石國西,翟俊英,鈕紅麗
(南陽市第一人民醫(yī)院 生殖醫(yī)學(xué)科,河南 南陽 473000)
世界衛(wèi)生組織的相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn),存在生育障礙的夫婦中,50%是因男性生殖能力異常所致[1]。而男性不育的病因較多,如惡性腫瘤、生活習(xí)慣、內(nèi)分泌紊亂等,但仍有40%~50%的男性不育癥患者病因不明確,導(dǎo)致其臨床治療有效展開較為困難[2]。目前,臨床通過評估精液質(zhì)量評價男性生殖健康,同時精液質(zhì)量也是男性不育癥診療及觀察療效的重要參考依據(jù)。因此,觀察男性特發(fā)性不育癥患者精液質(zhì)量對其臨床治療工作的開展具有積極的意義。研究發(fā)現(xiàn),細(xì)胞因子在精子的發(fā)育、成熟、受精能力等方面均具有重要的作用[3]。干擾素-γ(interferon-gamma,IFN-γ)是Th1型細(xì)胞因子,其水平的變化可提示細(xì)胞的免疫功能變化;白細(xì)胞介素-21(interleukin-21,IL-21)屬于炎癥因子,可結(jié)合IL-21受體通過JAK/STAT信號通路刺激T淋巴細(xì)胞增殖,調(diào)節(jié)免疫平衡,活化免疫細(xì)胞[4]。而既往研究發(fā)現(xiàn),細(xì)胞免疫功能紊亂是男性不育癥較為重要的發(fā)病機制,可影響患者的精液質(zhì)量[5]。因而,本研究通過觀察男性特發(fā)性不育癥患者的精漿IFN-γ、IL-21水平,并分析兩指標(biāo)與患者精液質(zhì)量的關(guān)系,以此為疾病的臨床診療情況提供更多的參考依據(jù)。
1.1 研究對象采用前瞻性隊列研究,將南陽市第一人民醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)科2021年1月至2022年6月接診的男性特發(fā)性不育癥患者作為本次研究對象。(1)納入標(biāo)準(zhǔn):①特發(fā)性不育癥符合第9版《外科學(xué)》[2]中相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),婚后同居1 a,未采取避孕措施且性生活規(guī)律,男方因素導(dǎo)致的無法懷孕;②年齡22~39歲;③可正常手淫取精;④激素水平正常。(2)排除標(biāo)準(zhǔn):①因性發(fā)育異常、生殖道畸形等導(dǎo)致無法正常進行陰道內(nèi)射精;②存在染色體異常;③近3個月內(nèi)服用治療不育藥物、抗癲癇藥物、抗腫瘤藥物、糖皮質(zhì)激素等;④具有不良生活習(xí)慣,如吸煙、酗酒;⑤存在附睪炎、睪丸炎、精索靜脈曲張等疾??;⑥長期放射線、危險化學(xué)品接觸史;⑦合并嚴(yán)重心腦血管、造血系統(tǒng)疾?。虎啻嬖诼?、急性感染性疾病;⑨存在男性不育癥家族史。(3)剔除及脫落標(biāo)準(zhǔn):研究期間因各種原因退出本次研究。進行研究前告知患者,且患者簽署知情同意書。
1.2 研究方法
1.2.1一般資料收集方法 于患者就診時,自制一般資料調(diào)查表,統(tǒng)計患者一般人口學(xué)資料。包括年齡、不育年限、體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)等。
1.2.2標(biāo)本采集及精液常規(guī)檢查 患者檢查前常規(guī)禁欲2~7 d,于取精室進行手淫法取精液,射入一干凈的廣口塑料容器中,放置于37 ℃恒溫箱,待精液完全液化后,應(yīng)用CASA系統(tǒng)(精子分析軟件)(湖南創(chuàng)懷醫(yī)療科技有限公司,MSQA-900P型)在相差光學(xué)顯微鏡輔助下評估精液常規(guī)參數(shù),包括精子濃度、前向運動精子比率、精子活動率、畸形精子率等。
1.2.3精漿生化檢查及IFN-γ、IL-21水平檢查方法 精液3 000 r·min-1離心10 min后取上層精漿,保存于-20 ℃環(huán)境中待檢測。采用吲哚法測定果糖,試劑盒選自濟南百博生物;采用酶法測定中性α-葡糖苷酶(neutral alpha glucosidase,NAG),試劑盒選自安徽安科生物;采用酶聯(lián)免疫吸附法測定IFN-γ、IL-21水平,試劑盒選自上海酶聯(lián)生物。
1.2.4精液質(zhì)量評估及分組方法 參照第5版《WHO人類精液檢查與處理實驗室手冊》[6]的標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)精液常規(guī)檢查情況評估患者精液質(zhì)量,精子濃度<15×106mL-1則為少精子癥,并納入少精子癥組;前向運動精子比率<32%則為弱精子癥,并納入弱精子癥組;畸形精子比率>96%則為畸形精子癥,并納入畸形精子癥。
2.1 一般資料共納入107例男性特發(fā)性不育癥患者,研究期間2例主動退出研究,最終105例患者納入本次研究。105例患者年齡22~39歲,平均(30.81±2.99)歲;不育年限2~4 a,中位不育年限3 a;BMI為16.85~28.73 kg·m-2,平均(22.67±2.09)kg·m-2。105例患者中,39例少精子癥,44例弱精子癥,22例畸形精子癥。
2.2 各組相關(guān)參數(shù)3組精子濃度、前向運動精子比率、精子活動率、精子畸形率、精漿果糖、精漿NAG、精漿IFN-γ、精漿IL-21比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);3組其他資料比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
表1 各組相關(guān)參數(shù)比較
2.3 精漿IFN-γ、IL-21水平與男性特發(fā)性不育癥患者精液質(zhì)量的關(guān)系雙變量Pearson直線相關(guān)性檢驗顯示,精漿IFN-γ與精子濃度、精子活動率呈負(fù)相關(guān)(r<0,P<0.05);精漿IL-21與前向運動精子比率、精子活動率呈負(fù)相關(guān)(r<0,P<0.05);精漿IFN-γ、IL-21與精漿NAG均呈正相關(guān)(r>0,P<0.05)。見表2。
表2 精漿IFN-γ、IL-21水平與男性特發(fā)性不育癥患者精液質(zhì)量的關(guān)系(r)
免疫機制在男性不育癥中發(fā)揮重要的作用,在正常情況下Th1/Th2處于動態(tài)平衡之中,當(dāng)二者失衡,可導(dǎo)致免疫功能紊亂;而正常情況下,血睪屏障隔絕精子與免疫系統(tǒng),當(dāng)不明原因?qū)е缕琳显獾狡茐臅r,精子作為獨特的抗原可與免疫系統(tǒng)相接觸,導(dǎo)致精漿中的免疫功能紊亂,可造成精子生成障礙,影響精子質(zhì)量[7]。因此,臨床研究男性特發(fā)性不育癥時可從該機制出發(fā),通過觀察相關(guān)指標(biāo)來評估患者的精液質(zhì)量,以此提示臨床診療、預(yù)后情況等。
本研究觀察精漿中IFN-γ與男性特發(fā)性不育癥患者的精液質(zhì)量關(guān)系時發(fā)現(xiàn),精漿IFN-γ與精子的活力呈負(fù)相關(guān),提示了精漿IFN-γ過表達可影響精子的濃度與活動力。IFN-γ在男性生殖系統(tǒng)內(nèi)可作為細(xì)胞內(nèi)信號,調(diào)節(jié)生殖細(xì)胞的生長、分化,且IFN-γ可促使精子出現(xiàn)過脂質(zhì)氧化反應(yīng),分泌大量具有細(xì)胞毒性的活性氧,從而對精子的濃度與活動能力產(chǎn)生不利的影響[8]。王海旭等[9]研究發(fā)現(xiàn),特發(fā)性少弱精子癥患者的精子濃度越低則精漿IFN-γ水平越高。因精漿IFN-γ過表達導(dǎo)致Th1/Th2失衡,并分泌大量的Th1/Th2細(xì)胞因子,大量白細(xì)胞可透過受損的血睪屏障,損害睪丸的環(huán)境,進而降低精子數(shù)量。但是精漿中IFN-γ來源有時不明確,其具體的關(guān)系仍需探討。另有研究發(fā)現(xiàn),精子的DNA損傷與免疫功能缺陷、炎癥感染、精索靜脈曲張、不良環(huán)境等有關(guān)[10]。但本研究設(shè)置了較為嚴(yán)格的入選標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致本研究結(jié)果顯示精漿中IFN-γ與精子畸形不相關(guān),具體的原因尚不明確,需深入研究。
本研究探討精漿中IL-21與男性特發(fā)性不育癥患者的精液質(zhì)量關(guān)系時,發(fā)現(xiàn)精漿中IL-21與精子活力呈負(fù)相關(guān)。IL-21主要是由多種活化的CD4+T、自然殺傷細(xì)胞分泌產(chǎn)生的細(xì)胞因子,可通過增強CD8+T細(xì)胞的活化、增殖等功能調(diào)節(jié)毒性細(xì)胞的T淋巴細(xì)胞的分化[11]。目前,臨床鮮少研究精漿IL-21與男性不育癥的關(guān)系,但該指標(biāo)屬于免疫系統(tǒng)調(diào)控因子,而IL-21過表達可導(dǎo)致免疫系統(tǒng)失衡,釋放大量的細(xì)胞因子,促使精液的成分發(fā)生變化,損害睪丸的微環(huán)境,減低精子獲能有關(guān)物質(zhì),進而影響精子的活力。此外,Th17能夠自分泌產(chǎn)生IL-21,而Th17與炎癥、免疫功能、感染等密切相關(guān)[12]。炎癥、感染可導(dǎo)致附性腺分泌功能紊亂、誘發(fā)自身免疫、局部氧化應(yīng)激等,對精子膜和DNA造成破壞,導(dǎo)致精液參數(shù)改變、精子功能下降等,影響精液質(zhì)量。但本研究中發(fā)現(xiàn),IL-21與精子畸形無相關(guān)性,可能是本研究排除炎癥、感染等疾病,也可能與精漿中IL-21來源不明有關(guān)。
另外,本研究還發(fā)現(xiàn),精漿中NAG與精漿IFN-γ、IL-21呈正相關(guān),再次提示了精漿IFN-γ、IL-21與男性特發(fā)性不育癥患者的精液質(zhì)量存在一定的關(guān)系。NAG屬于精漿常見指標(biāo),臨床相關(guān)研究已證實,NAG與精子的活力、精子的形態(tài)有關(guān),當(dāng)NAG低于正常范圍時,可導(dǎo)致精子活力下降、精子形態(tài)表現(xiàn)為畸形[13-14]。另外,精漿中的果糖含量與附睪的功能相關(guān),是精子的主要能量來源,有研究指出,精漿中的果糖含量與精子的密度有關(guān)[15]。但本研究發(fā)現(xiàn),精漿IFN-γ、IL-21與精漿中的果糖含量無關(guān),故需進行多中心、大范圍的探討。
綜上所述,精漿IFN-γ、IL-21與男性特發(fā)性不育癥患者的精液質(zhì)量密切相關(guān)。但因本研究對象入選標(biāo)準(zhǔn)相對嚴(yán)格,排除了炎癥、感染等因素,導(dǎo)致精漿IFN-γ、IL-21與部分精液質(zhì)量的相關(guān)指標(biāo)無相關(guān)性,未來還需進行深入探討。