文海平 莫曼莉 祝俭平
1.广东省东莞市妇幼保健院生殖中心,广东东莞 523012;2.广东省东莞市妇幼保健院供应室 ,广东东莞523012
世界卫生组织(WHO)公布统计资料显示,在全球的育龄夫妇中,约有10%~20%的夫妇存在生育问题,而研究显示我国的育龄夫妇中有10%~15%的夫妇存在生育问题,而且有逐年增加的趋势,其中约50%原因是男性因素造成[1]。男性精液的质量降低是引起男性不育的原因之一,精液分析是评价男性精液质量、生育能力的评估重点方式之一,常用精液分析主要包括精子浓度、活力和形态的分析。精子形态作为评价精液质量的重要指标,影响精子能否受精,对男性生育能力的评估已越来越重要[2]。导致男性精子形态异常的因素众多,不同原因所致男性不育,其治疗及预后不尽相同,在影响精子形态的重要因素中,生殖道炎症不容忽视。炎症反应可引起生殖道炎症部位的活性氧(reactive oxygen species,ROS)升高,而精液中高水平的ROS可导致异常形态精子比率升高[3]。白细胞介素8(interleukin 8,IL-8)是一种对炎症炎细胞具有强烈趋化作用的重要炎症因子,在机体炎症反应的发生发展中发挥着重要作。研究表明,精浆IL-8升高不孕不育患者的正常形态精子百分率降低,其头部缺陷数、中部缺陷数及尾部缺陷数均升高[4]。本文分析畸形精子症患者精子形态指标与精浆IL-8水平的关系,探讨IL-8对精子形态异常的影响。
244例样本均来自2015年6~12月在我院生殖医学中心就诊的男性不育症患者、年龄25~40岁,无睾丸异常、附睾异常及输精管异常等生殖系统异常,并没有生殖道以外的身体外伤、感染性疾病、遗传性疾病家族史、性功能障碍病史。按精子形态分为正常组(正常精子形态≥4% )和畸形精子症组(正常精子形态<4%)。
禁欲2~7天的患者通过手淫取精,将精液收集在一次性洁净的取精杯内送检。精液于恒温(37℃)水浴箱内孵育约30min,待精液充分液化后,取部份患者者精液置于离心机内,以3000转/min离心10min,并取上层精浆置于-20℃冰箱内保存以备定量测定。参照IL-8定量检测试剂盒说明书测定收集的精浆IL-8的浓度,定量检测试剂盒由上海沪峰生物科技有限公司提供,其中精浆IL-8浓度大于2.0mg/mL为精浆IL-8浓度升高[5],酶标仪:Multiskan MK3型酶标仪(上海赛默飞世尔仪器有限公司)。
1.3.1 精液制片及染色 取鲜液化后的精液制备精液涂片,每位患者的精液制备两张涂片,将制备好的精液涂片置于空气中,待其自然干燥后,以Diff-Quik快速染色法进行染色。精子Diff-Quik快速染色试剂盒由深圳华康生物医学工程有限公司提供。根据试剂盒说明书进行染色。
1.3.2 形态观察分析 油镜下按照《世界卫生组织人类精液检查与处理实验室手册》(第5版)[6]提供的精子形态分类标准对着色的精子(≥200个以上精子)分别进行头部畸形、颈部畸形、尾部畸形及胞浆小滴畸形的分类计数,得出形态正常精子的百分数,头部畸形、颈部畸形、尾部畸形及胞浆小滴畸形百分数,记录结果。为了减少试验误差,由同一个熟练技术人员完成两张精液涂片的形态分析,结果取均值。正常形态精子率≥4为精子形正常(所用仪器型号为:奥林巴斯CX22)。
对精子形态分析结果与精浆IL-8检测结果,应用SPSS19.0统计软件包统计分析。采用独立样本t检验分析精子形态百分率正常组与畸形精子症组精浆IL-8的差异;采用pearson分析畸形精子症的形态指标与精浆IL-8浓度的相关分析(相关系数用r表示),计量资料以均数±标准差(±s )表示,P<0.05为差异具有统计学意义。
244例患者中畸形精子症患者有143例,占不育患者58.61%,在143例畸形精子症组中白细胞精子症4例(6.7%),解脲支原体感染14例(19.1%)(尿道分泌物或精液解脲支原体培养阳性),沙眼衣原体感染2例(2.2%)(尿道分泌物或精液沙眼衣原体检测阳性),精索静脉曲张10例(13.5%)(精索静脉曲张诊断参照2015年《精索静脉曲张诊断与治疗中国专家共识》[7]),前列腺炎12例(15.7%)(前列腺液常规镜检提示白细胞>10个/HP,卵磷脂小体减少或消失),精浆IL-8浓度>2.0mg/mL有64例(44.76%)。精子形态正常患者有101例,占41.39%。
精子形态正常组精浆IL-8的水平为(1.72±0.31)mg/mL,明显低于畸形精子症组(2.09±0.73)mg/mL,差异有统计学意义(t=5.34,P<0.05)。见表1。
表1 精子形态正常组与畸形精子症组精浆IL-8水平的比较( ± s ,mg/mL)
表1 精子形态正常组与畸形精子症组精浆IL-8水平的比较( ± s ,mg/mL)
组别 n IL-8精子正常组 101 1.72±0.31畸形精子症组 143 2.09±0.73 t 5.34 P<0.05
143例畸形精子症的形态指标与精浆IL-8水平的相关分析:正常精子水平与IL-8水平成负相关(r=-0.22,P<0.05);头部畸形与精浆IL-8水平成正相关(r=0.78,P<0.01);尾部畸形水平与精浆IL-8水平成正相关(r=0.34,P<0.01);而中段畸形、胞浆残留与精浆IL-8水平的相关性无统计学意义。见表2。
表2 143例畸形精子症的形态指标与精浆IL-8水平的相关分析
畸形精子指数(TZI)与精浆IL-8水平存在正相关关系(r=0.75,P<0.01);精子畸形指数(SDI)与精浆IL-8水平存在正相关关系(r=0.75,P< 0.01),见表 3。
随着我国全面放开二孩政策,许多高龄夫妇开始生育计划,随着年龄的增长以及受辐射、空气质量下降、毒素、药物、食品品污染等因素的影响,男性精液质量呈下降的趋势,畸形精子症患者越来越多,男性不育发生率呈现逐年上升趋势,精子形态下降的问题已非常重要[8]。相关研究表明,精子的功能和形态之间有着十分紧密的联系,一般情况下精子形态出现相应的不足都会使功能出现严重的下降,这样就会造成受精失败、反复流产的现象等出现,对男性的正常生活带来很大的影响[3]。男性精液正常形态精子比率降低的一部分原因是男性的泌尿生殖系统发生了感染或存在炎性反应造成的。导致精子畸形的原因群众多,主要存在这四个方面的因素:(1)各类病原体的影响。病毒、细菌等病原微生物的影响会使精液中的畸形精子比率出现升高。精液粪链球菌培养阳性患者的精液中畸形精子比率显著升高[9]。在微生物的作用下,精液中白细胞升高可以导致精子正常形态比率显著下降[10],同时白细胞释放的活性产物如ROS,可导致形态异常精子率、DNA缺陷精子显著增高。生殖道产生炎性反应,炎性反应部位的白细胞会导致活性氧(ROS)浓度增高,而高浓度的ROS 可过氧化精子膜的脂质,可使精子细胞的内部结构遭到损害,从而使精子形态发生改变,导致精子形态常。精液中ROS的浓度水平与精子的缺陷指标(无定形缺陷、顶体缺陷、中段缺陷、胞浆小滴、尾中心缺陷、精子缺陷指数)之间存在显著负相关[2]。(2)理化因素的影响。生活环境中的空气污染及工作过程中的毒性物质接触等因素的影响也会造成精液中的畸形精子比率出现升高。空气污染对精液中正常形态精子比率降低[11]。电焊工人的精液中畸形精子比率显著升高,尾段精子畸形精子比率显著升高[12]。抗生素等药物亦可影响男性精液质量下降,导致精子畸形[13]。(3)受到内分泌因素的影响,促卵泡生成素(FSH)的情况、抑制素B的情况及血清睾酮/雌激素比值等因素与精子形态之间也有着十分紧密的联系。高水平FS等H患者,精液中正常形态精子比率降低,抑制素B在睾丸中合成,负反馈调节FSH的合成与分泌,其的水平与精液中正常形态精子比率呈正相关关系[14]。
精子形态异常与不育症、自然反复流产、受精率降低和完全受精失败密切相关[3]。刘德一等[15]研究表明,精子形态与精子的功能密切相关,精子形态异常所引起不育或生育低下占了男性不育的30%~40%。本研究显示,244例男性不育患者中畸形精子症有143例,占不育患者58.61%,精子畸形可能是这些患者不育的重要原因。在精子形异常患者(143例)中,其中白细胞精子症患者占6.7%(4例),感染解脲支原体患者占19.1%(14例),感染沙眼衣原体患者占2.2%(2例),精索静脉曲张患者占13.5%(10例),前列腺炎患者占15.7%(12例)。提示各类感染及精索静脉曲张等因素是导致精子形态异常的重要原因。细菌等病原微生物及一些生殖道炎症可致精液中精子畸形[3]。
IL-8又称中性粒细胞激活蛋白(NAP),主要产生于血管内皮细胞与单核细胞,能够趋化T淋巴细胞、嗜碱性粒细胞等炎症细胞聚集到机体炎症反应的部位,还能够诱导中性粒细胞变形为导多形核中 性 白 细(olymorphonuclear neutrophil leukocyte,PMN),并促进其胞内颗粒的释放,能反映机体炎症情况和严重程度,在炎症反应中发挥重要作用[5]。精浆IL-8较现精液白细胞检测更有利于发现男性生殖道感染[4]。本研究结果显示畸形精子症组IL-8水平高于精子形态正常组,表明部份患者精液形态异常,可能与精浆IL-8升高有关。精液中IL-8可以诱导多形核中性白细胞进入精液,参与炎症灶的炎症反应,精液中IL-8升高预示着男性生殖道可能存在炎症,尤其是一些无临床症状的隐性男性生殖道炎[16]。研究发现精浆IL-8浓度高的不孕不育患者的正常形态精子百分率降低,其头部缺陷数、中部缺陷数及尾部缺陷数均升高[4]。本研究结果显示,正常精子水平与IL-8水平成负相关(r=0.22,P<0.05);头部畸形与精浆IL-8水平成正相关(r=0.78,P<0.01);尾部畸形水平与精浆IL-8水平成正相关(r=0.34,P<0.01);而中段畸形、胞浆残留与精浆IL-8水平的相关性无统计学意义,表明精浆IL-8能反映生殖道的炎症状况,精液中精子的畸形与IL-8密切相关;胞浆残留与IL-8介导的炎症无关,Rago等研究发现胞质小滴可能与内分泌激素有关[17]。
综上所述,精子畸形与精液中IL-8的含量有密切联系。通过检测精浆IL-8的含量可以了解畸形精子症病患的是否存在生殖道炎症,以协助临床医生找出引起男性畸形精子症的原因,便于临床治疗以及探讨男性不育的发病机制。
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