，AFC）、子宫内膜厚度和体重指数（body mass index， BMI）。受者纳入标准：①年龄小于35岁；②子宫内膜厚度≥8mm；③无不良妊娠史；④至少有一侧输卵管通畅。排除标准：①患有子宫内膜疾病，如子宫内膜异位症、子宫内膜息肉等；②多囊卵巢综合征；③盆腔粘连；④内分泌疾病；⑤卵巢疾病；⑥输卵管不通；⑦慢性疾病，如高血压、糖尿病等影响妊娠结局的疾病。
2.方法：
2.1 Western Blot
用Western Blot方法分别检测高、低生育力组精子中TDP-43和SPANX蛋白的表达。
2.2 K均值聚类分析
根据 TDP-43和 SPANX蛋白在高生育力组和低生育力组精子中的检测结果，运用K均值聚类分析的方法，将51例志愿者分为TDP-43和SPANX蛋白高表达组和低表达组两个组。分别对两组中相应的487个AID临床周期的妊娠结局、受者的基本情况（受者年龄、AMH、AFC、子宫内膜厚度、BMI）和相应的志愿者的精液参数进行相关性分析。
3.统计学分析
采用SPSS20.0数据进行统计学分析。结果中计量数据以(x)±s表示。两组间数据分析采用两独立样本t检验，以α=0.05为检验水准。
结果
1.高生育力组和低生育力组精子中TDP-43蛋白的表达情况
高生育力组精子中 TDP-43蛋白的相对表达量（0.93±0.16）高于低生育力组（0.78±0.14），有统计学差异（P＜0.05）。
2.高生育力组和低生育力组精子中SPANX蛋白的表达情况
高生育力组精子中 SPANX蛋白的相对表达量（0.96±0.17）高于低生育力组（0.80±0.15），有统计学差异（P＜0.05）。
3.高、低生育力组临床周期数、受孕人数和平均周期妊娠率的情况
高、低生育力组的临床周期数分别为235和252，受孕人数分别是150人和0人。高生育力组的平均周期妊娠率63.83%（150/235）高于低生育力组0%。（0/252），有统计学差异（P＜0.05）。
4.精子中TDP-43蛋白的表达情况与AID临床平均周期妊娠率的相关性分析
精子中TDP-43蛋白在高表达组（n=28）的相对表达量（1.05±0.08）高于低表达组(n=23)的相对表达量（0.73±0.10），有统计学差异（P＜0.05）；精子中TDP-43蛋白高表达组临床平均周期妊娠率39.84%（100/251）高于低表达组21.19%（50/236），有统计学差异（P＜0.05）。两组受者女性的年龄、AMH、AFC、子宫内膜厚度、BMI无统计学上差异（P＞0.05）。
5.精子中SPANX蛋白的表达情况与AID临床平均周期妊娠率的相关性分析
精子中SPANX蛋白在高表达组(n=31)的相对表达量（1.07±0.11）高于低表达组(n=20)的相对表达量（0.75±0.09），有统计学差异（P＜0.05）；高表达组临床平均周期妊娠率41.82%(115/275)高于低表达组16.51%(35/212)，有统计学差异（P＜0.05）。两组受者女性的年龄、AMH、AFC、子宫内膜厚度、BMI无统计学上差异（P＞0.05）。
结论：
精子中TDP-43和SPANX蛋白在高生育力组的表达均显著高于低生育力组，且TDP-43和SPANX蛋白高表达组的临床平均周期妊娠率均显著高于低表达组，可推断精液中TDP-43和SPANX蛋白的表达与男性生育力有关。TDP-43和SPANX蛋白有望成为临床评估和诊断男性生育力的潜在标志物。