潘懷宗/你的精子會被太太接受嗎?

▲你的精子會被太太接受嗎?(圖/Pixabay)

▲你的精子會被太太接受嗎?。(示意圖/Pixabay)

文/潘懷宗 博士、陽明大學醫學院兼任教授

台灣生育率低,排除不婚和不願意有小孩的夫妻之外,還有一個原因是不孕,台灣夫妻不孕率約在12%~17%之間,且有不斷上升的趨勢。導致不孕的原因很多,大致分為四種,第一是單純女性的原因,第二是單純男性的原因,第三是混和因素,男女雙方皆有一些小問題,最後第四種原因是醫生也無法解釋為什麼夫妻難以受孕,也就是說,一對夫妻在一年內有同房且無避孕的情形下,仍然無法懷孕,在接受非常詳細的檢查後,完全找不到上述的三種原因,就稱之為不明原因,台灣不孕的夫妻中有10%是屬於第四種。當然晚婚也可以是不明原因的一個理由,因為35歲以上婦女即使找不到不孕的原因,也可能不孕。但醫生仍然能夠解決問題,因為即使找不到原因,也可以藉由人工生殖技術解決不孕的問題。

▲人類白血球抗原配圖。(圖/Pixabay)

▲台灣夫妻不孕率約在12%~17%之間,且有不斷上升的趨勢。(示意圖/Pixabay)

2020年8月19日在《英國皇家學會B會議錄》(Proceedings of the Royal Society B)上發表的一篇論文,發現了卵子受孕時篩選精子的一種方式,由於可以用來解釋不明原因不孕症的理由之一,所以美國科學家雜誌的記者奧琳娜女士(Abby Olena)特別將其報導出來,論文作者是卡可林教授 (Jukka Kekäläinen),任職於芬蘭約恩蘇市(Joensuu)內的東芬蘭大學環境與生物科學系。研究發現男性精子在女性子宮頸粘液中的總體能力表現(包括游泳速度、反應活性高低、以及存活力),和夫妻男女之間的「人類白血球抗原」(HLA, Human Leukocyte Antigen,註1)之差異度直接相關,當夫妻兩人的「人類白血球抗原」差異度愈大時,則先生的精子功能表現最強。也就是說,女性身體會直接介入選擇和她「人類白血球抗原」差異最大的精子來受精(female-controlled paternity biasing processes)。「人類白血球抗原」是免疫系統用來區分自我和非自我的表面蛋白。丈夫每百萬個精子中大約只有一個能夠通過太太的子宮頸到達輸卵管,子宮頸黏液是精子到達卵子前的第一個大障礙,如果子宮頸黏液和精子有很高的相容性,那麼黏液可以選擇非但不予阻擋,甚至給予幫忙,這就是所謂的選擇性屏障,由女性扮演主角。

▲人類白血球抗原配圖。(圖/123RF)

▲人類白血球抗原差異度愈大時,則先生的精子功能表現最強。(圖/123RF)

卡可林教授及其同事收集了9名女性的子宮頸粘液樣本和8名男性的精子樣本。首先針對每個受試者的「人類白血球抗原」進行了基因序列分析。接著把子宮頸粘液和精子進行所有可能的排列組合一一配對(共有72種組合),同時觀察精子的總體功能表現。結果發現,精子在具有愈少遺傳相似性的男女組合中更能夠存活,這表示夫妻之間的基因相容性會直接影響受孕率的高低。

早期科學家在其它動物中就已經發現這樣的類似狀況,但在人類也發現這一現象時,顯然具有著不同的意義。英國東英吉利大學(University of East Anglia)的生物學家理查森教授(David Richardson)做了上述的表示。舉例而言,在鳥類和魚類中,基因型不一樣的「主要組織相容性複合體」(MHC,Major Histocompatibility Complex,約等同於人類的白血球抗原),會影響到牠們擇偶的偏好、配子(精子及卵子)的相容性以及成功的生育率。當精子和卵子的基因序列愈不相似時,除了上述所說容易受孕外,同時,也被認為可以使後代的免疫功能變強,當面對外來的病原體時,更容易有生存下去的機會。

▲人類白血球抗原配圖。(圖/Pixabay)

▲生物學家在鳥類身上也發現類似情況。(圖/Pixabay)

針對人類部分,先前的研究發現,男人和女人間彼此更喜歡「人類白血球抗原」序列不相似之人的體味,這是一種在結婚之前的擇偶偏好(當然動物也是一樣,經常聞來聞去,嗅覺超靈敏)。如果再加上今天這篇論文的發現,那就直接表示擇偶時的偏好也和受孕率有關,造物者真是了不起,將擇偶條件也放進了受孕率的考量,真厲害。不僅如此,造物者也同時加進了優生學,因為當「人類白血球抗原」差異愈大的雙方進行配對時,後代的免疫力愈好,身體愈強壯,愈容易抵抗疾病,當然也愈容易存活,不容易滅種。

卡可林教授說到,早期人們對子宮頸黏液跟精子相容性的了解有限,現在這個發現可以增進人類對不育症的更多了解。醫學界目前並沒有做卵子跟精子相容性的檢測,通常只是確定精子本身的質量是否良好,以及女性是否有任何問題導致不孕…等等,等科學界完全了解之後,日後就可以再加入相容性這一項來了解不孕症。歷史上也經常發現先生和這位太太完全沒有子嗣,但卻和後面的續弦或姨太太有了眾多兒女,今天都可以用這項科學發現來予以解釋。

▲人類白血球抗原配圖。(圖/Pixabay)

▲歷史上也經常發現先生和這位太太完全沒有子嗣,但卻和後面的續弦或姨太太有了眾多兒女。(圖/Pixabay)

德國知名的研究機構「馬克思˙普朗克研究所」(Max Planck Institute)進化生物學系的仁茲教授(Tobias Lenz)說:選擇一個適合的伴侶很重要,這樣您才可以容易有子嗣,且後代才可以具有比較強的免疫力,以前人說夫妻之間當臭味相投,現在聽起來頗有幾分科學上的道理。而這篇論文發現的「人類白血球抗原」基因序列會直接影響交配後受孕率的問題,科學界應該擴大樣本規模並收集更多數據,再加以確認並充分了解,這絕對是一件很棒的發現,可以大大提高「生育治療」相關的能力,並造福人類。

註1、醫學界在1976年開始使用「人類白血球抗原」(HLA)的檢查來作親子鑑定,鑑別度高達90%,不必再使用電視劇裡的滴血認親或後來的血型認親(只能排除60%的局外人,但不能證明親子關係)。人類白血球抗原位於第六號染色體上,和免疫系統的功能強弱密切相關。

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