男性不育患者血清NLRP3和PTEN表達與性激素水平及精液質(zhì)量的關(guān)系

邵耀寧 謝福賢 黃海陽

廣州中醫(yī)藥大學(xué)東莞醫(yī)院（東莞市中醫(yī)院） 1中心門診男科，2中醫(yī)藥研究所（廣東東莞 523000）

男性不育在當(dāng)下極為常見，且呈上升趨勢，世界衛(wèi)生組織相關(guān)研究［1］顯示，約50%的生育障礙夫妻是由男性生殖能力異常引起的。男性不育病因較多，且對該病的預(yù)防和診治相對困難，對患者身心健康產(chǎn)生嚴(yán)重影響［2］。因此，早期準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)和治療男性不育癥是目前研究重點。男性生殖功能主要由丘腦-垂體-性腺軸進行調(diào)控，其分泌的性激素可直接對性功能及生殖功能產(chǎn)生影響。性激素紊亂將引起男性不育或生殖能力下降［3-4］。此外，臨床上將精液質(zhì)量作為評價男性生殖健康的重要指標(biāo)，同時也是診斷和治療男性不育癥的重要參考［5］。因此，評估男性不育癥患者性激素水平及精液質(zhì)量對開展臨床治療具有重要意義。既往研究顯示，生殖系統(tǒng)炎癥、氧化應(yīng)激及細胞免疫功能紊亂均與男性不育密切相關(guān)［6-7］，核苷酸寡聚化結(jié)構(gòu)域樣受體蛋白3（NLRP3）作為免疫系統(tǒng)的重要組成部分，介導(dǎo)炎癥和細胞凋亡，與睪丸炎的發(fā)生密切相關(guān)［8］。第10染色體同源丟失性磷酸酶張力蛋白基因（PTEN）是一種腫瘤抑制因子，范宇［9］研究發(fā)現(xiàn)，內(nèi)源性miR-26a-5p和let-7g-5p通過靶向PTEN基因在精子細胞中具有潛在的抗凋亡和促存活功能，由此推測，NLRP3、PTEN可能與男性不育有關(guān)。而在之前的研究對NLRP3、PTEN在男性不育患者中的探究較少，基于此，本研究通過分析男性不育患者血清NLRP3、PTEN與性激素和精液質(zhì)量的關(guān)系，為治療男性不育提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2021年5月至2023年4月廣州中醫(yī)藥大學(xué)東莞醫(yī)院收治的80例男性不育患者為研究對象，年齡22～48歲，平均（30.89 ± 6.41）歲，不育時間1～9年，平均（4.12 ± 1.27）年。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）性功能正常；（2）有規(guī)律性生活，未進行避孕，同居超1年未懷孕；（3）配偶檢測正常；（4）依從性高。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）隱睪或隱睪術(shù)后；（2）不射精或逆行射精；（3）存在男性不育家族史；（4）長期放射線、高溫作業(yè)、危險化學(xué)品接觸史；（5）存在溝通障礙。另選取同期在我院行健康體檢男性（配偶正常妊娠，且精液常規(guī)檢查正常）50例為對照組，年齡22～49歲，平均（31.17 ± 7.02）歲，對照組與男性不育患者在年齡上差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。本研究患者知情同意，且經(jīng)我院倫理委員會審核批準(zhǔn)，批號：東中醫(yī)倫審（研）PJ【2022】43號。

1.2 方法

1.2.1 精液分析檢查所有受試者檢查前禁欲3～5 d，手淫法采集精液樣本，并于1 h內(nèi)完成相關(guān)檢測。采用BEION S6型精子質(zhì)量分析儀（北昂醫(yī)療）檢查精液基本參數(shù)：精子濃度、精液體積、精子活力、前向運動精子率（PR）。根據(jù)精液質(zhì)量評估參數(shù)［10］將男性不育患者分為少精子組：n=47，精子濃度＜15 × 106個/mL；弱精子組：n=33，PR＜32%。

1.2.2 性激素及血清NLRP3、PTEN檢測抽取所有受試者清晨空腹靜脈血3～5 mL，3 500 r/min離心15 min取上層血清，保存于-80 ℃環(huán)境中待測。酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）測定血清NLRP3、PTEN水平，試劑盒由上海梵態(tài)生物科技有限公司提供?；瘜W(xué)發(fā)光法測定促卵泡激素（FSH）、睪酮（T）、黃體生成素（LH）、雌二醇（E2）、催乳素（PRL），試劑盒由瑞士羅氏公司提供，操作步驟根據(jù)試劑盒說明書進行。

1.2.3 觀察指標(biāo)比較三組精液質(zhì)量、性激素水平、血清NLRP3、PTEN水平；分析男性不育患者血清NLRP3、PTEN水平與性激素及精液質(zhì)量間的關(guān)系。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法使用SPSS 25.0統(tǒng)計軟件對所得數(shù)據(jù)進行分析處理。符合正態(tài)分布的多組比較進行F檢驗，SNK-q用于兩兩比較，計量資料用（±s）表示；血清NLRP3、PTEN水平與性激素（FSH、T、LH、E2、PRL）及精液質(zhì)量參數(shù)（精子濃度、精液體積、精子活力及PR）間的關(guān)系行Pearson相關(guān)性分析，P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 三組精液質(zhì)量參數(shù)對比與對照組相比，少精子組與弱精子組精子濃度、精液體積、精子活力及PR均顯著降低（P＜0.05），且弱精子組精子濃度、精液體積顯著高于少精子組（P＜0.05），少精子組精子活力及PR顯著高于弱精子組（P＜0.05），見表1。

表1 三組精液質(zhì)量參數(shù)對比Tab.1 Comparison of semen quality parameters among the three groups ±s

表1 三組精液質(zhì)量參數(shù)對比Tab.1 Comparison of semen quality parameters among the three groups ±s

注：與對照組相比，aP＜0.05；與弱精子組相比，bP＜0.05

組別少精子組弱精子組對照組F值P值PR（%）49.47 ± 7.69ab 28.96 ± 3.27a 53.71 ± 7.33 146.270＜0.001例數(shù)47 33 50精子濃度（×106個/mL）1.09 ± 0.27ab 5.91 ± 0.94a 6.41 ± 1.17 509.503＜0.001精液體積（mL）2.84 ± 0.65ab 3.43 ± 0.41a 4.29 ± 0.52 85.993＜0.001精子活力（%）48.17 ± 7.02ab 26.16 ± 3.44a 53.46 ± 7.28 190.713＜0.001

2.2 三組性激素水平對比與對照組相比，少精子組與弱精子組FSH、LH、E2、PRL均顯著升高（P＜0.05），T顯著降低（P＜0.05），且弱精子組FSH、T高于少精子組（P＜0.05），兩組在LH、E2、PRL上差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），見表2。

表2 三組性激素水平對比Tab.2 Comparison of sex hormone levels among the three groups ±s

表2 三組性激素水平對比Tab.2 Comparison of sex hormone levels among the three groups ±s

注：與對照組相比，aP＜0.05；與弱精子組相比，bP＜0.05

組別少精子組弱精子組對照組F值P值PRL（μIU/mL）199.27 ± 65.16a 251.21 ± 66.73a 165.83 ± 53.14 19.326＜0.001例數(shù)47 33 50 FSH（IU/L）8.49 ± 2.21ab 11.51 ± 2.84a 5.83 ± 1.57 67.988＜0.001 T（nmol/L）4.82 ± 0.77ab 5.76 ± 0.93a 7.24 ± 1.19 73.648＜0.001 LH（IU/L）4.96 ± 1.68a 5.31 ± 1.83a 4.17 ± 1.26 5.898＜0.001 E2（pmol/L）146.58 ± 12.17a 150.62 ± 13.01a 140.37 ± 12.13 7.269＜0.001

2.3 三組血清NLRP3、PTEN水平與對照組相比，少精子組與無精子組患者血清NLRP3水平均顯著升高（P＜0.05），PTEN顯著降低（P＜0.05），且弱精子組血清NLRP3水平高于少精子組（P＜0.05），PTEN高于少精子組（P＜0.05），見表3。

表3 三組血清NLRP3、PTEN水平Tab.3 Serum NLRP3 and PTEN levels in the three groups ±s

表3 三組血清NLRP3、PTEN水平Tab.3 Serum NLRP3 and PTEN levels in the three groups ±s

注：與對照組相比，aP＜0.05；與弱精子組相比，bP＜0.05

組別少精子組弱精子組對照組F值P值PTEN（ng/mL）1.98 ± 0.49ab 2.55 ± 0.63a 4.07 ± 1.50 53.153＜0.001例數(shù)47 33 50 NLRP3（pg/mL）108.32 ± 14.81ab 130.54 ± 21.33a 90.13 ± 11.28 67.026＜0.001

2.4 血清NLRP3、PTEN水平與性激素及精液質(zhì)量間的關(guān)系Pearson相關(guān)性結(jié)果分析顯示，血清NLRP3與精液質(zhì)量參數(shù)：精子濃度無相關(guān)性（P＞0.05），與精液體積、精子活力、PR呈負(fù)相關(guān)（P＜0.05）；與性激素：FSH、LH、E2、PRL呈正相關(guān)（P＜0.05），與T呈負(fù)相關(guān)（P＜0.05）。PTEN與精液質(zhì)量參數(shù)：精子濃度、精液體積、精子活力、PR呈正相關(guān)（P＜0.05）；與性激素：FSH、LH、E2、PRL呈負(fù)相關(guān)（P＜0.05），與T呈正相關(guān)（P＜0.05），見表4。

表4 血清NLRP3、PTEN水平與性激素及精液質(zhì)量間的關(guān)系Tab.4 Relationship between serum NLRP3 and PTEN levels，sex hormones and semen quality

3 討論

不孕不育是目前較為嚴(yán)重的醫(yī)學(xué)問題之一。近年來，隨著人們生活方式的變化、生育年齡的推遲、精神壓力增大及環(huán)境污染等因素，全世界不孕不育率由20年前的3%～5%增加至目前的15%，對家庭和諧及患者身心造成嚴(yán)重影響［11-12］。其中男性因素約占不孕癥的50%。造成男性不育病因相對復(fù)雜，且發(fā)病機制尚不完全清楚，臨床上診斷難度大，目前已成為男科領(lǐng)域研究重點和熱點。既往研究［13］顯示，引起男性不育的因素主要有生殖系統(tǒng)或遺傳性疾病、精液質(zhì)量異常等，其中精液質(zhì)量是評估男性生育能力的重要指標(biāo)。因此，了解影響男性不育患者精液質(zhì)量的因素，探尋可靠、有效的檢測指標(biāo)，對于臨床預(yù)防和治療具有重要意義。

正常男性生殖系統(tǒng)存在天然保護屏障，不會出現(xiàn)精子免疫反應(yīng)。然而，局部出現(xiàn)炎癥時，會使精漿環(huán)境發(fā)生改變，影響精子質(zhì)量［14］。IHSAN等［15］研究顯示慢性前列腺炎可能通過氧化應(yīng)激造成精子損傷進而導(dǎo)致男性不育。NLRP3作為目前被廣泛研究的炎性小體之一，對多種炎癥因子的成熟與分泌具有促進作用，可誘導(dǎo)T細胞、炎癥因子增殖，引發(fā)炎癥級聯(lián)反應(yīng)，進而影響炎性疾病的發(fā)生發(fā)展［16-17］。既往研究［18］顯示，NLRP3在前列腺、輸尿管等上皮細胞中廣泛分布，NLRP3在健康人群體內(nèi)受到抑制，而當(dāng)機體發(fā)生炎癥性疾病時，將激活其活性，導(dǎo)致NLRP3表達水平升高，且NLRP3還可促進炎性因子的成熟與釋放，引發(fā)或加重炎性反應(yīng)。本研究結(jié)果顯示，男性不育癥患者血清NLRP3水平顯著高于對照組，且進一步相關(guān)性分析顯示，血清NLRP3水平與精液質(zhì)量相關(guān)指標(biāo)：精液體積、精子活力及PR均呈負(fù)相關(guān)；與性激素FSH、LH、E2、PRL呈正相關(guān)，與T呈負(fù)相關(guān)。既往研究［19］顯示，成年男性睪丸生精功能與FSH、LH呈負(fù)相關(guān)，與T呈正相關(guān)，當(dāng)血清NLRP3水平升高時，可促進炎性因子IL-1β大量分泌，IL-1β可使生精細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激通路被激活，促進生精細胞凋亡，從而調(diào)控支持細胞功能，影響性激素水平和精液質(zhì)量［20-21］。

細胞凋亡是指由基因調(diào)控的細胞自主有序死亡，可主動清除體內(nèi)發(fā)育不良或突變的細胞，然而，細胞凋亡過程的紊亂將直接或間接引起相關(guān)疾病的發(fā)生，其中男性不育癥較為常見，可能是由于多種因素的影響促使精細胞凋亡，精子含量減少［22-23］。PTEN位于10號染色體，編碼的PTEN具備脂類和蛋白質(zhì)磷酸酶活性，其脂質(zhì)磷酸酶活性可參與調(diào)控細胞凋亡［24］。本研究結(jié)果顯示，與對照組相比，男性不育癥患者血清PTEN水平顯著降低，進一步相關(guān)性分析顯示，血清PTEN水平與精液質(zhì)量相關(guān)指標(biāo)：精子濃度、精液體積、精子活力及PR均呈顯著正相關(guān)，提示PTEN水平異常降低，會造成細胞凋亡，導(dǎo)致精子含量降低，進而促使男性不育癥的發(fā)生。此外，本研究結(jié)果顯示，血清PTEN水平與性激素FSH、LH、E2、PRL呈負(fù)相關(guān)，與T呈正相關(guān)，提示，性激素水平與男性不育癥密切相關(guān)。FSH、LH、E2、PRL、T等激素水平與男性性功能和生殖功能密切相關(guān)，PRL與性腺軸功能密切相關(guān)，當(dāng)PRL水平異常升高時，可造成性腺激素釋放能力下降，T水平降低；此外，F(xiàn)SH、LH、T水平與睪丸損害程度密切相關(guān)，F(xiàn)SH、LH水平升高，T水平降低將影響精子的發(fā)生和成熟，影響精子質(zhì)量［25］。

綜上所述，男性不育癥患者血清NLRP3水平顯著升高，與精液質(zhì)量相關(guān)參數(shù)及性激素FSH、LH、E2、PRL均呈正相關(guān)，與性激素T呈負(fù)相關(guān)；血清PTEN水平顯著降低，與精液質(zhì)量相關(guān)參數(shù)及性激素FSH、LH、E2、PRL均呈負(fù)相關(guān)，與性激素T呈正相關(guān)。臨床可通過檢測男性不育癥患者血清NLRP3、PTEN水平對精液質(zhì)量和生育能力進行評估。然而本研究納入樣本量少、為單中心研究，且未深入探究NLRP3、PTEN影響男性不育的具體作用機制，未來可擴大樣本量深入探究兩者的具體作用機制并證實。