干擾素-γ、白細(xì)胞介素-21水平與男性特發(fā)性不育癥患者精液質(zhì)量的相關(guān)性

石國(guó)西，翟俊英，鈕紅麗

(南陽市第一人民醫(yī)院 生殖醫(yī)學(xué)科，河南 南陽 473000)

世界衛(wèi)生組織的相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，存在生育障礙的夫婦中，50%是因男性生殖能力異常所致[1]。而男性不育的病因較多，如惡性腫瘤、生活習(xí)慣、內(nèi)分泌紊亂等，但仍有40%～50%的男性不育癥患者病因不明確，導(dǎo)致其臨床治療有效展開較為困難[2]。目前，臨床通過評(píng)估精液質(zhì)量評(píng)價(jià)男性生殖健康，同時(shí)精液質(zhì)量也是男性不育癥診療及觀察療效的重要參考依據(jù)。因此，觀察男性特發(fā)性不育癥患者精液質(zhì)量對(duì)其臨床治療工作的開展具有積極的意義。研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞因子在精子的發(fā)育、成熟、受精能力等方面均具有重要的作用[3]。干擾素-γ(interferon-gamma，IFN-γ)是Th1型細(xì)胞因子，其水平的變化可提示細(xì)胞的免疫功能變化；白細(xì)胞介素-21(interleukin-21，IL-21)屬于炎癥因子，可結(jié)合IL-21受體通過JAK/STAT信號(hào)通路刺激T淋巴細(xì)胞增殖，調(diào)節(jié)免疫平衡，活化免疫細(xì)胞[4]。而既往研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞免疫功能紊亂是男性不育癥較為重要的發(fā)病機(jī)制，可影響患者的精液質(zhì)量[5]。因而，本研究通過觀察男性特發(fā)性不育癥患者的精漿IFN-γ、IL-21水平，并分析兩指標(biāo)與患者精液質(zhì)量的關(guān)系，以此為疾病的臨床診療情況提供更多的參考依據(jù)。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象采用前瞻性隊(duì)列研究，將南陽市第一人民醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)科2021年1月至2022年6月接診的男性特發(fā)性不育癥患者作為本次研究對(duì)象。(1)納入標(biāo)準(zhǔn)：①特發(fā)性不育癥符合第9版《外科學(xué)》[2]中相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，婚后同居1 a，未采取避孕措施且性生活規(guī)律，男方因素導(dǎo)致的無法懷孕；②年齡22～39歲；③可正常手淫取精；④激素水平正常。(2)排除標(biāo)準(zhǔn)：①因性發(fā)育異常、生殖道畸形等導(dǎo)致無法正常進(jìn)行陰道內(nèi)射精；②存在染色體異常；③近3個(gè)月內(nèi)服用治療不育藥物、抗癲癇藥物、抗腫瘤藥物、糖皮質(zhì)激素等；④具有不良生活習(xí)慣，如吸煙、酗酒；⑤存在附睪炎、睪丸炎、精索靜脈曲張等疾??；⑥長(zhǎng)期放射線、危險(xiǎn)化學(xué)品接觸史；⑦合并嚴(yán)重心腦血管、造血系統(tǒng)疾??；⑧存在慢性、急性感染性疾病；⑨存在男性不育癥家族史。(3)剔除及脫落標(biāo)準(zhǔn)：研究期間因各種原因退出本次研究。進(jìn)行研究前告知患者，且患者簽署知情同意書。

1.2 研究方法

1.2.1一般資料收集方法 于患者就診時(shí)，自制一般資料調(diào)查表，統(tǒng)計(jì)患者一般人口學(xué)資料。包括年齡、不育年限、體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)等。

1.2.2標(biāo)本采集及精液常規(guī)檢查 患者檢查前常規(guī)禁欲2～7 d，于取精室進(jìn)行手淫法取精液，射入一干凈的廣口塑料容器中，放置于37 ℃恒溫箱，待精液完全液化后，應(yīng)用CASA系統(tǒng)(精子分析軟件)(湖南創(chuàng)懷醫(yī)療科技有限公司，MSQA-900P型)在相差光學(xué)顯微鏡輔助下評(píng)估精液常規(guī)參數(shù)，包括精子濃度、前向運(yùn)動(dòng)精子比率、精子活動(dòng)率、畸形精子率等。

1.2.3精漿生化檢查及IFN-γ、IL-21水平檢查方法 精液3 000 r·min-1離心10 min后取上層精漿，保存于-20 ℃環(huán)境中待檢測(cè)。采用吲哚法測(cè)定果糖，試劑盒選自濟(jì)南百博生物；采用酶法測(cè)定中性α-葡糖苷酶(neutral alpha glucosidase，NAG)，試劑盒選自安徽安科生物；采用酶聯(lián)免疫吸附法測(cè)定IFN-γ、IL-21水平，試劑盒選自上海酶聯(lián)生物。

1.2.4精液質(zhì)量評(píng)估及分組方法 參照第5版《WHO人類精液檢查與處理實(shí)驗(yàn)室手冊(cè)》[6]的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)精液常規(guī)檢查情況評(píng)估患者精液質(zhì)量，精子濃度<15×106mL-1則為少精子癥，并納入少精子癥組；前向運(yùn)動(dòng)精子比率<32%則為弱精子癥，并納入弱精子癥組；畸形精子比率>96%則為畸形精子癥，并納入畸形精子癥。

2 結(jié)果

2.1 一般資料共納入107例男性特發(fā)性不育癥患者，研究期間2例主動(dòng)退出研究，最終105例患者納入本次研究。105例患者年齡22～39歲，平均(30.81±2.99)歲；不育年限2～4 a，中位不育年限3 a；BMI為16.85～28.73 kg·m-2，平均(22.67±2.09)kg·m-2。105例患者中，39例少精子癥，44例弱精子癥，22例畸形精子癥。

2.2 各組相關(guān)參數(shù)3組精子濃度、前向運(yùn)動(dòng)精子比率、精子活動(dòng)率、精子畸形率、精漿果糖、精漿NAG、精漿IFN-γ、精漿IL-21比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；3組其他資料比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 各組相關(guān)參數(shù)比較

2.3 精漿IFN-γ、IL-21水平與男性特發(fā)性不育癥患者精液質(zhì)量的關(guān)系雙變量Pearson直線相關(guān)性檢驗(yàn)顯示，精漿IFN-γ與精子濃度、精子活動(dòng)率呈負(fù)相關(guān)(r<0，P<0.05)；精漿IL-21與前向運(yùn)動(dòng)精子比率、精子活動(dòng)率呈負(fù)相關(guān)(r<0，P<0.05)；精漿IFN-γ、IL-21與精漿NAG均呈正相關(guān)(r>0，P<0.05)。見表2。

表2 精漿IFN-γ、IL-21水平與男性特發(fā)性不育癥患者精液質(zhì)量的關(guān)系(r)

3 討論

免疫機(jī)制在男性不育癥中發(fā)揮重要的作用，在正常情況下Th1/Th2處于動(dòng)態(tài)平衡之中，當(dāng)二者失衡，可導(dǎo)致免疫功能紊亂；而正常情況下，血睪屏障隔絕精子與免疫系統(tǒng)，當(dāng)不明原因?qū)е缕琳显獾狡茐臅r(shí)，精子作為獨(dú)特的抗原可與免疫系統(tǒng)相接觸，導(dǎo)致精漿中的免疫功能紊亂，可造成精子生成障礙，影響精子質(zhì)量[7]。因此，臨床研究男性特發(fā)性不育癥時(shí)可從該機(jī)制出發(fā)，通過觀察相關(guān)指標(biāo)來評(píng)估患者的精液質(zhì)量，以此提示臨床診療、預(yù)后情況等。

本研究觀察精漿中IFN-γ與男性特發(fā)性不育癥患者的精液質(zhì)量關(guān)系時(shí)發(fā)現(xiàn)，精漿IFN-γ與精子的活力呈負(fù)相關(guān)，提示了精漿IFN-γ過表達(dá)可影響精子的濃度與活動(dòng)力。IFN-γ在男性生殖系統(tǒng)內(nèi)可作為細(xì)胞內(nèi)信號(hào)，調(diào)節(jié)生殖細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化，且IFN-γ可促使精子出現(xiàn)過脂質(zhì)氧化反應(yīng)，分泌大量具有細(xì)胞毒性的活性氧，從而對(duì)精子的濃度與活動(dòng)能力產(chǎn)生不利的影響[8]。王海旭等[9]研究發(fā)現(xiàn)，特發(fā)性少弱精子癥患者的精子濃度越低則精漿IFN-γ水平越高。因精漿IFN-γ過表達(dá)導(dǎo)致Th1/Th2失衡，并分泌大量的Th1/Th2細(xì)胞因子，大量白細(xì)胞可透過受損的血睪屏障，損害睪丸的環(huán)境，進(jìn)而降低精子數(shù)量。但是精漿中IFN-γ來源有時(shí)不明確，其具體的關(guān)系仍需探討。另有研究發(fā)現(xiàn)，精子的DNA損傷與免疫功能缺陷、炎癥感染、精索靜脈曲張、不良環(huán)境等有關(guān)[10]。但本研究設(shè)置了較為嚴(yán)格的入選標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致本研究結(jié)果顯示精漿中IFN-γ與精子畸形不相關(guān)，具體的原因尚不明確，需深入研究。

本研究探討精漿中IL-21與男性特發(fā)性不育癥患者的精液質(zhì)量關(guān)系時(shí)，發(fā)現(xiàn)精漿中IL-21與精子活力呈負(fù)相關(guān)。IL-21主要是由多種活化的CD4+T、自然殺傷細(xì)胞分泌產(chǎn)生的細(xì)胞因子，可通過增強(qiáng)CD8+T細(xì)胞的活化、增殖等功能調(diào)節(jié)毒性細(xì)胞的T淋巴細(xì)胞的分化[11]。目前，臨床鮮少研究精漿IL-21與男性不育癥的關(guān)系，但該指標(biāo)屬于免疫系統(tǒng)調(diào)控因子，而IL-21過表達(dá)可導(dǎo)致免疫系統(tǒng)失衡，釋放大量的細(xì)胞因子，促使精液的成分發(fā)生變化，損害睪丸的微環(huán)境，減低精子獲能有關(guān)物質(zhì)，進(jìn)而影響精子的活力。此外，Th17能夠自分泌產(chǎn)生IL-21，而Th17與炎癥、免疫功能、感染等密切相關(guān)[12]。炎癥、感染可導(dǎo)致附性腺分泌功能紊亂、誘發(fā)自身免疫、局部氧化應(yīng)激等，對(duì)精子膜和DNA造成破壞，導(dǎo)致精液參數(shù)改變、精子功能下降等，影響精液質(zhì)量。但本研究中發(fā)現(xiàn)，IL-21與精子畸形無相關(guān)性，可能是本研究排除炎癥、感染等疾病，也可能與精漿中IL-21來源不明有關(guān)。

另外，本研究還發(fā)現(xiàn)，精漿中NAG與精漿IFN-γ、IL-21呈正相關(guān)，再次提示了精漿IFN-γ、IL-21與男性特發(fā)性不育癥患者的精液質(zhì)量存在一定的關(guān)系。NAG屬于精漿常見指標(biāo)，臨床相關(guān)研究已證實(shí)，NAG與精子的活力、精子的形態(tài)有關(guān)，當(dāng)NAG低于正常范圍時(shí)，可導(dǎo)致精子活力下降、精子形態(tài)表現(xiàn)為畸形[13-14]。另外，精漿中的果糖含量與附睪的功能相關(guān)，是精子的主要能量來源，有研究指出，精漿中的果糖含量與精子的密度有關(guān)[15]。但本研究發(fā)現(xiàn)，精漿IFN-γ、IL-21與精漿中的果糖含量無關(guān)，故需進(jìn)行多中心、大范圍的探討。

綜上所述，精漿IFN-γ、IL-21與男性特發(fā)性不育癥患者的精液質(zhì)量密切相關(guān)。但因本研究對(duì)象入選標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)嚴(yán)格，排除了炎癥、感染等因素，導(dǎo)致精漿IFN-γ、IL-21與部分精液質(zhì)量的相關(guān)指標(biāo)無相關(guān)性，未來還需進(jìn)行深入探討。