人乳頭瘤病毒感染與男性不育癥關(guān)系的研究進(jìn)展

明章書綜述 陳曉勇審校

1. 南昌大學(xué)醫(yī)學(xué)院（南昌 330006）；2. 江西省婦幼保健院

人乳頭瘤病毒感染與男性不育癥關(guān)系的研究進(jìn)展

明章書1綜述 陳曉勇2審校

1. 南昌大學(xué)醫(yī)學(xué)院（南昌 330006）；2. 江西省婦幼保健院

人乳頭瘤病毒（human papillomavirus，HPV）是引起全球最常見性傳播性疾?。╯exually transmitted diseases，STD）的病毒之一。在不同年齡、地區(qū)、種族、職業(yè)中，均有一定不同數(shù)量的男性和女性感染HPV[1,2]。目前，HPV感染與女性生殖健康之間的關(guān)系已是眾所周知，而關(guān)于男性與HPV感染關(guān)系的研究相對較少。國外已有研究顯示在精液中存在HPV感染，精子活力降低與精液HPV感染有關(guān)，會引起男性不育[3-6]。當(dāng)前關(guān)于HPV感染與男性不育的關(guān)系正在逐步受到人們的關(guān)注和重視，對于兩者間的關(guān)系也在不斷地深入研究。

一、HPV的特征及分型

HPV是封閉的環(huán)狀雙鏈DNA病毒，內(nèi)含8 000個(gè)堿基對，其屬于乳頭瘤病毒科，易感染人體受損的皮膚和黏膜上皮細(xì)胞，具有高度種屬特異性及特殊的嗜角化上皮性。HPV有許多亞型，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)150余種。Barzon等[7]研究表明，HPV的感染率在男性和女性中高達(dá)40%，盡管男女解剖位置不同，但不同類型的HPV在男女間分布相似。按致癌危險(xiǎn)性程度，可將HPV分為低危型（如HPV1、2、3、4、6、7、10、11、42、43、44等）和高危型（如HPV16、18、31、33、35、39、45、51、52、53、56等）。低危型的HPV與肛門皮膚病變、外生殖器的外生性疣狀病變、口咽部感染、食道黏膜感染等有關(guān)，高危型的HPV與外生殖器癌、肛門癌、前列腺癌、膀胱癌和直腸癌等有著緊密聯(lián)系[8]。

二、HPV在男性生殖道和精液中感染及其定位

HPV感染在男性中大多數(shù)是無癥狀或亞臨床表現(xiàn)，F(xiàn)oresta等[9]用熒光原位雜交技術(shù)（fluorescence in situ hybridization，F(xiàn)ISH），通過生物素標(biāo)記的HPV-DNA探針和熒光顯微鏡對無任何臨床癥狀的18歲男性精液進(jìn)行檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在性生活活躍且無保護(hù)措施的年輕男性中精液HPV感染率約為10%，而在無性生活的男性中并無精液HPV感染。過去的幾年研究表明，HPV存在于生殖道中，我們不僅可以在陰莖體部、陰莖頭、尿道檢測到HPV-DNA和HPV-RNA，在輸精管、附睪和睪丸中也能檢測到HPV[10-15]，另外有研究顯示HPV存在于精液中[3,4]。 Pérez-Andino等[16]在感染HPV-16男性的精子頭部表面的赤道段發(fā)現(xiàn)有HPV衣殼吸附。隨后Foresta等[5]用PCR技術(shù)或FISH技術(shù)在男性因素不育的精液中檢測到HPV-DNA，但目前對于其具體定位還不太清楚，其研究發(fā)現(xiàn)在感染HPV男性的精液中精子的頭部發(fā)現(xiàn)有HPV-DNA。Foresta等[9]發(fā)現(xiàn)男性HPV感染HPV-DNA主要局限于精子及精液中的脫落上皮細(xì)胞內(nèi)，特別是精子頭部。Foresta等[17]深入研究發(fā)現(xiàn)HPV-16表面表達(dá)L1衣殼蛋白、syndecan-1糖蛋白，結(jié)合流式細(xì)胞和免疫熒光技術(shù)檢測到感染HPV-16的精液中精子頭部的赤道段存在上述兩種蛋白的表達(dá)，該研究表明HPV感染存在于精液中，且其主要定位在精子的赤道段，與Schillaci等[18]結(jié)論相同。

三、HPV感染精液后精液參數(shù)及精子DNA完整性的變化

Foresta等[5]研究首次闡明了男性感染HPV及精子頭部HPV定位和精子活力降低的關(guān)系。HPV感染對精液參數(shù)的影響可能主要表現(xiàn)在降低了精子活力，而對精液量、精子密度、pH、精子數(shù)量及精子形態(tài)等精液參數(shù)的影響并不大，其精子活力的降低可以表現(xiàn)為精子速率減低及精子前向運(yùn)動能力降低，從而導(dǎo)致男性的弱精子癥，進(jìn)而引起男性不育，與Yang等[19]研究結(jié)論相同。同時(shí)Garolla等[6]研究也顯示了男性不育患者的精子活力降低與HPV感染有關(guān)，該研究也表明HPV感染不像其他的病毒感染，其不影響精子的染色體，但是精液中HPV感染可能與抗精子抗體的存在有很大的相關(guān)性。

同時(shí)，國外已有大量研究表明HPV感染精液對精子DNA也有影響[20-22]。已有研究證實(shí)HPV DNA存在于精子中[5,9,21]，其通過HPV基因整合到精子DNA基因鏈中，可能對精子DNA完整性產(chǎn)生一定影響，從而會影響受精和胚胎質(zhì)量。目前檢測精子DNA完整性的方法很多，如Fernández等[20,22]應(yīng)用精子染色質(zhì)擴(kuò)散試驗(yàn)，其原理：正常精子DNA經(jīng)過酸變性和去掉核蛋白，DNA擴(kuò)散能形成特征性的光暈，而損傷的精子DNA光暈的形成會受到抑制，從而可以根據(jù)光暈與精子頭部橫徑的比例判斷精子DNA損傷程度。Connelly等[21]研究發(fā)現(xiàn)將精子暴露于HPV16的E6和E7蛋白片段后，精子DNA某些片段會發(fā)生斷裂及凋亡，至于是全部的DNA 片段還是特定某部位片段受損目前還不太清楚。同樣在Garolla等[22]研究表明HPV感染可以影響到精子DNA的完整性。

四、HPV感染與男性不育

STD與男性不育之間的關(guān)系已有較多的研究，STD可以引起男性尿道炎、附睪炎、睪丸炎甚至睪丸衰竭，影響精子活力和性功能，可能引起男性不育[23,24]。Yang等[19]收集我國首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京婦產(chǎn)醫(yī)院就診的1138名男性作為研究對象，總HPV感染者142人（12.48%），將其中615例不育男性患者作為研究組，HPV感染者有107人（17.4%），其中有25人有多重感染；將523例生育男性作為對照組，HPV感染者僅35人（6.70%），其中有2人有多重感染。結(jié)果表明：與有生育能力的男性相比，不育的男性HPV感染率更高； HPV感染可以降低精液質(zhì)量，特別是精子能動性的降低和精子正常形態(tài)的改變，因而可能會降低男性的生育能力，甚至?xí)鹉行缘牟挥?；HPV-DNA定位在精子頭部的赤道段，可以減少精子的能力和影響精子與卵子相遇時(shí)的頂體反應(yīng)，進(jìn)而影響精子與次級卵母細(xì)胞的融合，影響受精過程。因此，HPV感染是男性不育的一項(xiàng)危險(xiǎn)因素，其中HPV-45、52、18/59、16感染引起男性不育的風(fēng)險(xiǎn)可能會更大。Foresta等[17]用體外培養(yǎng)的方法，通過倉鼠卵-人類精子穿透試驗(yàn)（the hamster egg-human sperm penetration test，HEPT）顯示轉(zhuǎn)染E6／E7基因的精子能夠穿透卵母細(xì)胞，將HPV基因整合在卵母細(xì)胞的基因組中，然后HPV基因在該卵母細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄活躍，并有病毒基因的表達(dá)。但是該研究僅是在體外培養(yǎng)，并不能夠很真實(shí)地反應(yīng)在體內(nèi)的情況。同時(shí)該研究也通過HEPT將精子暴露于HPV的L1蛋白，我們發(fā)現(xiàn)HPV的L1蛋白可以通過syndecan-1穿透進(jìn)入精子，導(dǎo)致HPV感染的精子活力降低，而精子可以作為載體將其攜帶入倉鼠的卵母細(xì)胞，可能降低其受精能力。

五、HPV感染對輔助生殖技術(shù)妊娠結(jié)局的影響

Perino等[25]在2011年的回顧性研究中對199對進(jìn)行輔助生殖技術(shù)（assisted reproduction techniques，ART）的不孕不育夫婦進(jìn)行HPV感染檢測，其中男性精液HPV感染有19人（占9.5%），女性HPV感染有35人（占17.5%）。經(jīng)體外受精-胚胎移植技術(shù)（in vitrofertilization and embryo transfer，IVF-ET）治療成功妊娠的夫婦中，與未感染HPV的夫婦相比，感染HPV的夫婦有更高的妊娠自然流產(chǎn)率，其中男方精液HPV陽性的夫婦流產(chǎn)率顯著高于男方精液HPV陰性者。在IVF-ET中，將HPV感染的精子注入卵細(xì)胞胞質(zhì)可能干預(yù)其受精、著床、胚胎早期發(fā)育，甚至導(dǎo)致早期流產(chǎn)，也可能對下一代造成不同程度的危害，從而影響ART的成功及安全性。因此，建議在進(jìn)行ART前，應(yīng)對不孕不育夫婦的精液進(jìn)行HPV篩查。

六、HPV男性不育患者的診療現(xiàn)狀及展望

我國人群中男性HPV的感染率在逐年增多，He等[26]對我國河南省2 236名男性居民進(jìn)行抽樣研究，結(jié)果表明男性HPV感染率約為17.5%，大多數(shù)為無癥狀或亞臨床表現(xiàn)，易被忽略。當(dāng)前HPV感染率的增加導(dǎo)致生殖道病毒感染非常普遍，且HPV感染男性精液后，可能引起男性不育，因此對于男性HPV感染的預(yù)防及治療顯得尤為重要。Giuliano等[27]研究表明男性HPV感染的危險(xiǎn)因素主要包括性伴侶數(shù)、吸煙和年齡等。2011年10月，美國疾病控制與預(yù)防中心的免疫咨詢委員會（ACIP）推薦在11歲或12歲的男孩中常規(guī)使用四價(jià)人乳頭狀瘤病毒疫苗。ACIP還建議在13～21歲未接種四價(jià)人乳頭狀瘤病毒疫苗的或者接種時(shí)尚未完成3次劑量的男性也可在22歲至26歲接種疫苗[28]。四價(jià)HPV疫苗在國外已經(jīng)開始使用并取得了一定的療效，但是目前HPV疫苗的接種在我國大陸尚未開展，有待進(jìn)一步推廣。目前國內(nèi)外對于男性HPV感染不育尚沒有很有效的治療方法。Foresta等[29]首次對HPV的感染精液進(jìn)行洗滌，并對幾種洗滌技術(shù)進(jìn)行分析比較，發(fā)現(xiàn)精液經(jīng)多次洗滌后仍不能去除其中的HPV，表明HPV可能是緊密綁定于精子表面或進(jìn)入精子細(xì)胞內(nèi)。Pérez-Andino等[16]研究顯示HPV-16衣殼以兩個(gè)特定位點(diǎn)綁定于精子頭部表面的赤道段，經(jīng)過肝素酶Ⅲ處理能夠解除HPV在精子的綁定，從而阻斷HPV16和精子細(xì)胞的相互作用，解除HPV病毒的擴(kuò)散和滲透，與Foresta等[17]結(jié)論相同。Garolla等[22]研究顯示肝素酶Ⅲ不但能夠有效清除精子HPV，而且不影響精子質(zhì)量和精子DNA完整性，這對HPV感染的治療有一定的啟發(fā)。

Foresta等[30]報(bào)道，在精子庫中來自健康捐贈者的精子解凍后的精液樣本中發(fā)現(xiàn)HPV-DNA，同樣的研究在Laprise等[31]對精液中HPV感染率進(jìn)行系統(tǒng)綜述和Meta-分析中也得到證實(shí)，而且初步研究已證實(shí)其內(nèi)有HPV基因活性，HPV感染精子可能會影響人工授精的成功率。因此對精子洗滌技術(shù)的發(fā)展是一個(gè)可行的選擇，體外受精或精子庫所用精液需要預(yù)先篩查HPV，同時(shí)尋找可靠而實(shí)用的方法識別并清除精子HPV-DNA是當(dāng)務(wù)之急。

總之，通過多年的探索和研究，對于男性HPV感染，特別是HPV與男性不育癥的關(guān)系已有了一定程度上的認(rèn)識，但仍存在許多未知領(lǐng)域，如精子HPVDNA穿透卵子或胚胎對后代是否產(chǎn)生影響還未得到證實(shí)，需要進(jìn)一步研究。隨著對HPV感染與男性不育癥關(guān)系的認(rèn)識及其機(jī)制的了解，相信將來可以通過有效的方法減少和預(yù)防HPV感染，尋找可靠而實(shí)用的方法識別并清除精子HPV-DNA，發(fā)展精子洗滌技術(shù)，對我國男性HPV疫苗的推廣使用也是未來的發(fā)展趨勢所在。

α乳頭狀瘤病毒屬; 不育, 男性

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（2014-08-14收稿）

10.3969/j.issn.1008-0848.2014.11.019

R 698.2