泌尿男生殖道微生态的研究进展

冯庆兴，朱七五 综述，孙中义 审校

(第三军医大学第三附属医院，重庆 400042)

泌尿男生殖道微生态由包括尿道、阴茎冠状沟组成的下泌尿生殖道微生态和由前列腺液、精液组成的上泌尿生殖道微生态两大部分构成。对于泌尿男生殖道微生态中微生物菌落的组成及其对于两性生殖健康影响的研究成为泌尿男生殖道微生态研究的主要内容。现对其相关研究进展综述如下。

1 下泌尿生殖道微生态

男性下泌尿生殖道中存在微生物这一观点已被证实、并为广泛接受。对于冠状沟病原学的研究大多集中于龟头炎的病因学研究及包皮环切术对HIV、HSV和HPV等性传播致病菌的影响；尿道病原学的研究则通常关注于检测尿道中的性传播致病菌和支原体。

多项临床研究证实男性下泌尿生殖道中存在多种微生物菌落。早在1977年，BOWIE等[1]研究发现非淋菌性尿道炎(nongonococcalurethritis，NGU)患者尿道中存在需氧及厌氧微生物，以表皮葡萄球菌、棒状杆菌属、乳酸杆菌属居多，而在正常人的尿道中则有较多的需氧乳酸杆菌、加德纳菌属阴道毛滴虫、a-溶血链球菌和厌氧菌。MAZUECOS等[2]研究发现，葡萄球菌属在淋菌性尿道炎(gonococcalurethritis,GU)患者中比NGU和正常人的尿道中都要少，厌氧菌在62%的GU患者中存在，且在正常人群和患病组中的检出率相似，革兰氏阴性厌氧菌在患有尿道炎，特别是NGU的患者中居多。马格努斯消化链球菌是正常人尿道中最多的厌氧菌属，普氏消化链球菌属则是GU患者中最多的厌氧菌，普氏菌属、拟杆菌属和梭杆菌属在NGU患者的尿道中显著增多。SPAINE等[3]对于未做包皮环切且没有尿道炎症和尿道感染的志愿者进行尿道口、舟状窝和阴茎海绵体3个部位的菌落进行培养鉴定发现，30位志愿者的这3个部位均检测到微生物，且以革兰氏阳性菌居多。

包皮环切手术对男性下泌尿生殖道中微生物的菌落变化有着重要的影响。DAVIDSON等[4]在是/否接受包皮环切的两组男性冠状沟和尿道口中均检测到有酵母菌定植，其比例也较为相近(14%～17%)，但是接受包皮环切的受试者症状明显较少，且酵母菌检测阳性男性患者的女性伴侣酵母菌感染率高达80%，这一比例在酵母菌检测阴性男性受试者的女性伴侣中仅为32%。这进一步证实了男泌尿生殖道中微生物菌落的存在。WILLÉN等[5]研究发现，71%定植于冠状沟的菌落同样也出现在尿道中，这表明在远端尿道定植着与冠状沟处相似的微生物菌落，其中以凝固酶阴性葡萄球菌和链球菌为优势菌落。SCHNEIDER等[6]研究发现，未接受包皮环切的男性冠状沟中可能定植革兰氏阳性球菌(金黄色葡萄球菌、肠球菌属)或其他的致病菌(革兰氏阳性及阴性杆菌、梭菌属和白色念珠菌)。PRICE等[7]研究发现不论男性是否接受包皮环切，假单胞菌属和草酸杆菌属在冠状沟中都是最多的微生物。CHAMBERS等[8]研究中发现，青春期男性尿道中的厌氧微生物的种类与是否存在过早的性活动有关，真菌和脲原体只存在于性活跃的青年人群中。另外一项关于非洲男性生殖器溃疡的研究发现，患者生殖道中的微生物菌落具有多样性，厌氧菌在未接受包皮环切的患者生殖道中较为常见[9]，这说明包皮环切能够减少冠状沟中的厌氧菌从而降低生殖道溃疡的发生。

尿液样本是疾病预防控制中心基于核酸检测基础来诊断淋球菌和沙眼衣原体所推荐选用的样本检测类型，它对于临床诊断具有较好的实用性，但在泌尿男生殖道微生态的研究中是否同样有效尚不清楚。DONG等[9]研究发现，尿液标本和尿道擦拭标本的微生物菌落几乎完全一致，且与是否有性传播感染或尿道炎症与否无关。RIEMERSMA等[10]运用16S rRNA基因的限制性片段多态性分析鉴定发现尿道微生物菌落存在多样性以及个体间和个体内的变异性；NELSON等[11]运用大规模16S rRNA基因测序技术对一大群性活跃的成年男性尿道微生物菌落进行研究，同样也发现了主体间明显存在有较高的变异性，并且在经过聚类分析后发现，在有/无性传播疾病的男性中，尿道微生物菌落存在显著差异：性传播疾病阳性的男性尿道微生物中，以厌氧微生物和非培养微生物为主，而这些微生物菌落却很少出现在性传播疾病阴性的男性尿道中，说明了性活动对于男性尿道微生物菌落的多样性有一定的影响。NELSON等[12]还发现棒状杆菌、葡萄球菌和气球菌属三类微生物在青春期男性的泌尿生殖道微生物菌落中最多，另外包括不解糖嗜胨菌、普雷沃氏菌、芬戈尔德菌(消化球菌)、卟啉单胞菌、丙酸杆菌属和代尔夫特菌；细菌性阴道炎相关的几种细菌(如奇异菌属、巨球形菌属、动弯杆菌属、普雷沃菌属和孪生球菌属)在有/无性经验的男性冠状沟中均可检测到，而尿道中的一些主要微生物类群(乳酸杆菌和链球菌)在冠状沟中并非主要的微生物类群，有些微生物类群只在性活跃的男性冠状沟中存在。冠状沟微生物菌落似乎比尿道微生物菌落更稳定，且冠状沟的微生物菌落受包皮环切术影响显著。

综上，目前对于男性下泌尿生殖道的微生物菌落组成和结构构成的研究在不断地深入，并且发现了男性下泌尿道微生物菌落的组成和结构构成是受发育、性传播疾病、性交活动、包皮环切与否等多种因素影响的，而且尿道微生物菌落和冠状沟微生物菌落之间既是相互独立、又是相互联系的，其微生物菌落在构成上具有多样性。

2 上泌尿生殖道微生态

上泌尿生殖道原则上是无菌的，除非有感染的情况出现。多个研究证实，微生物菌群在上泌尿生殖道的出现是导致发生前列腺炎的重要原因。前列腺炎患者的精液、前列腺分泌物或者按摩后所取的前列腺液中都经常会出现许多微生物菌落。美国国立卫生研究所(National Institute of Health,NIH)曾连续召开两届会议确立对前列腺炎综合症的的新认识和分类[13]。根据病原学将其分为以下几类：急性细菌性前列腺炎(NIHⅠ型)和慢性细菌性前列腺炎(NIHⅡ型)，致病菌主要为大肠埃希氏杆菌或其他肠杆菌、肠球菌及葡萄球菌；NIHⅢ和NIH Ⅳ型前列腺炎，其致病原因还不清楚。迄今，还未发现有单个因素导致前列腺炎的病原学机制，但是多因素和相关的级联反应事件导致前列腺炎的发生已被证实，即通过一个起始事件(感染或创伤等)可能导致免疫学刺激、炎症反应、神经性刺激、神经源性损伤传入中枢神经，最终导致疼痛[14]。从感染病原学的观点来分析前列腺炎的病原学机制貌似有一定道理，但是应该考虑到，男性泌尿道的常见共生体可能在一定的条件下充当致病菌病原菌从而导致前列腺炎的发生。

棒状杆菌属细菌在泌尿男生殖道中的研究中通常会被作为共生体微生物而被忽视，但也有研究者将其与前列腺炎联系起来[15-17]。白喉棒状杆菌的异常作用被发现之后，棒状杆菌已被认为是正常人体微生物菌落和环境污染物中微生物菌落的一部分，随后越来越多的研究认为它是威胁人类健康的病原菌之一[18-19]。早在1995年，生殖棒状杆菌首次在前列腺炎患者的尿道中被发现[20]，近期研究也证实了生殖棒状杆菌是与尿道炎的发生密切相关[21]。棒状杆菌属是前列腺分泌物和尿液中最常见的细菌，特别是在前列腺炎患者中[17，22]。针对前列腺炎患者和正常健康人的研究发现，棒状杆菌在76%的前列腺炎(NIH Ⅱ和NIH Ⅲ型)患者以及83%的正常健康人泌尿道中都存在。初步认为棒状杆菌可能是泌尿男生殖道微生物菌落中的一个主要组成成分[23]。

国内张杰等[24]对428例慢性前列腺炎患者作前列腺液细菌培养，248例分离出致病菌，革兰阳性菌195例，占78.63%，其中葡萄球菌160例，89例为凝固酶阴性葡萄球菌(coagulase negative staphylococcus,CNS)，CNS中以表皮葡萄球菌为主者81例，腐生葡萄球菌3例，溶血性葡萄球菌2例，提示CNS可能为慢性前列腺炎的主要致病菌。刘政军等[25]采用PCR方法检测24例临床诊断为慢性非细菌性前列腺炎(NIH Ⅲ型)患者前列腺液中革兰阴性菌16SrRNA基因，阳性率为54%，而对照组阳性率仅为10%，这说明即便是目前诊断为慢性非细菌性前列腺炎，部分病例同样可能由病原菌引起，只是目前的检测手段尚不能查到而已。

精液微生物学的研究大多数主要集中在与男性不育之间的关系上，同时，男性不育也常常与白细胞精子症相关。同样，精液微生物学检测也是无症状性前列腺炎(NIH Ⅳ型)诊断的基本指标。有学者认为精液微生物分析是一种优于前列腺分泌物分析的前列腺炎诊断方式[26-27]。随后“精液是区分前列腺炎患者和正常人最为合适的检验样本”这一观点基本被认同[28-30]。通过对前列腺患者和正常男性的精液微生物的定量培养，发现前列腺炎可以被视为是泌尿道微生物菌落内平衡的一种不利的改变现象，这也与LIU等[31]的假说相一致，即男性泌尿道微生物菌群失调可能是慢性前列腺炎潜在的最根本的诱因，而且抗生素的滥用则是诱发前列腺炎的风险因素。

KIESSLING等[32]通过rDNA测序和PCR扩增技术对接受生育能力评估和进行输精管结扎术的男性精液细菌进行鉴定，结果与JARVI等[33]的研究相似，65%的男性精液细菌检测呈阳性，最常见的细菌类型包括不解糖嗜胨菌、气球菌、大芬戈尔德菌、消化链球菌、棒状杆菌、葡萄球菌、乳酸杆菌和链球菌，并认为精液中的大量细菌并非共生体微生物，而是由于泌尿男生殖道感染引起的。RUSZ等[34]研究发现，慢性尿道炎以及泌尿道的炎症反应对于男性精液的质量不利，且使得男性的生育能力明显减低。近来，HOU等[35]运用高通量DNA测序技术和生物信息学工具对正常供精者和男性不育患者的精液进行病原学鉴定，发现在大部分供精者和不育患者的精液中微生物菌落种类有着较大的差异，对鉴定出的众多微生物菌落进行聚类分析，可聚为6组，但其在供精者和男性不育患者中没有显著差异。多元统计分析发现，气球菌属细菌的存在与精液质量之间存在着显著的负相关关系，提示气球菌属细菌的存在可能为精液质量低下的一个分子标志物。

男性上泌尿生殖道的病原学研究很好地从微生物学的观点上为常见的复杂尿道感染、前列腺炎以及一些男性不育疾病阐述了病原学病因及其可能的机理，对于相关疾病的诊断和治疗提供了可靠的依据和方案。

3 展 望

泌尿男生殖道微生态是一个较为复杂的、独特的、多重的又具有动态变化的系统。该系统的变化与平衡与男性生殖器的结构变化(包皮环切与否)、发育阶段、所接触外部环境的变化以及性伴侣的阴道微生态都有着密切的联系。由此导致了泌尿男生殖道菌落组成稳定性差、主体间与主体内的变异性高、菌落组成复杂难辨的特点。相信随着现代新的分子生物学技术的不断进展和分析数据归一化的处理标准的不断完善，泌尿男生殖道的微生态研究将会不断深入，并对泌尿男生殖道微生态其自身的内平衡维持及其在生殖健康和其他疾病的调控机制上提供新的策略。

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中国地大物博，气候主要是以热带、亚热带以及温带气候为主，在对玉米种质资源进行开发的过程之中，可以尝试引进国外热带、亚热带国家中的优质种质资源，并将这些种质资源和地方上的实际气候进行结合来开展研究，以此来充分的利用这些国外的优质种质，改善育种效果[3]。热带以及亚热带种质资源在植株、果穗以及籽粒等性状上都有着丰富的遗传背景，因此形成较为独特的种质资源，可以对其进行充分的利用。

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