不妊クリニックに通院している男性25,445人の年齢と精子クロマチン構造アッセイ（SCSA®）との関係は、精子のDNAとクロマチンの完全性を定義した

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Fertil. Steril..2020 Jul;S0015-0282(20)30304-6. doi: 10.1016/j.fertnstert.2020.03.028.Epub 2020-07-08.

不妊クリニックに通院している男性25,445人の年齢と精子クロマチン構造アッセイ（SCSA®）との関係は、精子のDNAとクロマチンの完全性を定義した

Relationships between the age of 25,445 men attending infertility clinics and sperm chromatin structure assay (SCSA®) defined sperm DNA and chromatin integrity.

Donald P Evenson
Gemechis Djira
Kay Kasperson
Jennifer Christianson

PMID: 32653083 DOI: 10.1016/j.fertnstert.2020.03.028.

抄録

目的:

男性因子不妊の可能性のある男性の年齢と精子のDNA断片化（SDF）および高DNA染色性精子（HDS）の精子クロマチン構造アッセイ（SCSA）測定値との関係を明らかにし、これらのデータを生殖機能に問題のない健康なドナー男性から得られたデータと比較すること。

OBJECTIVE: To determine relationships between age of men with potential male factor infertility and sperm chromatin structure assay (SCSA) measures of sperm DNA fragmentation (SDF) and high DNA stainable sperm (HDS), and to compare these data with those obtained from healthy donor men without reproductive issues.

デザイン:

レトロスペクティブ研究。

DESIGN: Retrospective study.

設定:

不妊クリニックや診断ラボ。

SETTING: Infertility clinics and diagnostic laboratory.

患者:

不妊クリニックに通う男性は合計25,445人。ドナーは、ローレンス・リバモア国立研究所に勤務する87人の男性。

PATIENTS: A total of 25,445 men attending infertility clinics. Donors were 87 men working at Lawrence Livermore National Laboratory.

インターベンション:

なし。

INTERVENTION: None.

主な成果測定:

21～80歳の男性のSCSA測定値（％DNA断片化指数（DFI）、X DFI、SD DFI、および％HDS）。

MAIN OUTCOME MEASURES: SCSA measures (% DNA fragmentation index (DFI), X DFI, SD DFI, and %HDS) of men aged 21-80 years.

結果:

本研究では、父親の年齢の上昇は、測定可能なDNA鎖切断（%DFI）を有する精液射精中の精子の割合の増加としてスコア化された精子DNA断片化（SDF）の増加と関連していた。41.6歳以前の%DFIの増加の傾きは0.39であったが、41.6歳以降は0.86の傾きで2倍以上に増加した。不妊クリニックに通院している25,000人以上の高齢男性のDNA/クロマチンのこれらの変化は、生殖機能に問題のない健康な男性87人の非受診者の同じ年齢層（20～80歳）で見られた変化と類似している。20～50歳の年齢層では、患者とドナー男性の間で%DFIに大きな有意差は見られなかった。ロジスティック回帰モデルによると、推定確率は、例えば、40歳の男性が20％、50歳の男性が40％の確率で、年齢因子だけで病理学的DFI≧25％となる。患者における精子クロマチンの凝縮は、20～25歳の平均12.2%HDSから60～65歳の平均7.9%HDSまで、年齢とともに直線的に増加した。患者はすべての年齢においてドナーよりも高い％HDSを示した。

RESULTS: In the study population, advancing paternal age was associated with increased sperm DNA fragmentation (SDF) scored as increased percentage of sperm in semen ejaculates with measurable DNA strand breaks (%DFI). The slope of increase in %DFI prior to age 41.6 years was 0.39, which increased after age 41.6 to more than double at a slope of 0.86. These changes in DNA/chromatin in more than 25,000 aging men attending infertility clinics are similar to those seen over the same age span (20-80 years) in 87 nonpatient, healthy men without reproductive issues. For the age group 20-50 years, there was no major significant difference in %DFI between patients and donor men. According to a logistic regression model, the estimated probability is that, for example, a 40-year-old and a 50-year-old man have a 20% and 40% chance, respectively, to have a pathological DFI ≥25% by age factor alone. The condensation of sperm chromatin in patients increased with age in a linear fashion, from a mean of 12.2 %HDS at age 20-25 to a mean of 7.9 %HDS at age 60-65. Patients had a greater %HDS than donors across all ages.

結論:

特定の年齢におけるDFI値とHDS値の両方に大きな不均一性があるため、年齢をDNA断片化の指標に自動変換することができません。しかし、DFIとHDSの両方の評価が、ルーチン検査では解決しない症例や複数回の流産の場合に、潜在的な男性不妊を検出する役割を果たすことができるという考えを補強しています。DFIとHDSのデータは、臨床医が男性の潜在的な不妊の可能性を予測し、治療法を検討したり、子孫の健康へのリスクを評価したりするのに役立つ。

CONCLUSIONS: The great heterogeneity of both DFI and HDS values at a specific age prevents the automatic translation of age into an index of DNA fragmentation. However, it reinforces the idea that both DFI and HDS evaluation can play a role in detecting potential male infertility in cases that are not resolved by routine testing and in cases of multiple miscarriages. DFI and HDS data can help clinicians to predict a man's fertility potential, to consider corrective therapeutic approaches, as well as to assess the risk to the offspring's health.