精子の形態とは、個々の精子の大きさと形状を指します。それは男性の生殖能力に寄与する要因の一つです。精子の形態の範囲はさまざまです。
個人の精子がすべてまったく同じに見えるわけではありません。精子のサイズと形状の異常は、頭部、中間部、または尾部で発生する可能性があります。
場合によっては、これらの突然変異や変化は精子の全体的な機能に影響を与えません。他の状況では、精子が卵膜に到達したり、卵膜に穴を開けたり、進入したりするのに十分な速度または適切に移動できない場合があります。
医師は通常、一般的な精液分析または生殖能力検査の際に精子の形態を評価します。精子形態スコアの異常または低いこと自体は、通常、 不妊症の兆候ではありません。
精子形態検査では、精液サンプルを顕微鏡で検査し、サンプル全体に占める正常な形（NF）の精子の割合を計算します。
正常に形成された精子の要件は次のとおりです。
- 滑らかな縁のある楕円形の頭
- 幅 2.5 ～ 3.5 マイクロメートル (μm)、長さ 5 ～ 6 μm のヘッド
- 先体:精子頭部の40から70パーセントを覆う先体(卵膜を貫通できる酵素を備えた膜)の先端
- 頭部には大きな液胞（液体で満たされた細胞小器官）がなく、頭部全体の 20 パーセント未満を占める小さな液胞が 2 つ以下しかない
- 精子の中央部分（頭と尾の間の部分）は頭とほぼ同じ長さですが、はるかにスリムである必要があります
- コイル状になっていない長さ 45 μm の尾部で、精子の頭部と中間部分よりも薄くなければなりません。
- 頭部または尾部に欠陥がないこと
検査技師は通常、精液の少量をスライドガラス上に置き、空気乾燥させてから、顕微鏡で個々の精子を見やすくする染料で染色することで精子の形態検査を行います。
技術者は通常、サンプルの 1 つのセグメントに含まれる 200 個以上の精子のうち NF 精子の割合を計算します。
精子形態検査は、コンピューター支援精子形態計測評価 (CASA) などの画像解析技術を使用して評価することもできます。
世界保健機関によると、コンピュータベースの検査は人為的ミスのリスクが排除されるため、手動検査よりも正確で信頼性が高くなります。
精液や精子の品質を完全に評価するには、1 回の検査では十分ではありません。
異なる人の間だけでなく、同じ個人からのサンプル間でも大きなばらつきがあります。人的ミス、汚染、ラベルの貼り間違い、処理までの時間などの要因によっても、複数のテストが必要になります。
形態、活力、可動性などの品質を確認するには、通常、同じまたは類似の結果が得られる 3 つ以上の検査が必要です。
サンプル中に異常に形成された精子が多数存在し、NF スコアが低い場合は、奇形精子症と呼ばれる状態の兆候です。
正確な範囲はさまざまですが、通常、正常または健康な精子の形態の範囲は 4 ～ 14 パーセントの NF です。スコアが 4% 未満の場合は、妊娠に至るまでに通常よりも時間がかかることを意味する可能性があります。
NF が 0 パーセントという結果は、通常、妊娠のために体外受精 (IVF) が必要な可能性があることを意味します。体外受精では、受精を期待してペトリ皿内で混合する卵子と精子のサンプルを収集します。
精子の形態の基準が開発されたのは 10 年も経っていないため、検査の実施方法や結果の解釈には依然として多くの矛盾があります。
サイズや形状が異常な精子でも、通常は健康な遺伝物質を保持していることを覚えておくことも重要です。妊娠可能な男性の多くは、異常精子の割合が高くなります。
低い精子形態スコアと受胎率低下との関連性を発見した研究のほとんどは、体外受精の被験者と環境を使用したものでした。
NF スコアが 4% 未満の男性は、合併症やその他の健康状態の可能性を排除するために医師に相談する必要があります。
男性不妊症を専門とする医師は、異常な形態率の原因の特定に役立ち、場合によっては、精子の質を改善するための一連の治療を推奨します。
精子形態検査は、一般的な精液分析の一部にすぎません。
研究室、医療行為、医師によっては、精子分析検査の一部として異なるプロセスが含まれる場合があります。
精液分析中に通常評価されるその他の要因およびホルモンレベルには次のものがあります。
- 活力、または生きている精子の割合
- 運動性、または精子の一般的な運動パターンと運動能力
- 精液の濃度
- 精液の総液量
- 液化、または精子の移動を促進するために精液がどのくらいの速さで液化するか
- 総精子数または数
- 精液の濃さ（粘度）
- 精液の様子
- 精液のpH
- 精液中の他の外来細胞、ほとんどの場合細菌
- テストステロン
- 性ホルモン結合グロブリン (SHBG)
- 卵胞刺激ホルモン（FSH）
- プロラクチン
- エストラジオール
- DNAの形と機能
上皮細胞（男性管からの細胞）、白血球（白血球）などの免疫細胞、マクロファージ（スカベンジャー免疫細胞）などの精液中の追加の体細胞の存在も評価される場合があります。
精子の形態が生殖能力に及ぼす正確な役割と影響については議論の余地があります。医師が正常な精子の形態とみなす具体的な要件も異なります。
従来、男性の精子形態スコアが低い場合、医師は生殖補助技術を使用する可能性が高かった。
医師らはまた、精子の形態スコアが低いことも精液全体の質の低下と精子の損傷の増加を引き起こすと考えた。
研究者らは、形態が不妊症においてかつて考えられていたほど大きな役割を果たしていない可能性があることを発見しつつある。
2017年の研究では、NFスコアが0パーセントの男性は正常な出生率に近い能力があることが判明した。研究では、NF が 4% 未満の男性では体外受精療法が効果がないことが多いこともわかっています。
最近開発された DNA 検査は、一般的な精液分析検査よりも不妊症と精液の質のより良い指標であると多くの研究者や医師によって考えられています。
精液の品質を評価するために利用できる新しい DNA 検査には次のようなものがあります。
- 精子クロマチン構造アッセイ (SCSA)
- 彗星のアッセイ
- トンネルアッセイ
- DNA断片化検査（Reprosource®）
支援技術を使用する場合、形態スコアが低い男性には、正常な精子を精液サンプルから分離して卵子に注入する顕微授精法（ICSI）が良い選択肢となる可能性があります。