[發明專利]鉛、鎘混合暴露檢測在無精子癥輔助診斷中的應用

在審

• 申請號: 201811058121.6
• 申請日: 2018-09-11
• 公開（公告）號: CN109212011A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 夏彥愷;張明智;盧婷;徐俏俏;董天宇;陳敏健;王心如
• 申請（專利權）人: 南京醫科大學
• 主分類號: G01N27/62
• 分類號: G01N27/62;G01N33/50
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 劉成群;徐冬濤

本發明屬于分析化學及臨床醫學領域，公開了鉛、鎘混合暴露檢測在無精子癥輔助診斷中的應用。與無精子癥相關的暴露生物標志物為鉛和鎘的混合暴露。采用ICP?MS檢測全血中的鉛和鎘的濃度，可用于無精子癥的輔助診斷，用血量少、操作簡單、快速、準確，具有較好的臨床推廣價值。

發明領域

本發明屬于分析化學及臨床醫學領域，涉及一種與無精子癥相關的暴露生物標志物及其檢測方法和應用，該暴露生物標志物為鉛鎘混合暴露，其檢測方法為基于ICP-MS的檢測方法。

背景技術

全球范圍內，遭受不孕不育的困擾的育齡夫婦占比約為8％～15％。目前我國不孕不育癥的發生率已高達15％～20％，其中男性因素占30％。WHO不育癥防治專題組的研究表明：生殖內分泌功能紊亂，特別是精液質量低下是男性不育的重要病因。在男性不育患者中，由于基因突變引起的無精子癥占30％以上。精子生成是一個復雜的生理過程，其特點是細胞類型的有序增生和分化，即從二倍體的精原細胞到單倍體的精細胞，再經精細胞形成精子。在過去50年中，男性精液質量，尤其是精子生成數量有了相當程度的下降，我國的研究也呈現出相類似的情況。由于短期內遺傳變異相對有限，因此我們有理由相信，無精子癥更可能是受到了某些環境危險因素的影響。環境毒物由于患者認識不足和檢測技術的限制，是較容易被臨床所忽略的重要病因。

鉛(Pb)和鎘(Cd)都是人們日常生活中接觸較多的重金屬。鉛因其用途廣泛，已成為人類接觸最為密切的重金屬之一。大量研究發現，鉛對雄性生殖系統的毒性作用機理十分復雜。涉及精子發生過程、類同醇生成及氧化還原系統等。有實驗發現，鉛能引起睪丸的退行性變化，鉛中毒的動物睪丸和附睪的平均重量減輕。同時，鉛能直接損傷睪丸的生精系統，使之產生代謝障礙，造成精子生成數量減少，形態發生改變，由于鉛使精子軸絲濃縮、變性，故能導致其活力降低。人群可通過工業污染、飲水、食物和吸煙等途徑暴露于鎘。雄性生殖系統是鎘毒性重要靶點，其可通過引起睪丸細胞和生殖細胞發生氧化應激導致男性發生不育。雄性生殖系統對鎘毒性高度敏感。鎘暴露導致血清中促黃體生成素(LH)的分泌規律被打破，引起卵泡刺激素(FSH)的分泌水平下降，進一步導致睪酮水平出現明顯下降，且其下降的水平與鎘的暴露水平具有一定的相關性。鎘暴露的條件下，發育成熟的精子會出現頭部畸形(無頭，雙頭，小頭，巨頭，香蕉頭)、尾部畸形(無尾，雙尾，尾折疊)和運動能力的下降。通常情況下，環境毒物均呈混合暴露的狀態，而鉛或鎘的混合暴露被證明可以破壞睪丸性激素代謝，增加氧化應激水平并造成睪丸和附睪中的精子數量減少等。因此，鉛、鎘混合暴露可能是無精子癥的重要病因，應當在臨床上引起更多的關注和重視。不同化學物質間的相互作用一般可分為以下幾種：協同作用、相加作用及拮抗作用。有研究發現，鉛和鎘的毒性具有協同效應，鉛和鎘的混合暴露比鉛、鎘的單獨暴露的危害要大，但是，單獨暴露均處于安全濃度的鉛、鎘，是否在混合暴露時能夠導致無精子癥尚有待進一步研究。

常用的重金屬分析方法主要有：紫外-可見分光光度法(UV)、原子熒光光譜法(AFS)、原子吸收光譜法(AAS)、X射線熒光光譜法(XRF)、電感耦合等離子體法光譜法(ICP-AES)、和電感耦合等離子質譜法(ICP‐MS)。目前為止最先進的分析方法是電感耦合等離子質譜法(ICP‐MS)，在美國、歐盟等國大量使用此方法進行重金屬的檢測，國內應用尚不廣泛。在國內，特別是在無精子癥輔助診斷領域，還未開發使用ICP-MS分析男性全血中鉛、鎘混合暴露水平的技術。如果能發現無精子癥與鉛、鎘混合暴露作為輔助診斷標志物之間的關聯，并開發出無精子癥的ICP-MS輔助檢測方法，不僅將具有很大的商業價值，對男性生殖健康水平也會有進一步的促進和提升。

發明內容

本發明的目的是：

1.將鉛、鎘混合暴露作為無精子癥輔助診斷標志物；

2.建立基于ICP-MS的男性全血中鉛、鎘混合暴露的檢測方法；

3.開發用于無精子癥輔助診斷的鉛、鎘混合暴露檢測和輔助診斷試劑盒。

本發明的目的通過下列技術措施實現的：