特發(fā)性不育癥患者瘦素、IL-6和精液質(zhì)量的關(guān)聯(lián)*

葉 豪 林南河 陳 斌** 胡 凱

1.上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)醫(yī)院泌尿外科；2.上海市男科研究所

瘦素是白色脂肪組織分泌的一種多肽，參與機(jī)體攝食、能量平衡及免疫反應(yīng)的調(diào)控。同時(shí)，瘦素對(duì)生殖系統(tǒng)也發(fā)揮重要作用[1]。目前，在男性不育癥患者中，瘦素和男性生育力之間的關(guān)聯(lián)尚無(wú)定論。既往研究發(fā)現(xiàn)瘦素和精子濃度、活力或畸形率存在關(guān)聯(lián)[2-3]，然而有的研究結(jié)論并不一致[4]。目前瘦素調(diào)控男性生育力的具體機(jī)制尚不明確。精漿中存在多種細(xì)胞因子，其中IL-6水平和精液參數(shù)存在一定關(guān)聯(lián)，特別是存在生殖道感染的不育患者，高水平IL-6與精子活力下降有關(guān)[5]，然而在正常生育對(duì)照的精漿中也存在一定水平的IL-6，Elfassy等發(fā)現(xiàn)精漿IL-6和精子濃度、活力存在正相關(guān)[6]。此外，類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等炎癥性疾病中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)瘦素和IL-6之間的關(guān)聯(lián)[7]，然而在無(wú)法找到明確病因的特發(fā)性不育癥患者人群中，瘦素、IL-6和精液質(zhì)量之間的關(guān)系仍需研究。

資料與方法

一、一般資料

選取2019年8月到2021年3月期間于我院男性專(zhuān)業(yè)科就診患者，符合特發(fā)性男性不育癥診斷標(biāo)準(zhǔn)的患者119例，根據(jù)第5版《世界衛(wèi)生組織人類(lèi)精液檢查與處理實(shí)驗(yàn)室手冊(cè)》，分為少精子癥組（精子濃度＜15×106/mL）45例，弱精子癥組（前向運(yùn)動(dòng)精子比例＜32%）50例和畸形精子癥組（畸形精子比例＞96%）24例并選取生育檢驗(yàn)且精液檢查正常的對(duì)照57例。排除標(biāo)準(zhǔn)：①因性發(fā)育異常、外生殖器畸形、勃起功能障礙、不射精等疾病不能正常完成陰道內(nèi)射精者。②同時(shí)存在多項(xiàng)精液檢查指標(biāo)異常、嚴(yán)重少弱精、隱匿精子癥和無(wú)精癥患者。③存在精索靜脈曲張、泌尿生殖道感染等已知影響男性生育力疾病者。④存在染色體核型異常、AZF檢測(cè)異?；蛘咭阎绊懮幕蛲蛔兊冗z傳學(xué)檢查異常者。⑤既往有腮腺炎、附睪炎、睪丸炎等病史者。⑥存在嚴(yán)重精神心理疾患者。⑦長(zhǎng)期放射線、危險(xiǎn)化學(xué)品接觸史者。⑧長(zhǎng)期吸煙、酗酒者。⑨近3月服用改善精液質(zhì)量藥物者。進(jìn)行研究前對(duì)患者進(jìn)行告知并簽署知情同意書(shū)。

二、精液常規(guī)和精漿生化的測(cè)定

患者留取精液前需禁欲2-7天，在取精室中手淫法留取精液后，由經(jīng)驗(yàn)在5年以上的技術(shù)員進(jìn)行檢測(cè)。采用計(jì)算機(jī)輔助精液分析系統(tǒng)進(jìn)行精液常規(guī)參數(shù)的檢測(cè)。精液3000g離心15min后取上層精漿進(jìn)行精漿生化檢測(cè)，指標(biāo)包括中性α糖苷酶、α糖苷酶、果糖和鋅，檢測(cè)試劑盒購(gòu)自中國(guó)南京欣迪生物藥業(yè)公司（批號(hào)分別為04052101，04042101，04112101，04022101）嚴(yán)格按照檢測(cè)試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作。

三、血清、精漿瘦素和IL-6的測(cè)定

患者留取血液標(biāo)本要求早上空腹并且10點(diǎn)之前完成抽血。1000g離心15min后取上層血清，采用ELISA試劑盒檢測(cè)血清和精漿中的瘦素（R＆D，DLP00，美國(guó)加州）和IL-6（Cusabio，CSB-E04638h，中國(guó)武漢），操作按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行，所有樣本檢測(cè)前均1000g離心15min，并且設(shè)置1個(gè)復(fù)孔減少誤差。

四、數(shù)據(jù)分析

符合正態(tài)分布的資料采取算術(shù)均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行描述，偏態(tài)資料采用中位數(shù)和四分位數(shù)間距進(jìn)行描述。正態(tài)分布資料兩組間比較采用t檢驗(yàn)，多組間比較采用單因素方差分析。不符合正態(tài)分布的資料兩組間比較采用Mann WhitneyU檢驗(yàn)，組間分析比較采用Kruskal-Wallis檢驗(yàn)。相關(guān)性分析計(jì)算Pearson相關(guān)系數(shù)。統(tǒng)計(jì)學(xué)分析軟件采用SPSS 27.0，定義檢驗(yàn)效能α=0.05。

結(jié) 果

一、各組基本參數(shù)

從表1可知，4組之間在年齡、BMI、不育年限、禁欲天數(shù)、精液體積等一般資料數(shù)據(jù)的差異不存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。弱精子癥組的精漿中性α糖苷酶和α糖苷酶水平顯著低于少精子癥組、畸形精子癥組和對(duì)照組（P＜0.05）。

二、各組瘦素和IL-6水平比較

從表2可知，4組之間的血漿瘦素、血漿IL-6水平之間不存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05）。弱精子癥組精漿瘦素水平高于對(duì)照組、少精子癥組和畸形精子癥組（P＜0.05），且精漿IL-6水平相較其余3組更低（P＜0.05）。

三、瘦素、IL-6和精液常規(guī)、精漿生化參數(shù)的相關(guān)性

從表3可知，血漿瘦素和BMI存在顯著正相關(guān)（P＜0.05），精漿瘦素和精漿IL-6、前向運(yùn)動(dòng)精子比例、精子活動(dòng)率和精漿中性α糖苷酶水平存在顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05），而精漿IL-6和前向運(yùn)動(dòng)精子比例、精子活動(dòng)率和精漿中性α糖苷酶水平存在顯著正相關(guān)（P＜0.05）。

討 論

本研究結(jié)果表明，在特發(fā)性不育患者中，精漿瘦素水平與精子活力存在負(fù)相關(guān)，表明較高濃度的瘦素可能會(huì)對(duì)精子活動(dòng)力的產(chǎn)生不利影響。EI等[8]在研究精索靜脈曲張患者的血清和精漿中瘦素水平時(shí)發(fā)現(xiàn)，二者均和精子活力存在負(fù)相關(guān)，而我們先前的研究發(fā)現(xiàn)精索靜脈曲張患者和白細(xì)胞精液癥患者中精漿瘦素水平顯著高于對(duì)照組[9]。慢性附睪炎同時(shí)合并瘦素水平升高對(duì)精子的活力和正常形態(tài)率存在顯著的負(fù)面影響[10]。雖然這些研究也發(fā)現(xiàn)瘦素和精子活力之間的關(guān)聯(lián)，但是選擇的研究人群為精索靜脈曲張患者或慢性附睪炎患者。精索靜脈曲張和慢性附睪炎本身對(duì)精子活力也是損傷因素。本研究對(duì)象排除了任何程度的精索靜脈曲張和生殖道炎癥，更有利于說(shuō)明瘦素和精液參數(shù)之間的潛在關(guān)聯(lián)。這也部分解釋我們?yōu)槭裁礇](méi)有觀察到瘦素水平和精子濃度及畸形率的關(guān)聯(lián)。既往的研究中往往沒(méi)有設(shè)置嚴(yán)格的納入和排除標(biāo)準(zhǔn)，引起患者生育力下降的包括精索靜脈曲張、感染在內(nèi)的多種因素可能對(duì)睪丸生精功能和精子活力存在影響，對(duì)研究瘦素與精子濃度、畸形率的關(guān)聯(lián)可能產(chǎn)生干擾。Guo等[11]對(duì)特發(fā)性弱精癥患者的血漿、精漿瘦素和精液參數(shù)之間進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)特發(fā)性弱精癥患者的精漿瘦素和精子活力存在負(fù)相關(guān)，而血清瘦素和精子活力不存在顯著關(guān)聯(lián)。這與本研究結(jié)論類(lèi)似，而本研究對(duì)象人群更廣泛，將特發(fā)性少精子癥患者、畸形精子癥患者一并納為研究對(duì)象。然而Guo等還發(fā)現(xiàn)精漿瘦素和血漿瘦素之間存在正相關(guān)，本研究并未發(fā)現(xiàn)這一規(guī)律，可能與精漿中瘦素來(lái)源尚不明確有關(guān)。既往研究表明睪丸、附屬性腺甚至精子本身都可能具備合成瘦素的能力，因此精漿中瘦素的來(lái)源可能與周?chē)h(huán)中瘦素來(lái)源存在差異。

表1 各組基本參數(shù)

表2 各組血漿和精漿瘦素、IL-6水平比較

表3 血漿和精漿瘦素、IL-6水平與各指標(biāo)之間的相關(guān)性分析結(jié)果

在精漿生化指標(biāo)中，中性α糖苷酶和α糖苷酶水平代表了附睪分泌功能高低。已有研究發(fā)現(xiàn)中性α糖苷酶水平和精子的前向運(yùn)動(dòng)活力存在關(guān)聯(lián)[12]。當(dāng)附睪分泌功能受損，精漿中性α糖苷酶水平下降，精子活動(dòng)力下降。目前尚未有研究報(bào)道瘦素和精漿中性α糖苷酶之間的關(guān)聯(lián)。本研究發(fā)現(xiàn)在特發(fā)性弱精子癥患者中精漿瘦素和精漿中性α糖苷酶之間存在負(fù)相關(guān)，提示瘦素與精子活力之間的負(fù)相關(guān)關(guān)系，或許與附睪分泌功能以及附睪內(nèi)精子活動(dòng)能力成熟有關(guān)。

本研究發(fā)現(xiàn)精漿瘦素和精漿IL-6之間存在負(fù)相關(guān)，以及精漿IL-6和精子活力、中性α糖苷酶之間的正相關(guān)。既往研究大部分都認(rèn)為高水平的IL-6往往和較差的精子活力相關(guān)，然而研究對(duì)象通常是存在白細(xì)胞精子癥、精索靜脈曲張等生殖道炎癥的不育人群[8,13]。Elfassy等人在研究不育患者血漿、精漿IL-6與精液參數(shù)的關(guān)聯(lián)時(shí)發(fā)現(xiàn)，精漿IL-6與精子活力存在正相關(guān)。這與我們的結(jié)論類(lèi)似，然而在他們的研究當(dāng)中，并未發(fā)現(xiàn)瘦素和精液參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)，這可能與他們的研究對(duì)象內(nèi)部存在較大的異質(zhì)性有關(guān)，而我們?cè)O(shè)置了更嚴(yán)格的納入和排除標(biāo)準(zhǔn)，有利于控制研究對(duì)象的異質(zhì)性。除了白細(xì)胞，生殖道內(nèi)體細(xì)胞也被證實(shí)存在合成IL-6的能力。在對(duì)小鼠睪丸發(fā)育過(guò)程的觀察發(fā)現(xiàn)[14]，IL-6在成熟小鼠和未成熟小鼠的精原細(xì)胞、精細(xì)胞及睪丸間質(zhì)細(xì)胞中均有所表達(dá)，而且在小鼠成熟以后，這種表達(dá)的水平有所下降，提示生理情況下IL-6可能在精子發(fā)生及成熟中發(fā)揮一定作用，生理濃度的精漿IL-6可能與與炎癥時(shí)大量分泌的IL-6存在功能差異。目前尚不清楚IL-6如何調(diào)控精子的活動(dòng)力，可能與生理濃度的IL-6的調(diào)節(jié)功能存在關(guān)聯(lián)。IL-6的調(diào)節(jié)功能最早在骨骼肌中被研究者所證實(shí)[15]，當(dāng)肌細(xì)胞在運(yùn)動(dòng)和禁食條件下，其分泌的IL-6對(duì)體內(nèi)新陳代謝有利，呈現(xiàn)一定的“抗炎”作用。然而在病理?xiàng)l件如肥胖時(shí)，由脂肪組織分泌的高水平IL-6則體現(xiàn)為促進(jìn)炎癥的作用。IL-6通過(guò)活化腺苷酸活化蛋白激酶（Adenosine 5’-monophosphate-activated protein kinase，AMPK）調(diào)控肌肉細(xì)胞的功能。在精子的鞭毛和頂體中鑒定出活化的AMPK，提示AMPK可能與精子的活動(dòng)有關(guān)[16]。除此之外，敲除了Ampkα1的小鼠表現(xiàn)出弱精子癥[17]。這些研究結(jié)果提示IL-6對(duì)精子活動(dòng)力的作用可能與AMPK有關(guān)，然而需要進(jìn)一步研究證實(shí)?？傊?，無(wú)生殖道感染的特發(fā)性不育患者中，生理濃度的精漿IL-6可能對(duì)精子活動(dòng)力有益，但是具體機(jī)制仍需進(jìn)一步闡明。

以往，瘦素被認(rèn)為在炎癥反應(yīng)中促進(jìn)IL-6的表達(dá)，例如在骨關(guān)節(jié)炎中，瘦素和IL-6濃度存在正相關(guān)[18]。瘦素基因缺陷（ob/ob）小鼠注射外源性瘦素后，在亞生理到生理濃度范圍內(nèi)的瘦素水平和IL-6水平存在負(fù)相關(guān)，然而當(dāng)瘦素濃度超出生理濃度范圍時(shí)，則表現(xiàn)出一定促進(jìn)炎癥的作用[19]。本研究中，特發(fā)性弱精子癥患者精漿瘦素和精漿IL-6水平之間存在負(fù)相關(guān)。特發(fā)性不育癥患者精漿中瘦素的水平處于較低的生理濃度，在這個(gè)范圍內(nèi)，瘦素可能參與負(fù)調(diào)控生殖系統(tǒng)內(nèi)生理性IL-6的水平。

綜上，特發(fā)性不育癥患者中精漿瘦素可能通過(guò)抑制IL-6分泌、干擾附睪分泌功能而影響精子活力。鑒于本研究納入和排除標(biāo)準(zhǔn)較嚴(yán)格，排除了存在生殖道感染和內(nèi)分泌異常的患者，因而研究對(duì)象數(shù)量較少，特別是特發(fā)性畸形精子癥患者。未來(lái)仍需更大樣本量及更完善的檢測(cè)方法明確瘦素和精液中細(xì)胞因子對(duì)男性生育力的調(diào)控及機(jī)制。