无精子症患者FSH、LH与外周血和睾丸组织T、E2、T/ E2相关性的研究*

刘永杰常 青白 刚刘 芳唐大伟金 锐王 莹包俊华

1. 银川市妇幼保健院（银川 750001）

2. 宁夏医科大学基础医学院人体解剖与组织胚胎学系, 生育力保持教育部重点实验室,宁夏生殖与遗传重点实验室

无精子症患者FSH、LH与外周血和睾丸组织T、E2、T/ E2相关性的研究*

刘永杰1**常 青2**白 刚1刘 芳1唐大伟1金 锐1王 莹1包俊华1

1. 银川市妇幼保健院（银川 750001）

2. 宁夏医科大学基础医学院人体解剖与组织胚胎学系, 生育力保持教育部重点实验室,宁夏生殖与遗传重点实验室

目的探讨无精子症患者促卵泡激素（FSH）、促黄体生成素（LH）与外周血和睾丸组织睾酮（T）、雌二醇（E2）、T/ E2的关系。方法选择45例无精子症患者，要求睾丸体积12～25ml，抽取静脉血，测量FSH、LH、T、E2；行睾丸穿刺，取得生精小管显微镜检观察有无精子，之后用滤纸吸去生精小管的培养液、电子天平秤量后投入液氮，取出后粉碎，加入1000倍量PBS，充分混匀，200×g离心，测量上清液T、E2的含量。按睾丸穿刺结果和FSH值分为A（睾丸穿刺有精子，FSH＜8 IU/L）、B（睾丸穿刺无精子，FSH＜8 IU/L）、C（睾丸穿刺无精子，FSH＞8 IU/L）三组，比较三组间外周血和睾丸组织T、E2和T/E2的差异性，分析FSH、LH与外周血和睾丸组织T、E2、T/ E2的直线相关关系。结果三组间比较，外周血E2和 T/ E2差异均有统计学意义（P＜0.05），T差异无统计学意义（P＞0.05）。睾丸组织T和E2差异均有统计学意义（P＜0.05）、T/ E2差异无统计学意义（P＞0.05）；直线相关性分析：FSH与外周血E2（r=-0.522，P=0.026）呈负相关关系、与外周血T/ E2（r=0.534，P=0.028）呈正相关关系；与睾丸组织T（r=0.691，P=0.004）和E2（r=0.597，P=0.019）呈正相关关系，有统计学意义。LH与外周血T（r=0.629，P=0.012）和T/ E2（r=0.630，P=0.012）呈正相关关系，与睾丸组织T（r=0.722，P=0.002）和E2（r=0.610，P=0.016）呈正相关关系，有统计学意义。结论 睾丸体积正常的无精子症患者，外周血T 和E2对LH和FSH有显著的正/负反馈调节作用，且伴随着FSH和LH的增高，睾丸组织T、E2的浓度明显升高，而外周血T变化不明显，E2却明显降低。

无精子症; 睾丸; 睾酮; 雌激素类

精子的产生依赖于下丘脑-垂体-睾丸轴生殖内分泌的调控，机体通过对促卵泡激素（FSH）、促黄体生成素（LH）、睾酮（T）、雌激素（E2）浓度波动的感知与反应严格调节各个腺体的分泌功能，从而使生殖内分泌处于适度的平衡状态[1]。睾丸内精子的生成需要其具有一定浓度的T和E2，由于血睾屏障和睾丸旁分泌的作用[2]，导致睾丸内T和E2的浓度与外周血产生明显的差异，笔者通过对无精子症患者FSH、LH与外周血和睾丸组织T、E2、T/ E2关系的分析，旨在探索T、E2的睾丸内产生以及分泌入血后浓度的差异及其对FSH和LH的反馈调节作用，现报告如下。

资料与方法

一、一般资料

选择2011年1月至2012年10月就诊于我院生殖中心男科门诊的无精子症患者45例，要求精液检查至少3次以上经离心沉淀未见精子，睾丸体积12～25mL，常规询问病史、生殖系统体检，排除患有生殖系统感染、隐睾、精索静脉曲张、染色体异常等疾病者。年龄26～35岁，平均（30.25±2.95）岁，不育年限1～8年，平均（3.66±2.15）年。

二、睾丸体积测量

在室温下，患者取站立位，采用伟力睾丸体积测量器（北京伟力新世纪科技发展有限公司）进行双侧睾丸体积测量。

三、睾丸活检

常规消毒，铺洞巾，2%利多卡因精索阻滞，左手无名指和中指固定于活检对侧，使活检侧阴囊皮肤处于紧张状态，左手拇指和食指紧捏于睾丸中部，对冲活检压力，右手持输精管分离钳在精索阻滞时的针眼处缓慢分离皮肤及皮下组织达睾丸白膜，继续钝性摩擦白膜，使白膜渐薄，有突破感时，输精管分离钳已进入睾丸，钳夹少许睾丸组织送实验室镜检，术毕，轻压片刻止血。

四、FSH、LH、T、E2的检测

（一）外周血

于上午9～11时抽取外周静脉血，采用电化学发光法，按试剂说明书操作进行检测。设备和试剂均购自Roche Diagnostics GmbH公司（德国）。

（二）睾丸组织

取得的睾丸生精小管，显微镜检后，用滤纸吸去培养液，电子天平（梅特勒-托利多仪器有限公司，上海，AL104）称量后投入液氮，取出后研磨粉碎，加入1 000倍量PBS，充分混匀，200×g离心，采用电化学发光法测量上清液中T、E2的浓度。

五、观察指标

按睾丸穿刺结果和FSH值分为A（睾丸穿刺有精子，FSH＜8 IU/L）、B（睾丸穿刺无精子，FSH＜8 IU/L）、C（睾丸穿刺无精子，FSH>8 IU/L）三组，比较三组间外周血和睾丸组织T、E2、T/ E2的差异性；分析FSH、LH与外周血和睾丸组织T、E2、T/ E2的直线相关关系。

六、统计分析

采用SPSS17.0版统计软件直线相关性分析和F检验，结果用±s表示，P＜0.05为有统计学意义。

结 果

一、三组患者外周血FSH、LH情况

A组FSH（5.77±1.84）IU/L、LH（5.19±1.50）IU/L。B组FSH（6.92±2.02）IU/L、LH（5.41±2.10）IU/L。C组FSH（28.33±11.06）、LH （6.62±2.03）IU/L。

二、三组患者外周血和睾丸组织T、E2、T/E2的比较

三组患者的外周血E2和 T/E2比较差异均有统计学意义（P＜0.05），T差异无统计学意义（P＞0.05）。睾丸组织T和E2差异均有统计学差异（P＜0.05），T/E2差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。

三、FSH、LH与T、E2和T/ E2的直线相关性分析

FSH与外周血E2（r=-0.522，P=0.026）呈负相关关系，与外周血T/ E2（r=0.534，P=0.028）呈正相关关系；与睾丸组织T（r=0.691，P=0.004）和E2（r=0.597，P=0.019）呈正相关关系，有统计学意义。LH与外周血T（r=0.629，P=0.012）和T/E2（r=0.630,P=0.012）呈正相关关系，与睾丸组织T（r=0.722,P=0.002）和E2（r=0.610，P=0.016）呈正相关关系，有统计学意义，见表2。

表1 三组患者外周血和睾丸组织T、E2和T/ E2的比较（±s）

表1 三组患者外周血和睾丸组织T、E2和T/ E2的比较（±s）

与A组相比,*为P＜0.05,#为P＜0.01; 与B组相比,△为P＜0.05

组别 n 睾丸体积 外周血 睾丸组织T(ng/mL) E2(pg/mL) T/ E2T(ng/mL) E2(pg/mL) T/ E2A 15 16.06±4.75 3.84±1.54 31.71±6.83△118.09±32.18△218.89±198.11△16 880.14±12 722.14△16.27±16.17 B 15 14.17±1.04 4.11±1.23 25.82±10.65*147.12±54.33*581.22±363.80#25 600.28±22 212.01*18.63±15.76 C 15 14.89±2.97 4.69±1.91 21.73±11.24*△221.98±33.74#△608.31±394.79#△28 135.14±11 169.62*△23.36±21.37F0.328 1.539 4.104 5.446 6.757 4.111 2.344P0.727 0.254 0.044 0.021 0.006 0.043 0.174

表2 FSH、LH与T、E2和T/ E2的直线相关性分析（n=45）

讨 论

睾丸内精子的发生依赖于支持细胞，支持细胞的数量决定睾丸的体积、生精细胞及成熟精子的数量，且生精小管中只有支持细胞具有FSH和T的受体[3]，T是LH作用于间质细胞产生的，T可以转化为E2，因此FSH、LH、T和E2协同作用调节精子的发生。

睾丸内产生的T和转化的E2分泌入血，外周血T和E2浓度的波动反馈作用于FSH和LH，进一步调控睾丸内T和E2的浓度。张桂元[4]研究结果显示人睾丸静脉血T浓度是外周静脉血的250倍，不能用外周静脉血T的浓度判断精子发生的状态和精子的质量。笔者测定睾丸体积正常的无精子症患者睾丸组织T浓度为（489.28±243.99）ng/mL、外周血T浓度为（4.21±1.58）ng/mL，与现有报道相似。按睾丸穿刺结果和FSH值分为A（睾丸穿刺有精子，FSH＜8 IU/L）、B（睾丸穿刺无精子，FSH<8 IU/L）、C（睾丸穿刺无精子，FSH＞8 IU/L）三组，三组间外周血T无统计学差异，睾丸组织T有统计学差异，A、B、C三组睾丸组织T渐次升高，而多项研究发现[5,6]不育症组患者精浆T浓度低于正常组。因此，外周血T水平难以判断无精子症患者睾丸的实际生精状况，而睾丸组织T浓度在一定程度上可以反映出来，且随着生精功能的下降睾丸T浓度逐渐升高，但其分泌到外周血和附属性腺的T保持不变，甚至减少。可能由于伴随睾丸内T浓度的升高，睾丸支持细胞分泌的雄激素结合蛋白（ABP）增加，且ABP与T有很强的结合能力[7]，而外周血循环中性激素结合球蛋白（SHBG）和白蛋白浓度变化不明显， SHBG和白蛋白与T的结合力较ABP低[7]，从而表现为睾丸内T浓度升高，外周血T浓度变化不明显。

同时，笔者研究发现，A、B、C三组外周血和睾丸组织E2均有统计学差异，睾丸组织E2三组渐次升高，外周血E2却渐次降低，且三组睾丸组织E2浓度的平均值高达（23 219.44±14 203.71）pg/mL，远高于Hess等[8]报道的睾丸网液E2浓度250pg/mL。E2在精子生成过程中的作用尚未明确，Serge等[9,10]发现男性生殖细胞可以产生E2，其有可能具有调节精子的生成的作用，且在男性类固醇激素的调控中扮演着重要角色。笔者检查到睾丸组织如此高的E2浓度，而外周血E2却不高，且A、B、C三组外周血T的浓度无明显变化，E2反而降低，由此推测，睾丸体积正常的无精子症患者外周血E2降低的反馈性调节作用较T明显，进而引起睾丸T和E2的大量产生。

唐文豪等[11]报道，非梗阻性无精子症患者睾丸活检获得精子的可能性与睾丸体积呈正相关，与FSH呈负相关。笔者选择了睾丸体积正常的无精子症患者，分析发现，FSH与外周血E2呈负相关关系，与外周血T/E2、睾丸组织T和E2呈正相关关系；LH与外周血T和T/E2、睾丸组织T和E2呈正相关关系，提示FSH和LH作用于睾丸，引起睾丸组织高浓度T和E2的出现，以创造合适的生精环境，外周血T和E2并不伴随睾丸组织T和E2的高浓度而升高，反而根据机体所需进一步保持不变或降低，从而正/负反馈作用于下丘脑和垂体以实现生殖内分泌轴的调控。

遗憾的是，笔者所遇到的FSH大于8 IU/L、睾丸体积大于12mL及睾丸活检有精子的患者很少，且由于伦理问题，未加入正常精子组作为对照，导致本研究不够完整，有待进一步扩大样本量证实。

1 刘永杰, 白刚, 金锐, 等. 精子形态与外周血性激素水平的关系. 中华男科学杂志 2010; 16(5): 468-469

2 鲁海鸥, 丁晓萍, 张宁, 等. 正常男性血清生殖内分泌激素与睾丸、精液的相关研究. 中国优生与遗传杂志2003; 11(5): 129-130

3 熊伟鹏, 陈实平, 韩代书. FSH与睾酮在Sertoli细胞中的信号转导通路. 中国组织化学与细胞化学杂志 2006; 15(6): 690-695

4 张桂元. 精子发生的激素调节. 生殖医学杂志 2002; 11(5): 259-263

5 Zhang Q, Bai Q, Yuan Y,et al. Assessment of seminal estradiol and testosterone level as predictors of human spermatogenesis.Journal of Andrology2010; 31(2): 215-220

6 王国洪, 许瑞吉, 张中书, 等. 少精子症患者血清和精浆性激素水平的测定及其意义. 标记免疫分析与临床2005; 12(2): 82-83

7 熊承良, 商学军, 刘继红. 人类精子学. 第一版. 北京: 人民卫生出版社, 2013: 121-123

8 Hess RA, Zhou Q, Nie R,et al.Estrogens and epididyma function.Reprod Fertil Dev2001; 13(4): 273-283

9 Serge C, Helene BL, Christelle D. Estrogens in male germ cells.Spermatogenesis2011; 1(2): 90-94

10 Carreau S, Bouraima-Lelong H, Delalande C. Estrogensnew players in spermatogenesis.Reprod Biol2011; 11(3): 174-193

11 唐文豪, 姜辉, 马潞林, 等. 非梗阻性无精子症患者睾丸体积、生殖激素水平与睾丸穿刺取精结果的相关性研究. 中华男科学杂志 2012; 18(1): 48-51

（2013-03-14收稿）

Correlation analysis bewteen levels of serum FSH, LH and the levels of T, E2and T/ E2in testicle tissues of azoospermia patients*

Liu Yongjie1**, Chang Qing2**, Bai Gang1, Liu Fang1, Tang Dawei1, Jin Rui1, Wang Ying1, Bao Junhua11. Reproductive Medical Center, Yinchuan Women and Children Health Care Hospital, Ningxia, Yinchuan 750001, China 2. Department of Anatomy, Histology and Embryology, School of Basic Medicine, Ningxia Medical University; Key
Laboratory of Fertility Preservation and Maintenance (Ningxia Medical University), Ministry of Education;
Key Laboratory of Reproduction and Genetics in Ningxia

Liu Yongjie, E-mail: wendao1722006@163.com; Chang Qing, E-mail: seryin55@ gmail.com

ObjectiveTo investigate the relationship between the levels of serum FSH and LH, and levels of T, E2and T/E2in testicle tissues of azoospermia patients.MethodsTotal of 45 patients with azoospermia were recruited in the study,whose testis volume ranged from 12～25 ml. Their venous blood sample were collected and the concentrations of serum FSH, LH, T and E2were measured. Meanwhile, their testes were biopsied and testical weather was observed by microscope. The culture media of collected samples were f ltered by f lter paper and threw into liquid nitrogen, then were crushed into powders. Subsequently, the powder samples were resolved and mixed in PBS, the supernatants were collected by 200g/s centrifugation and their T and E2levels were detected. The samples were divided into 3 groups based on biopsied results and FSH level, such as group A (had sperm, FSH<8 IU/L ) B (no sperm, FSH<8 IU/L ) and C (no sperm, FSH>8IU/L),and their correlations were analyzed.ResultsThere were signif cant differences in E2and T/ E2of venous blood among three groups, and there were also obvious variability in T or E2of testis tissue. FSH level was signif cant positively correlated with T/ E2(r=0.534,P=0.028) of venous blood, T (r=0.691,P=0.004) or E2(r=0.597,P=0.019) of testis tissue, and negatively correlated with E2(r=-0.522,P=0.026) of venous blood. LH level was positively correlated with T (r=0.629,P=0.012) or T/ E2(r=0.630,P=0.012) of venous blood, and T (r=0.722,P=0.002) or E2(r=0.610,P=0.016) of testis tissue.ConclusionThere are positive / negative feedbacks to LH and FSH from T and E2of venous blood in azoospermia patients with normal testis volume. With increase of serum FSH and LH, levels of T and E2of testis tissue increase accordingly, but T level in venous blood has no chang, and level of E2dcreases evidently.

azoospermia; testis; testosterone; estrogens

10.3969/j.issn.1008-0848.2014.04.006

R 698.2

资助: 宁夏自然科学基金资助项目（NZ1294）

**共同通讯作者, 刘永杰, E-mail: wendao1722006@163.com; 常青, E-mail: seryin55@ gmail.com