● 程宛鈞 張敏建 史亞磊 危槧罡 江 澍 程標(biāo)建 詹華深 鄧日森 曾智承
弱精子癥是當(dāng)前引起男性不育癥的主要因素之一,其發(fā)生多與泌尿生殖道感染、內(nèi)分泌失調(diào)、精索靜脈曲張[1]、遺傳等因素相關(guān)[2],藥物治療改善精液質(zhì)量是提高患者配偶妊娠成功率的有效途徑。臨床研究發(fā)現(xiàn),精子線粒體結(jié)構(gòu)和功能均與男性不育癥患者精子活力呈正相關(guān)性[3,4],在臨床評估精子質(zhì)量方面有一定應(yīng)用價值,部分學(xué)者還指出中醫(yī)藥在改善精液微觀成分方面有良好的優(yōu)勢[5]。因此,本研究選取腎虛夾濕型弱精子癥患者和生殖體檢者為研究對象,研究石萆湯對精子線粒體膜蛋白PHB和超微結(jié)構(gòu)的影響,現(xiàn)報告如下。
1.1一般資料選取2016年8月-2018年6月于福建中醫(yī)藥大學(xué)附屬人民醫(yī)院男科門診就診的腎虛夾濕型弱精子癥患者(60例)、生殖體檢正常者(30例)、生殖體檢弱精子者(30例)為研究對象。將生殖體檢其中正常者納入正常精液組(N組,n=30),其年齡為(37.36±4.21)歲,體質(zhì)量(BWI)為(24.78±1.57)kg/m2檢測為弱精子但暫未要求給予治療者納為弱精子癥組(A組,n=30),其年齡為(37.18±4.40)歲,BWI為(24.07±1.49)kg/m2,病史為(2.11±0.36)年;確診為腎虛夾濕型弱精子癥的60例患者作為石萆湯治療組(T組,n=60),其年齡為(37.89±4.36)歲,BWI為(24.15±1.60)kg/m2,病史為(2.09±0.38)年。三組患者在年齡、體質(zhì)量(BWI)等一般資料對比上差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),A組、T組在男性不育病史對比上差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
1.2納入標(biāo)準(zhǔn)①已婚或有固定性伴侶且共同生活12個月以上,性生活中未采取任何避孕措施而女方未受孕者;②西醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn)參考《實用量科學(xué)》及文獻[6,7]中弱精子癥相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn),中醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn)參考《中藥新藥臨床研究指導(dǎo)原則》[8]中腎虛夾濕型弱精子癥相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)者;③20歲~50歲的男性;④臨床資料完整者;⑤參與研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)者;⑥自愿簽署知情同意書者。
1.3排除標(biāo)準(zhǔn)①合并先天性生殖系統(tǒng)發(fā)育不良或畸形、嚴(yán)重器質(zhì)性病變、自身免疫性疾病、生殖道感染疾病、內(nèi)分泌疾病、代謝性疾病、重要臟器功能不全者;②合并惡性腫瘤者;③合并精神疾病、意識障礙者;④拒絕參與本次研究者;⑤研究入組前90d使用影響性腺功能、睪丸生精功能的藥物者;⑥配偶或固定性伴侶確診為婦科不孕癥者;⑦過敏體質(zhì)或相關(guān)治療禁忌證者;⑧治療依從性不足者。
1.4方法
1.4.1 治療方法 A組主要予以健康宣教,暫未接受相關(guān)藥物治療措施;T組給予石萆湯:萆薢、石菖蒲、菟絲子、枸杞子各20g,黃芪30g,黃精、女貞子、連翹、墨旱蓮各15g,五味子、懷牛膝、覆盆子各10g,由我院全成分智能中藥房配制為中藥配方顆粒劑,每日1劑,分早晚兩次沖服,持續(xù)16周。
1.4.2 精液采集方法 三組受試者均自行采集精液,禁欲7d后在取精室內(nèi)經(jīng)手淫方式獲取全部精液并置入統(tǒng)一配發(fā)的一次性帶蓋取精杯內(nèi);三組中A組及N組受試者入組時完成精液的采集工作,T組患者口服石萆湯16周后,按上述方法采集精液。
1.4.3 檢測方法
1.4.3.1 精液質(zhì)量檢測 將采集的精子靜置于37℃恒溫水浴箱中使之液化,記錄精液量;精子密度、精子(a+b)級活動力、精子成活率等精子質(zhì)量指標(biāo)由男科實驗室采用徐州北斗科貿(mào)公司生產(chǎn)的BD-8000G型計算機彩色精液分析儀(CASA)進行分析。
1.4.3.2 精子線粒體膜蛋白PHB表達的熒光檢測 將一部分調(diào)整后細(xì)胞密度約為10×106/L的精子懸液,重懸于精子細(xì)胞BWW培養(yǎng)液中,在培養(yǎng)箱中處理45min之后徹底洗凈精子細(xì)胞用于線粒體熒光檢測試驗。加入配置好的37℃預(yù)溫的Mito-Tracker染色液共孵育15min。洗滌去除MitoTracker染色液,加入37℃預(yù)溫的精子細(xì)胞BWW培養(yǎng)液。取干凈載玻片上加5μl經(jīng)MitoTracker染色后的精子懸液,取四角墊著適量凡士林的清潔蓋玻片壓片,使精子細(xì)胞盡量集中在蓋玻片中心區(qū)域且無擠靠,用羊毛脂密封住蓋玻片和載玻片接觸邊緣,室溫下晾干,置于暗處待測,在波長561nm激光LSCM下觀察紅色熒光并拍照。照片用Leica圖像分析軟件處理,比較熒光強度情況,分析精子線粒體膜蛋白PHB表達的強弱。
1.4.3.3 精子線粒體超微結(jié)構(gòu)檢測 參照文獻[3]將三組精液標(biāo)本移入細(xì)胞培養(yǎng)管,3000 r/min離心10min。棄上清液,將沉淀物用2.5%戊二醛固定,Epon812環(huán)氧樹脂包埋,半薄切片,甲苯胺藍染色,光鏡定位后超薄切片,用透射電子顯微鏡(Hu-12A,日本日立公司)重點觀察精子中段線粒體的改變情況并拍片。正常線粒體大小標(biāo)準(zhǔn):精子線粒體直徑大小為0.5~1.0μm,呈橢圓形細(xì)胞器。排列規(guī)則,線粒體嵴可見,頭尾連接緊密正常[9]。
1.5主要觀察指標(biāo)觀察比較三組受試者精子質(zhì)量指標(biāo)[精液量、精子密度、精子(a+b)級活動力、精子成活率]、精子細(xì)胞線粒體膜蛋白PHB熒光強度、陽性細(xì)胞比例以及精子細(xì)胞線粒體超微結(jié)構(gòu)的變化。
1.6統(tǒng)計學(xué)方法應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)軟件SPSS19.0分析數(shù)據(jù),計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,組間比較采用t檢驗,計數(shù)資料以百分率表示,采用χ2檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1精子質(zhì)量指標(biāo)比較分析三組受試者除精液量比較無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)外,N組受試者精子密度、精子(a+b)級活動力及精子成活率均明顯高于A、T兩組,且T組上述指標(biāo)檢測結(jié)果明顯高于A組,差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。
表1 三組精子質(zhì)量指標(biāo)檢測結(jié)果比較
注:與N組比較,△P<0.05,△△P<0.01;與A組比較,▲P<0.05
2.2三組精子線粒體功能評估分析經(jīng)MitoTracker熒光探針(圖中為紅色熒光)檢測顯示,N組精子染色可見棒狀精子中段結(jié)構(gòu)(見圖1-N組),T組可見較短或屈曲的精子中段結(jié)構(gòu)(見圖1-T組),A組可見變形的精子中段結(jié)構(gòu)(見圖1-A組);A、T組精子熒光強度明顯弱于N組。見圖1。
圖1 三組患者精子線粒體膜蛋白PHB表達情況(激光波長561nm觀察紅色熒光)
通過圖像標(biāo)記計數(shù),計算精子線粒體膜蛋白PHB陽性細(xì)胞比例。N組受試者精子線粒體膜蛋白PHB陽性細(xì)胞比例明顯高于A、T兩組,且T組高于A組,差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。
表2 三組精子線粒體膜蛋白PHB陽性細(xì)胞比例比較
注:與N組比較,△P<0.05,△△P<0.01;與A組比較,▲P<0.05
2.3精子細(xì)胞線粒體超微結(jié)構(gòu)的變化經(jīng)透射電鏡對三組精子線粒體超微結(jié)構(gòu)的觀察發(fā)現(xiàn)N組精子線粒體鞘完整,軸絲及微管結(jié)構(gòu)清晰。A組精子呈現(xiàn)空泡狀,線粒體腫脹、大小不一,軸絲出現(xiàn)明顯斷裂,微管缺失。T組精子精子線粒體腫脹明顯減輕、線粒體鞘基本完整、軸絲微管結(jié)構(gòu)較完整。見圖2。
圖2 三組患者精子線粒體超微結(jié)構(gòu)變化情況
據(jù)不完全資料統(tǒng)計,男性不育癥已成為影響社會新生人口增長的主要因素之一[10],弱精子癥作為目前男性不育的常見致病因素,其臨床診療受到學(xué)者們的廣泛關(guān)注[11]。
祖國醫(yī)學(xué)將弱精子癥納入“無子”“無嗣”范疇,認(rèn)為該疾病以腎精虧虛為本、濕阻精竅為標(biāo)[11],需以益氣補腎、強精除濕為治法[12],方可獲得理想的治療效果。石萆湯是福建省名中醫(yī)張敏建教授應(yīng)用多年的治療男性不育癥的經(jīng)驗方,具有益腎強精、通竅除濕的功效,以利濕化濁的萆薢及化濕開竅、醒神益智的石菖蒲為君藥,輔以補腎生精的黃精、墨旱蓮、五味子、覆盆子、女貞子等臣藥可共奏強精益腎、利濕化濁的功效。本研究也發(fā)現(xiàn),予以石萆湯口服16周治療的T組患者精子質(zhì)量評估指標(biāo)檢測結(jié)果均明顯優(yōu)于未接受相關(guān)治療的A組患者,同安琪等[13]報道的系統(tǒng)評價結(jié)論基本一致,證實石萆湯對改善男性不育腎虛夾濕型弱精子癥患者精子活力及質(zhì)量、促進其病情轉(zhuǎn)歸等方面有積極作用。
精子線粒體是精細(xì)胞的重要細(xì)胞器,而精子線粒體膜蛋白PHB反映著精子線粒體的功能狀態(tài),是其敏感指標(biāo)之一。因為精子線粒體同時介導(dǎo)精細(xì)胞的凋亡,主要表現(xiàn)為精子線粒體的膜蛋白PHB下降,逐步引起精子線粒體結(jié)構(gòu)的變化,而出現(xiàn)功能異常,精子的運動能力下降。本研究顯示,T組經(jīng)過石萆湯16周的治療,運用LSCM以及透射電鏡的檢測觀察發(fā)現(xiàn),有明顯增強精子線粒體膜蛋白PHB的作用(熒光強度增加);改善精子線粒體結(jié)構(gòu),趨于恢復(fù)至正常的精子結(jié)構(gòu)和形態(tài)。
綜上所述,石萆湯能夠?qū)嘿|(zhì)量尤其活率和活力方面有明顯的治療作用,其分子生物機制在于通過提高精子線粒體膜蛋白PHB表達來減弱精子細(xì)胞凋亡的發(fā)生,進而改變精子線粒體的超微結(jié)構(gòu),恢復(fù)和提高精子的運動能力,達到臨床上運用石萆湯治療腎虛夾濕型弱精子癥的目的。