肥胖不育患者精浆中ROS、GSTs水平变化分析

金鑫　李惠梅　杨光平　窦晓宇

[摘 要] 目的：探讨肥胖不育患者精浆中ROS、GSTs水平变化及其与精液相关指标、血脂相关性。方法：选取2013年10月-2015年6月来我院就诊105例男性不育患者（分为肥胖不育组合体重正常不育组）和60例正常已育者（NC组）为研究对象，分析各组精液質量和精浆中ROS、GSTs水平变化。结果：正常体重不育组与肥胖不育组精子前向运动率、活动率、GSTs水平均明显低于NC组，畸形率、ROS水平高于NC组，差异有统计学意义（P<0.05）；肥胖不育组精子前向运动率、活动率、GSTs水平低于正常体重不育组，畸形率、ROS水平高于正常体重不育组，差异有统计学意义（P<0.05）；BMI及精浆ROS与精子前向运动率、精子活动率、精浆GSTs呈负相关，BMI与精子畸形率、精浆ROS呈正相关； TC、TG、LDL-C与精子前向运动率、精子活动率呈负相关，HDL-C与精子前向运动率、精子活动率呈正相关；精浆GSTs与精子前向运动率、精子活动率呈正相关，与畸形率呈负相关。结论：肥胖不育患者精浆中ROS水平明显升高、GSTs降低，BMI及精浆ROS、GSTs与精子活动能力、精子畸形率存在相关关系。

[关键词] 肥胖；不育；精浆；活性氧；谷胱甘肽硫转移酶

中图分类号：R588.1 文献标识码：B 文章编号：2095-5200（2016）04-064-03

DOI：10.11876/mimt201604024

WHO将体重指数（BMI）≥28界定为肥胖。随着肥胖人口增多，男性生育能力呈逐渐降低趋势[1]。Jensen等[2]指出，肥胖可引起精子数目减少甚至导致男性不育，肥胖与男性不育关系研究已成为目前研究热点。活性氧（reactive oxygen species，ROS）主要来自精液中白细胞和精子，包括自由基、氧离子、过氧化物，可在一定程度上损伤精子细胞膜、降低精子活性及与卵子结合能力，甚至改变精子DNA。谷胱甘肽硫转移酶（gutathione S-transferase，GSTs）是一种二聚体蛋白，属于机体Ⅱ相解毒酶系统，在对抗游离电子损伤和氧化应激损伤机体过程中具有重要作用。本研究探讨肥胖不育患者精浆中ROS、GSTs水平变化，旨在揭示ROS、GSTs在肥胖男性不育中作用，进而为临床诊治提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

自2013年10月-2015年6月在我院生殖中心就诊男性不育患者中随机抽取105例为研究对象，排除炼钢厂、农药厂工作等明显影响生育力毒物接触者；伴有睾丸扭转、隐睾症、精索静脉曲张及恶性肿瘤等病史者。其中体重正常者（18kg/m2<体质量（BMI）<24 kg/m2）58例（正常体重不育组），年龄21～52岁，平均（32.4±12.5）岁；肥胖者（BMI≥28kg/m2）47例（肥胖不育组），年龄21～50岁，平均（31.9±13.2）岁。另选取正常已育者（NC组）60例，年龄21～53岁，平均（32.9±12.6）岁。本研究经医院伦理委员会同意，所有研究对象知情并签署同意书。

1.2 分析方法

参照世界卫生组织（WHO）制定《人类精液检查与处理实验室手册》2010年第5版[3]要求禁欲48-72h，采用手淫法收集精液，将精液采集放于改良广口带刻度玻璃杯中，从刻度上读取精液体积。精液液化后30min内离心得到精浆，采用ELISA法检测ROS水平，试剂盒由上海鑫乐生物有限公司提供。采用比色法检测GSTs活力，试剂盒由上海劲马生物科技有限公司提供。

采用改良Neubauer血细胞计数板分析精子密度，计算机辅助精液分析（CASA）系统（伟力CASA 900）分析精子前向运动率和精子活动率，采用巴氏染色法分析精子形态，参照WHO标准评判结果，计算精子畸形率。

1.3 统计学方法

采用SPSS19.0软件进行数据处理，检测数据以（x±s）表示，两组间比较t检验，多组间比较采用单因素方差分析，P<0.05为有统计学意义。

2 结果

2.1 各组精液相关指标及精浆ROS、GSTs水平

正常体重不育组与肥胖不育组精子前向运动率、活动率、GSTs水平均明显低于NC组，畸形率、ROS水平高于NC组，差异有统计学意义（P<0.05）；肥胖不育组精子前向运动率、活动率、GSTs水平低于正常体重不育组，畸形率、ROS水平高于正常体重不育组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表1。

2.2 肥胖不育组各指标相关性分析

BMI及精浆ROS与精子前向运动率、精子活动率、精浆GSTs呈负相关，BMI与精子畸形率、精浆ROS呈正相关； TC、TG、LDL-C与精子前向运动率、精子活动率呈负相关，HDL-C与精子前向运动率、精子活动率呈正相关；精浆GSTs与精子前向运动率、精子活动率呈正相关，与畸形率呈负相关。见表2。

3 讨论

目前肥胖已成为世界性健康问题。Eisenberg等[4]研究发现精液量随BMI增加呈逐渐降低趋势，且精子数量明显减少。Chavarro等[5]指出，BMI>35 kg/m2男性精子总数因精液量减少而逐渐减少。

活性氧（ROS）是机体氧代谢过程中产生一类高活性化学基团[6]。生理状态下，体内可产生少量ROS，对免疫监视、信号传导及调节细胞生长具有重要作用。精液中ROS主要由白细胞、生精细胞及精子产生，其中白细胞和精子是产生精液ROS主要来源[7]。精子产生ROS是信号传导重要媒介，对调节顶体反应及精子获能等生理过程具有重要意义。既往研究表明，正常人精浆中存在超氧化物歧化酶（SOD）等对抗活性氧酶清除系统，如ROS产生过量，则会使精浆抗氧化防御系统遭受破坏，进而导致精子氧化应激损伤[8]。ROS导致不育机制主要体现在以下3个方面：通过使精子染色体交联、DNA链断裂及DNA碱基氧化破坏精子DNA[9]；产生脂质过氧化物使精子超微结构、细胞膜受损[10]；抑制ATP生成，精子运动随之受阻[11]。

肥胖人群较正常人群新陈代谢速率明显加快，体内ROS随之显著升高。过量ROS可攻击精子而使精子功能受损，进而造成男性不育。其具体过程为精子在ROS作用下出现细胞膜脂质过氧化，蛋白质受体、酶及转运蛋白结构随之受损。本研究正常体重不育组与肥胖不育组ROS水平高于NC组，且肥胖不育组ROS水平亦高于正常體重不育组（P<0.05），表明精浆ROS水平升高可导致机体内超氧化物阴离子、氧自由基水平升高，因精子受损而不育。另外，精浆ROS与精子前向运动率、精子活动率呈负相关，进一步证实了精浆ROS维持在较高水平可导致精子前向运动率、精子活动率降低。因此，提高清除精浆中ROS是提高生育能力关键。

精子中抵抗ROS作用系统包括非酶抗氧化系统（维生素E、抗坏血酸、尿酸）和酶抗氧化系统（过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶）[12]。谷胱甘肽硫转移酶（GSTs）属于一种二聚体蛋白，具有广泛解毒功能，通过催化氧化物质、致癌物质、亲电子物质及外源性化学物质等与还原型谷胱甘肽结合，参与人工合成有机物质及外源性化学物质解毒各个生理过程，进而发挥解毒作用[13-14]。吴齐飞等[15]研究指出，GSTTl基因型是特发性少精子症和无精子症发生危险因素，表明GSTs与男性不育密切相关。王丽霞等[16]研究证实，过量氟可导致体内自由基代谢失衡，表现为GSTs活力升高和髓过氧化物酶活力降低，提示过量氟可通过调节GSTs水平影响男性生殖功能。本研究相关分析结果提示肥胖与机体出现氧化应激有关及机体抗氧化能力脂质过氧化水平有关。同时，本结果显示BMI、TC、TG、LDL-C与精子前向运动率、精子活动率呈负相关，HDL-C与精子前向运动率、精子活动率呈正相关，提示体重和血脂水平过高可在一定程度上导致不育，具体机制还有待进一步深入研究。

综上所述，肥胖导致男性不育机制可能与精浆中ROS水平升高、GSTs降低有关，对两者进行检测可为临床诊治提供参考。

参 考 文 献

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