VC患者HIF-1α、IL-1β水平與精子質(zhì)量的關(guān)系及對(duì)術(shù)后恢復(fù)情況的評(píng)估價(jià)值*

艾熱提·阿皮孜,阿不來(lái)提·買買提明,布海麗且木·阿布都海拜爾,斯迪克江·尼亞孜,李曉東△

新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院:1.泌尿外三科;2.泌尿外二科,新疆烏魯木齊 830054

精索靜脈曲張(VC)是泌尿男科常見(jiàn)疾病,普通人群發(fā)病率約為15%,不育人群發(fā)病率約為35%,且75%～85%的VC患者可繼發(fā)不育[1]。VC輕癥者無(wú)需治療,但癥狀嚴(yán)重時(shí)可致生精能力不可逆損傷,甚至導(dǎo)致睪丸萎縮[2]。目前顯微鏡下精索靜脈曲張結(jié)扎術(shù)(MCV)是臨床治療VC的主要術(shù)式,不同患者術(shù)后恢復(fù)情況不同,有研究表明,術(shù)后仍有部分患者未能如期恢復(fù)生育能力[3]。有研究提出,睪丸低氧及免疫異常不僅與VC發(fā)生有關(guān),還可能參與VC繼發(fā)不育的發(fā)病過(guò)程[4-5]。因此,有必要探索VC患者睪丸免疫反應(yīng)與精子質(zhì)量間的關(guān)系,以制訂干預(yù)措施改善患者預(yù)后。低氧誘導(dǎo)因子-1α(HIF-1α)是高特異性核轉(zhuǎn)錄因子,既往認(rèn)為其主要在低氧過(guò)程中發(fā)揮作用,但有研究發(fā)現(xiàn),HIF-1α與異常免疫反應(yīng)的早期活化有關(guān),通過(guò)抑制小鼠HIF-1α表達(dá)可阻斷異常免疫的發(fā)生[6]。白細(xì)胞介素(IL)-1β是參與先天免疫的一種重要促炎細(xì)胞因子,參與多種自身免疫性炎癥反應(yīng)及細(xì)胞活動(dòng),路保賽等[7]研究顯示,附睪炎小鼠血清IL-1β水平升高,通過(guò)抑制IL-1β生成能顯著改善小鼠精子活力。本研究旨在探討VC患者血清HIF-1α、IL-1β水平與精子質(zhì)量的關(guān)系,為臨床早期評(píng)估術(shù)后恢復(fù)情況提供參考?，F(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2020年2月至2021年4月于本院接受MCV治療的VC患者128例作為研究組,同期選取于本院進(jìn)行體檢的生育功能正常者64例作為對(duì)照組。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)研究組符合VC診斷標(biāo)準(zhǔn)[8],且藥物治療3個(gè)月以上癥狀未改善;(2)規(guī)律性生活至少1年配偶未孕;(3)有生育意愿,可配合隨訪;(4)VC程度達(dá)Ⅱ度以上;(5)配偶經(jīng)體檢顯示生育功能正常;(6)知情研究?jī)?nèi)容,簽署同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)腫瘤壓迫等導(dǎo)致的繼發(fā)性VC;(2)有VC術(shù)史;(3)有遺傳、先天發(fā)育異常、神經(jīng)、精神疾病;(4)勃起功能障礙、逆行射精;(5)無(wú)精子癥;(6)睪丸萎縮。本研究通過(guò)本院倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)。

研究組年齡23～42歲,平均(32.38±3.86)歲;體重指數(shù)17～28 kg/m2,平均(23.65±1.97)kg/m2;飲食習(xí)慣:喜肥甘44例,喜清淡40例,均衡44例;工作性質(zhì):腦力55例,體力41例,混合型32例。對(duì)照組年齡24～43歲,平均(33.04±3.91)歲;體重指數(shù)17～28 kg/m2,平均(23.86±1.54)kg/m2;飲食習(xí)慣:喜肥甘21例,喜清淡22例,均衡21例;工作性質(zhì):腦力24例,體力19例,混合型21例。兩組基線資料比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。

1.2方法 研究組均常規(guī)進(jìn)行MCV治療,術(shù)后常規(guī)抗炎,囑患者多休息,避免劇烈運(yùn)動(dòng),定期復(fù)查。

1.2.1血清HIF-1α、IL-1β水平檢測(cè) 研究組術(shù)前、術(shù)后3個(gè)月,對(duì)照組體檢當(dāng)日,采用非抗凝真空管采集研究對(duì)象清晨空腹肘靜脈血4 mL,離心(15 min、3 500 r/min)取上層血清保存至液氮,采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測(cè)HIF-1α、IL-1β水平。具體步驟:取出冰凍血清及冷藏試劑盒自然復(fù)溫至室溫,振蕩混勻血清,取試劑盒原裝液30 mL用蒸餾水稀釋至1 200 mL,各取標(biāo)準(zhǔn)品、血清25 μL加至對(duì)應(yīng)孔,每孔加抵抗素25 μL,混勻30 s,室溫避光孵育30 min;甩盡板中液體,每孔加350 μL洗滌液洗板,去水滴,重復(fù)3次;每孔加50 μL辣根過(guò)氧化物酶,混勻30 s,室溫孵育30 min,洗板;每孔加顯色液50 μL,混勻10 s,室溫孵育15 min;每孔加50 μL終止液,混勻30 s,30 min在450 nm處讀取吸光度值,參照標(biāo)準(zhǔn)曲線獲得所測(cè)指標(biāo)水平。操作均由資深的檢驗(yàn)科技師參照操作步驟規(guī)范完成。

1.2.2精子質(zhì)量 研究組術(shù)前、術(shù)后3個(gè)月,對(duì)照組體檢當(dāng)日檢查精子質(zhì)量(檢查前5 d內(nèi)無(wú)排精),自慰法獲得精液保存至干燥清潔瓶子即刻送檢,記錄精液量,取10 μL完全液化精液加至紅寶石MACRO精子計(jì)數(shù)板通過(guò)西班牙SCA-H-01型全自動(dòng)精子質(zhì)量分析儀分析得到精子濃度、精子活力、精子存活率等參數(shù)。

1.2.3觀察指標(biāo) (1)比較對(duì)照組、研究組術(shù)前及術(shù)后3個(gè)月血清HIF-1α、IL-1β水平和精子質(zhì)量(精液量、精子濃度、精子活力、精子存活率)。(2)分析術(shù)前及術(shù)后3個(gè)月血清HIF-1α、IL-1β水平與精液量、精子濃度、精子活力、精子存活率的相關(guān)性。(3)比較研究組配偶不同受孕情況的臨床資料。(4)分析研究組未孕的獨(dú)立影響因素。(5)分析血清HIF-1α、IL-1β水平對(duì)配偶未孕的評(píng)估價(jià)值。

2 結(jié) 果

2.1兩組血清HIF-1α、IL-1β水平及精子質(zhì)量比較 研究組術(shù)后3個(gè)月血清HIF-1α、IL-1β水平低于術(shù)前,精液量、精子濃度、精子活力、精子存活率高于術(shù)前(P<0.05)。研究組術(shù)前、術(shù)后3個(gè)月血清HIF-1α、IL-1β水平高于對(duì)照組,精液量、精子濃度、精子活力、精子存活率低于對(duì)照組(P<0.05)。見(jiàn)表1。

表1 兩組血清HIF-1α、IL-1β水平及精子質(zhì)量比較

2.2血清HIF-1α、IL-1β水平與精子質(zhì)量的關(guān)系 術(shù)前血清HIF-1α、IL-1β水平與精液量、精子活力、精子存活率、精子濃度呈強(qiáng)負(fù)相關(guān)(P<0.05),術(shù)后3個(gè)月血清HIF-1α、IL-1β水平與精液量、精子活力、精子存活率、精子濃度呈弱負(fù)相關(guān)(P<0.05)。見(jiàn)表2。

表2 血清HIF-1α、IL-1β水平與精子質(zhì)量的關(guān)系

2.3配偶不同受孕情況患者的臨床資料比較 對(duì)VC患者隨訪1年無(wú)脫落,配偶受孕74例,未孕54例。配偶不同受孕情況患者的年齡、配偶年齡、體重指數(shù)、飲食習(xí)慣、工作性質(zhì)、吸煙、飲酒、熬夜、高血壓史、VC患側(cè)比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。配偶未孕患者抗精子抗體陽(yáng)性率、臨床分度、術(shù)前及術(shù)后3個(gè)月血清HIF-1α、IL-1β水平高于配偶受孕患者,術(shù)前及術(shù)后3個(gè)月精液量、精子活力、精子存活率、精子濃度低于配偶受孕患者(P<0.05)。見(jiàn)表3。

表3 配偶不同受孕情況的臨床資料比較或n(%)]

2.4配偶未孕的獨(dú)立因素分析 將抗精子抗體陽(yáng)性、臨床分度、術(shù)前及術(shù)后3個(gè)月血清HIF-1α、IL-1β水平、精液量、精子活力、精子存活率、精子濃度進(jìn)行多重共線性檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)術(shù)前、術(shù)后3個(gè)月精液量、精子活力、精子存活率、精子濃度及術(shù)前血清HIF-1α、IL-1β水平存在多重共線性(VIF>5),故手動(dòng)移除術(shù)前、術(shù)后3個(gè)月精液量、精子活力、精子存活率、精子濃度及術(shù)前血清HIF-1α、IL-1β水平。將抗精子抗體陽(yáng)性、臨床分度、術(shù)后3個(gè)月血清HIF-1α、IL-1β水平作為自變量,配偶受孕情況作為因變量,進(jìn)行多因素Cox回歸分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),校正抗精子抗體陽(yáng)性、臨床分度后,術(shù)后3個(gè)月血清HIF-1α、IL-1β水平升高均為配偶未孕的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P<0.05)。見(jiàn)表4。

表4 配偶未孕的獨(dú)立因素分析

2.5HIF-1α、IL-1β對(duì)配偶未孕的評(píng)估效能 HIF-1α、IL-1β評(píng)估配偶未孕的AUC分別為0.791、0.826,二者聯(lián)合評(píng)估的AUC為0.908,大于HIF-1α(χ2=2.646,P=0.008)、IL-1β(χ2=2.135,P=0.043)單獨(dú)評(píng)估的AUC(P<0.05)。見(jiàn)表5。

表5 HIF-1α、IL-1β評(píng)估配偶未孕的價(jià)值

3 討 論

VC主要病因是腎臟血液回流障礙轉(zhuǎn)而向下進(jìn)入精索靜脈,同時(shí)精索靜脈瓣膜功能缺陷造成腎臟血流向精索并誘發(fā)睪丸進(jìn)行性功能減退[9]。目前MCV盡管可治療VC,但如何通過(guò)量化指標(biāo)判斷患者術(shù)后生育情況,及早實(shí)現(xiàn)個(gè)體化干預(yù),促使患者盡早康復(fù)仍是臨床亟須解決的問(wèn)題之一。

本研究發(fā)現(xiàn),VC患者精液量、精子濃度、精子活力、精子存活率均降低,且MCV術(shù)后仍有部分患者精子質(zhì)量未實(shí)現(xiàn)預(yù)期改善目標(biāo)。與相關(guān)研究結(jié)果中VC患者精子質(zhì)量普遍低下,干預(yù)后不同患者術(shù)后恢復(fù)情況存在個(gè)體化差異一致[10-11]。鑒于VC患者發(fā)病及術(shù)后睪丸功能恢復(fù)過(guò)程均涉及睪丸血液循環(huán),同時(shí)有研究提出,VC時(shí)睪丸血液循環(huán)阻滯長(zhǎng)期處于慢性缺氧狀態(tài)可造成精原細(xì)胞、支持細(xì)胞的損傷和凋亡、壞死,繼而影響睪丸生精功能及患者術(shù)后恢復(fù)[12]。本研究推測(cè)從“缺氧”層面進(jìn)行研究或可為臨床評(píng)估VC患者M(jìn)CV預(yù)后提供參考。HIF-1α是重要的缺氧細(xì)胞應(yīng)答因子,能促進(jìn)細(xì)胞增殖、抑制細(xì)胞凋亡[13]。李宏軍等[14]研究證實(shí),VC患者血清HIF-1α水平升高,通過(guò)MCV干預(yù)可降低HIF-1α水平,改善精子質(zhì)量。本研究也發(fā)現(xiàn),VC患者M(jìn)CV術(shù)后HIF-1α水平降低,但配偶不同受孕情況的患者術(shù)前HIF-1α水平及術(shù)后降低程度不同。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),術(shù)前血清HIF-1α水平與精子質(zhì)量呈強(qiáng)負(fù)相關(guān),術(shù)后呈弱負(fù)相關(guān)(P<0.05)。原因可能是HIF-1α主要生物學(xué)作用是與缺氧應(yīng)答基因結(jié)合后參與促進(jìn)血管生成、葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)及細(xì)胞增殖等多種細(xì)胞生命活動(dòng),但在VC患者中HIF-1α過(guò)度表達(dá)時(shí)可能會(huì)造成局部血管異常生成加重靜脈迂曲,繼而加重組織缺氧及炎癥反應(yīng),從而影響精子產(chǎn)生,表現(xiàn)為HIF-1α水平越高精子質(zhì)量越差[15]。也有研究提出,HIF-1α過(guò)表達(dá)時(shí)可致巨噬細(xì)胞表面受體及炎癥介質(zhì)表達(dá)增加[16]。由此說(shuō)明,血清HIF-1α水平可能與患者M(jìn)CV術(shù)后恢復(fù)情況有關(guān),但也反映炎癥與VC患者精子損傷過(guò)程關(guān)系密切,可聯(lián)合炎癥指標(biāo)檢測(cè)評(píng)估和改善MCV術(shù)后恢復(fù)情況[15-16]。

IL-1家族細(xì)胞因子在炎癥免疫學(xué)中的作用具有唯一性,其與同類細(xì)胞因子家族對(duì)比,IL-1家族細(xì)胞因子與先天免疫有關(guān),95%以上的生物體生存需依賴先天免疫,而先天免疫表現(xiàn)為炎癥[17]。IL-1β是先天免疫系統(tǒng)前哨細(xì)胞,其通過(guò)系統(tǒng)分泌或旁分泌形式生成一種炎癥始動(dòng)因子[18]。胡素芹等[19]研究顯示,IL-1β能遏制生成睪酮的蛋白酶基因轉(zhuǎn)錄、表達(dá),繼而阻礙精子產(chǎn)生,影響精子質(zhì)量。本研究發(fā)現(xiàn),MCV患者血清IL-1β水平升高,且與精子質(zhì)量有關(guān),與上述研究一致。但血清IL-1β水平是否能為臨床早期評(píng)估MCV術(shù)后恢復(fù)情況提供參考尚無(wú)定論。本研究發(fā)現(xiàn),配偶未孕患者血清IL-1β水平升高更明顯,提示IL-1β高水平可能與配偶未孕有關(guān)。分析認(rèn)為IL-1β可能一方面作為旁分泌因子遏制睪丸間質(zhì)細(xì)胞生成睪酮,從而影響精子產(chǎn)生[20],另一方面可能會(huì)破壞睪丸內(nèi)正常免疫反應(yīng),甚至轉(zhuǎn)成免疫損傷,繼而造成睪丸間質(zhì)細(xì)胞、支持細(xì)胞的功能異常[21]。有研究表明,左側(cè)VC的小鼠睪丸支持細(xì)胞內(nèi)富含空泡,溶酶體數(shù)量增加,腔內(nèi)大量存在黏液狀物質(zhì)[22]。因支持細(xì)胞是精子產(chǎn)生最適微環(huán)境的重要組成部分,而間質(zhì)細(xì)胞可生成睪酮并促使精子產(chǎn)生及維持正常活性[23],由此說(shuō)明IL-1β可能會(huì)通過(guò)損傷睪丸間質(zhì)細(xì)胞及支持細(xì)胞,影響精子產(chǎn)生至成熟的各階段。但VC患者M(jìn)CV術(shù)后受多重因素影響。本研究Cox回歸分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),校正抗精子抗體陽(yáng)性、臨床分度后,術(shù)后3個(gè)月血清HIF-1α、IL-1β水平升高仍會(huì)增加配偶未孕風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)一步行ROC曲線分析,HIF-1α、IL-1β聯(lián)合評(píng)估配偶未孕的AUC大于單獨(dú)指標(biāo)的AUC,可為VC患者的預(yù)后情況提供判斷依據(jù)。

綜上所述,VC患者血清HIF-1α、IL-1β水平與精液質(zhì)量密切相關(guān),聯(lián)合檢測(cè)HIF-1α、IL-1β有助于評(píng)估VC患者M(jìn)CV術(shù)后恢復(fù)情況。