生殖道微生物與生殖健康

謝聰聰 周敬華 齊亞楠 綜述 王樹松* 審校

1.河北省計(jì)劃生育科學(xué)技術(shù)研究院(石家莊，050071)；2.河北醫(yī)科大學(xué)研究生學(xué)院

隨著現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，人們對(duì)生命體微生物種群的構(gòu)成和功能有了越來越深入的認(rèn)識(shí)。微生物種群主要存在于人體體表及外界相通的腔道，如生殖道、口腔、胃腸道等，發(fā)揮著許多重要的生理功能，影響人類健康?，F(xiàn)將生殖道微生物的研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述。

1 女性生殖道微生物與生殖健康

女性生殖道是一個(gè)開放性的腔道，在此寄居著數(shù)量巨大的不同種屬的微生物，是人體非常重要的微生物區(qū)，其與女性健康有著密切的關(guān)系。健康婦女陰道內(nèi)正常微生物菌落與宿主、環(huán)境之間相互制約、相互協(xié)調(diào)。

1.1 正常女性生殖道微生物

正常情況下，人體存在大量以細(xì)菌為主不致病的微生物群落，這些微生物和人體互利共生。相對(duì)于其他部位的微生物構(gòu)成，生殖道的微生物種類相對(duì)簡(jiǎn)單。女性陰道微生物體系由陰道內(nèi)微生物菌群、解剖結(jié)構(gòu)、內(nèi)分泌調(diào)節(jié)和免疫調(diào)節(jié)共同構(gòu)成的，正常情況下菌群總數(shù)可達(dá)109/ml，可分離出幾十種微生物，其中數(shù)量相對(duì)較多的乳酸桿菌屬支配這一復(fù)雜的陰道微生物系統(tǒng)[1]。73%的女性陰道微生物以乳酸桿菌為主，在健康女性的陰道排出物標(biāo)本中分離率高達(dá)50%～80%，是陰道正常菌群的優(yōu)勢(shì)菌[2]。許多研究表明，乳酸桿菌分解陰道黏膜上皮內(nèi)的糖原產(chǎn)生乳酸，維持陰道pH為3.8～4.4，這種酸性環(huán)境可有效的抑制其他致病菌的生長(zhǎng)繁殖，并且乳酸桿菌可產(chǎn)生乳酸、過氧化氫和細(xì)菌素，或者通過和致病菌競(jìng)爭(zhēng)粘附[3]。乳酸桿菌分泌產(chǎn)生第一信使(細(xì)菌調(diào)節(jié)素)，誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)第二信使(cAMP，cGMP)，啟動(dòng)細(xì)胞的生理活性，不至于被宿主的免疫系統(tǒng)清除，建立互利共生的關(guān)系。乳酸桿菌可產(chǎn)生H2O2促進(jìn)具有過氧化物酶活性的蛋白抑制劑與H2O2結(jié)合或直接通過H2O2抑制致病菌的生長(zhǎng)，并且與致病菌競(jìng)爭(zhēng)養(yǎng)分和競(jìng)爭(zhēng)對(duì)陰道黏膜的占位。例如產(chǎn)生的細(xì)菌素會(huì)使乳酸桿菌在大量的細(xì)菌中有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)；通過乳酸桿菌細(xì)胞壁的磷壁酸和陰道黏膜上皮結(jié)合，粘附并占據(jù)陰道黏膜表面，形成生物菌膜，并且抗菌肽可分泌免疫球蛋白A，抑制致病菌粘附，起到占位性保護(hù)作用。

1.2 影響女性生殖道微生物因素

在女性的一生中，內(nèi)外部刺激都影響著女性生殖道環(huán)境，使微生物菌群持續(xù)發(fā)生變化。研究證明，女性生殖道微生物受很多因素影響，包括種族、基因、環(huán)境和行為因素[4]。其中激素水平的變化是最重要影響因素，如月經(jīng)期、青春期、妊娠期、絕經(jīng)期微生物群落會(huì)發(fā)生明顯的變化[5]。此外生殖道的pH、避孕方式、性生活、性傳播疾病、免疫抑制劑、抗菌藥物、放射線和飲食等均可影響女性生殖道微生物菌群，因此女性正常微生物菌群不能認(rèn)為是靜止不變的系統(tǒng)，而是一種動(dòng)態(tài)平衡。

1.3 女性生殖道微生物與不孕

近年來，不孕癥發(fā)病率呈上升趨勢(shì)，大量研究表明，病原微生物是造成不孕的重要原因，對(duì)女性生殖系統(tǒng)產(chǎn)生重要和廣泛的影響。有20%～60%女性不孕是由感染引起的，其中最常見病原體是支原體、沙眼衣原體、白假絲酵母菌和淋球菌等，它們與女性不孕、早產(chǎn)、宮內(nèi)死胎、流產(chǎn)、新生兒死亡等有關(guān)[5]。

支原體是一類缺乏細(xì)胞壁，呈高度多形體的體積小結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的原核單細(xì)胞型微生物，與生殖道感染相關(guān)的最常見的支原體有解脲支原體(UU)和人形支原體(MH)[6]。UU最常見的入侵部位是子宮頸，長(zhǎng)期的慢性炎癥導(dǎo)致輸卵管積水，通而不暢，阻塞，甚至導(dǎo)致異位妊娠等[7]。UU可導(dǎo)致慢性宮頸炎，對(duì)精液的黏稠度、精子活力和精子運(yùn)動(dòng)功能有影響，增加了精子的死亡率，降低了精液的整體質(zhì)量，與卵子結(jié)合能力差，并且UU感染與精子膜的抗原相同而導(dǎo)致不孕，UU感染者受孕后存在著胎兒發(fā)育不良、畸形、流產(chǎn)、早產(chǎn)和死胎等風(fēng)險(xiǎn)[8]。沙眼衣原體(CT)是一類寄生在細(xì)胞內(nèi)的獨(dú)特微生物，體積微小，介于病毒與細(xì)菌之間，依賴于宿主細(xì)胞獲得能量。機(jī)體感染CT后由于臨床上癥狀不明顯或是無癥狀，感染反復(fù)遷徙導(dǎo)致子宮頸炎、輸卵管阻塞、慢性盆腔炎等等，引起不孕[9]。

1.4 女性生殖道微生物與不良妊娠結(jié)局

妊娠期生殖道菌群失調(diào)可引起細(xì)菌性陰道病(BV)。生殖道乳酸桿菌極度降低或者缺失，導(dǎo)致陰道菌群失調(diào)，清潔度和酸堿度異常，使外源性致病菌侵入，內(nèi)源性加德納菌、厭氧型及其他菌群大量生長(zhǎng)繁殖，菌群多樣性增加，從而導(dǎo)致BV。與BV密切相關(guān)的菌屬包括：加德納菌屬、氣球菌屬、棒狀桿菌屬、微細(xì)胞菌屬、纖毛菌屬、動(dòng)彎桿菌屬等。BV患者的陰道分泌物pH值升高，二胺、多胺、IgA蛋白酶、膠原酶、內(nèi)毒素、IL-1α、IL-8濃度升高，這些酶和有機(jī)化合物破壞了宿主的防御機(jī)制，促使宮頸和陰道的微生物進(jìn)入上生殖道[10]。BV菌群失調(diào)增加了UU、CT、假絲酵母菌和淋球菌等的感染機(jī)率，反之，這些感染也會(huì)促進(jìn)BV的發(fā)展，BV可引起子宮內(nèi)膜炎、盆腔炎、不孕、流產(chǎn)、早產(chǎn)和嬰兒體重低、羊膜絨毛膜炎、胎膜早破等多種并發(fā)癥[11]。

1.5 女性生殖道微生物與腫瘤

多項(xiàng)研究表明，生殖道菌群紊亂與宮頸癌或癌前病變發(fā)生相關(guān)，增加?jì)D科腫瘤的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[3]。乳酸桿菌占主導(dǎo)地位的正常陰道菌群可能對(duì)婦科腫瘤具有保護(hù)作用及存在潛在的治療效果。研究表明，持續(xù)性高危型人乳頭狀瘤病毒(HPV)感染顯著地增加了子宮頸癌的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[12]。通常，健康女性陰道卷曲乳酸桿菌豐富，而數(shù)量增加的惰性乳酸菌多與子宮頸癌合并HPV感染有關(guān)。有研究指出，盆腔炎癥是子宮內(nèi)膜癌發(fā)病的危險(xiǎn)因素，菌群失調(diào)可能通過誘導(dǎo)盆腔慢性炎癥間接誘導(dǎo)子宮內(nèi)膜癌[13]。

2 男性生殖道微生物與生殖健康

健康的男性生殖道內(nèi)存在正常的微生物菌群，而且它與宿主、環(huán)境之間相互制約，相互協(xié)調(diào)，動(dòng)態(tài)的共生關(guān)系。生殖道菌群失調(diào)就會(huì)引起一系列的相關(guān)疾病。

2.1 男性生殖道微生物與男性前列腺炎

慢性前列腺炎是男性泌尿生殖系統(tǒng)中常見的疾病，它主要通過影響精子的運(yùn)動(dòng)或功能、精液的物理和化學(xué)性質(zhì)而導(dǎo)致男性不育。目前，對(duì)男性不育的機(jī)理研究主要集中在活性氧、免疫機(jī)制、鋅缺乏、致病微生物等方面。臨床上將慢性前列腺炎分為感染性和非感染性，非感染性與自身免疫反應(yīng)有關(guān)，感染性主要由革蘭氏陰性大腸埃希菌所致。革蘭氏陽性金黃色葡萄球菌和表皮葡萄球菌是較常見的致病菌， Bochniarz等[14]認(rèn)為引起非感染性慢性前列腺炎的最主要的病原菌是凝固酶陰性葡萄球菌 (CNS)中的溶血葡萄球菌與部分表皮葡萄球菌。

2.2 男性生殖道微生物與精液分析

病毒感染被認(rèn)為是導(dǎo)致男性不育的原因。Amirjannati等[15]將精液中單純皰疹病毒做了研究，并將其與皰疹病毒血清學(xué)結(jié)果進(jìn)行比較。結(jié)果表明，在精液和血液中單純皰疹病毒的檢出率為12%和3.2%。Al-Busadah 等[16]研究表明在受感染精液樣本中分別檢測(cè)出單菌株和混合菌株感染占88%和12%，在混合感染精液樣本中分別檢測(cè)出83.3%的支原體和16.7%的布魯氏菌。多項(xiàng)研究表明，臨床上男性不育癥患者精液支原體感染主要為單純性UU感染，二者混合感染次之，單純感染MH則較少[17]。

2.3 生殖道微生物與不育

男性泌尿生殖道細(xì)菌感染可誘發(fā)多種免疫反應(yīng)，產(chǎn)生抗精子抗體，干擾精子的分子結(jié)構(gòu)，破壞細(xì)胞完整性，從而導(dǎo)致精子生成及成熟障礙。還可通過增加精子畸形率(包括凝集效應(yīng)) 、降低精子活動(dòng)力及穿過宮頸的能力，致使精液參數(shù)發(fā)生改變，從而影響精子的運(yùn)動(dòng)能力和質(zhì)量[18]。還有研究表明生殖道感染會(huì)影響男性不育患者的精漿果糖水平，同時(shí)也會(huì)使精漿中性α-葡萄糖苷酶異常發(fā)生率增加[19]。UU感染對(duì)精子濃度、前向運(yùn)動(dòng)有一定影響，其機(jī)制是可導(dǎo)致精母細(xì)胞發(fā)生空泡化，并抑制曲精管內(nèi)的精子成熟。CT感染可降低精子參數(shù)，使前向運(yùn)動(dòng)精子數(shù)量及存活率顯著降低。而在導(dǎo)致精子凋亡的過程中發(fā)揮主要作用的是CT脂多糖[12]。淋病奈瑟氏菌也可誘導(dǎo)附睪/睪丸炎破壞生殖管道結(jié)構(gòu)并導(dǎo)致阻塞，從而影響男性生育力[20]。加德納菌主要由女性通過性生活傳染給性伴侶，可累及睪丸、附睪及其他附屬性腺，由此可引起一系列男性泌尿生殖道疾病[21]。

3 益生菌在生殖健康中的應(yīng)用

隨著對(duì)生殖道菌群的不斷深入認(rèn)識(shí)，恢復(fù)和維持正常菌群組成結(jié)構(gòu)和數(shù)量成為新的治療手段。益生菌能夠維持或者重建菌群平衡，有助于緩解多種抗生素的負(fù)面作用[22]，建議抗生素和益生菌平行攝入。

3.1 益生菌與女性生殖健康

3.1.1益生菌與BV BV是一種陰道微生物菌群紊亂性疾病，與早產(chǎn)及感染性疾病有關(guān)。應(yīng)用益生菌治療能夠改善陰道微生物菌群的整體結(jié)構(gòu)及組成。有報(bào)道，BV甲硝唑治療組臨床治愈率為83.3%，乳桿菌活菌制劑組為88.0%[23]。甲硝唑組只能通過改善陰道微生態(tài)平衡，抑制這些細(xì)菌的過度生長(zhǎng)，而不能改變陰道微生物群落菌群多樣性。以乳酸桿菌為主的陰道菌群不斷恢復(fù)，可以重建新的陰道微生態(tài)平衡。2010年Ya等[24]進(jìn)行一項(xiàng)益生菌治療復(fù)發(fā)性BV的隨機(jī)雙盲實(shí)驗(yàn)，將120名復(fù)發(fā)性BV患者隨機(jī)分成益生菌組和安慰劑組(陰道給藥，連續(xù)7d，停用7d，再給藥7d)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，2個(gè)月后益生菌組BV的復(fù)發(fā)率(15.8%)明顯低于安慰劑組(45%)，認(rèn)為復(fù)發(fā)性BV患者短期給予益生菌，可減少BV復(fù)發(fā)率。臨床上對(duì)BV患者采用抗生素結(jié)合乳酸桿菌治療，6、12個(gè)月治愈率分別達(dá)到75%和65%，明顯高于單獨(dú)使用抗生素組。因此對(duì)于BV，增加益生菌重建新的陰道微生物平衡，或者是在用抗生素時(shí)聯(lián)合益生菌均會(huì)有較好的療效。

3.1.2益生菌與念珠菌性陰道炎念珠菌性陰道炎是育齡婦女的常見病癥，其治療困難，預(yù)后較差。氟康唑是公認(rèn)治療念珠菌性陰道炎的常規(guī)藥物，但是治療后復(fù)發(fā)率高達(dá)50%。2016年Davar等[25]進(jìn)行隨機(jī)雙盲試驗(yàn)評(píng)估氟康唑結(jié)合益生菌治療復(fù)發(fā)性念珠菌性陰道炎的療效，59例陰道念珠菌感染患者采用氟康唑基礎(chǔ)治療后隨機(jī)分為益生菌組和安慰劑組，結(jié)果發(fā)現(xiàn)6個(gè)月后陰道念珠菌感染的復(fù)發(fā)率分別為7.2%和35.5%。12個(gè)月時(shí)治愈率分別為89%和70%，且隨訪期間益生菌組念珠菌的陽性培養(yǎng)率(10.3%)明顯低于安慰劑組(38.5%)，認(rèn)為益生菌聯(lián)合氟康唑可以提高念珠菌性陰道炎的治愈率并降低復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)[26]。2009年陸少顏等[27]對(duì)臨床確診為念珠菌性陰道炎患者分別采用微生態(tài)療法和常規(guī)法進(jìn)行治療，結(jié)果表明，微生態(tài)療法組治療后乳酸桿菌計(jì)數(shù)：“+”者為17%(35/205)、“Ⅱ～Ⅳ”者為72%(148/205) 和“-”者為11%(22/205)，常規(guī)組則分別為52%(104/198)、20%(40/198)和27%(54/198)；兩組念珠菌陰道炎復(fù)發(fā)率分別為為10%(21/205)、43%(86/198)。研究者認(rèn)為陰道微生態(tài)的平衡與念珠菌性陰道炎密切相關(guān)，調(diào)整陰道微生態(tài)的平衡可提高念珠菌陰道炎的療效。

3.1.3益生菌與妊娠并發(fā)癥先兆子癇是一種嚴(yán)重的妊娠不良結(jié)局。有證據(jù)表明，孕婦過度炎癥反應(yīng)是先兆子癇發(fā)生的原因之一。Brantsaeter等[28]研究發(fā)現(xiàn)，益生菌的攝入可降低先兆子癇的風(fēng)險(xiǎn)，尤其是重度先兆子癇的風(fēng)險(xiǎn)(OR=0.79, 95%CI 0.66～0.96)。益生菌可以抑制革蘭陰性菌脂多糖的表達(dá)或產(chǎn)生短鏈脂肪酸，通過抑制炎性因子的產(chǎn)生而減少炎癥反應(yīng)，進(jìn)而降低先兆子癇的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 益生菌與男性生殖健康

3.2.1益生菌與男性生育力男性生殖系統(tǒng)微生物感染及免疫疾病是導(dǎo)致不育的主要病因。某些病理狀態(tài)(包括微生物感染、環(huán)境毒素及組織損傷等)可能破壞睪丸免疫平衡，引發(fā)感染或自身免疫睪丸炎及附睪炎，可導(dǎo)致男性不育[29]?？股厥亲畛Ｓ玫乃幬?，然而抗生素對(duì)腸道和生殖系統(tǒng)有一定的影響，益生菌有助于緩解多種抗生素對(duì)腸道產(chǎn)生的負(fù)面作用。Demir等[30]的實(shí)驗(yàn)表明大鼠服用鹽酸環(huán)丙沙星10 d后，使得睪丸體積明顯萎縮和精子形成過程明顯受到損害。我們的研究發(fā)現(xiàn)，鹽酸環(huán)丙沙星小鼠服用益生菌后能夠改善睪丸生精小管的結(jié)構(gòu)，睪丸重量提高，睪丸間質(zhì)細(xì)胞的數(shù)量增加，研究表明給衰老的小鼠補(bǔ)充益生菌，小鼠睪丸體積增大，睪酮水平升高[31]。因此，男性生殖系統(tǒng)微生物感染時(shí)可在服用抗生素后補(bǔ)充益生菌，以降低抗生素產(chǎn)生的副作用。

3.2.2益生菌與高血脂癥引起的精液質(zhì)量下降有研究表明，益生菌和富硒益生菌具有降低血脂，提高雄性生育力的作用，保護(hù)組織免于脂肪沉積和高脂血癥的損害。通過提升睪酮水平，提高精子指標(biāo)和降低睪丸組織損害，高血脂治療中添加益生菌、富硒益生菌能顯著緩和高脂血癥引起的有害作用[32]。

綜上所述，生殖道菌群失衡會(huì)導(dǎo)致很多疾病的發(fā)生。益生菌能夠維持或者重建菌群平衡，可為恢復(fù)與維持正常菌群結(jié)構(gòu)和數(shù)量提供新的治療手段，科學(xué)調(diào)整微生態(tài)可防治生殖道疾病。