不同精液質(zhì)量男性生殖激素水平與氧化應激的臨床分析

曲 莉，于金鳳，鄧卓朋，李梓華，馬佳羽，劉家銘，李 環(huán)，王洪艷 （北華大學公共衛(wèi)生學院，吉林 吉林 132013）

不孕癥是一個普遍的健康問題，而男性生殖力的下降是導致男性不育的主要原因。男性不育的主要原因包括荷爾蒙缺陷、身體原因、性問題、危險環(huán)境、壓力大的生活方式、遺傳因素、表觀遺傳因素和氧化應激[1]。精子產(chǎn)生過程中受生殖激素作用的影響，一旦生殖內(nèi)分泌軸功能紊亂，就有可能導致男性不育[2]。男性不育的一個重要原因是氧化應激，由于精子發(fā)生、附睪成熟和精子獲能過程中的有害變化，因此導致不育[3]。由于抗氧化防御水平不足，DNA 損傷檢測和修復機制有限，精子極易受到氧化應激的影響[4]。研究表明，過量的活性氧（reactive oxygen species，ROS）會損傷精子核DNA 的完整性，可以造成DNA 單鏈或雙鏈的斷裂[5]。ROS 除了能直接造成DNA 鏈斷裂外，還可以通過脂質(zhì)過氧化作用影響DNA，使超氧化歧化酶（superoxide dismutase，SOD）基因表達減少[6]，從而減弱機體的抗氧化能力，使過量的ROS不能被有效清除。許多研究也報道了ROS的病理水平、男性不育和精液質(zhì)量受損之間的聯(lián)系，包括精子濃度、活力和形態(tài)[7]?；谝陨侠碚摚狙芯客ㄟ^收集正常男性和單純?nèi)蹙Y、少弱精子癥患者精液標本，分析不同精液質(zhì)量男性的血清激素中血清卵泡刺激素（follicle-stimulating hormone，F(xiàn)SH）、黃體生成素（luteinizing hormone，LH）、催乳素（prolactin，PRL）、雌二醇（estradiol，E2）、睪酮（testosterone，T）濃度和氧化應激指標SOD 活力、ROS 水平，分析不育男性精液質(zhì)量的影響因素，為臨床男性不育的機制研究提供依據(jù)。

1 對象與方法

1.1 研究對象

以北華大學附屬醫(yī)院生殖中心就診的男性患者為研究對象。按照WHO 標準[8]分析精液標本，包括精液體積、精子數(shù)、精子前向運動率。將男性不育患者（n=92）分為3 組：A 組為單純少精子組（精子數(shù)小于15×109/L）28名，B 組為單純?nèi)蹙咏M（精子運動率小于32%）36 名，C 組為少弱精子組（兩者均滿足）28名，將在本醫(yī)院體檢中心的已育人群中選取精液質(zhì)量正常36例男性作為對照組D 組。本研究得到北華大學醫(yī)學倫理委員會的批準，參與的研究對象均簽署知情同意書。

病例納入標準：夫妻未采取避孕措施且有正常性生活1 年以上未育（排除女性原因不孕）；排除標準：患有明確與生育有關(guān)的疾病史、相關(guān)遺傳病史、性功能障礙、泌尿生殖道炎癥和吸煙、酗酒、慢性疾病史和其他能影響氧化應激的患者。

1.2 精液分析

精液樣本采集在禁欲3~7 d 后后通過自慰法獲得。將樣本收集到無菌塑料容器中，液化30 min 待檢。根據(jù)WHO《人類精液檢查與處理實驗室手冊》（第五版）[8]要求檢測精液外觀、體積和pH 值；采用計算機輔助精子動態(tài)分析系統(tǒng)檢測精子濃度、前向運動率（PR）、不運動率（IM）、總活動率（PR+NP）。剩余精液樣品1200 g 離心20 min，分離精漿。將上清液（精漿）以10 000 g 離心30 min，以消除所有可能的污染細胞。快速冷凍并在-80 ℃下保存，分析不同的生化參數(shù)。

1.3 激素分析

采集患者肘靜脈血液3 mL，3500 r/min 離心10 min，分離血清，貯存于-80 ℃?zhèn)溆?。化學發(fā)光免疫法（西門子ADVIA Centaur XP 全自動化學發(fā)光免疫分析儀）測定FSH、LH、PRL、T 和E2水平。SOD、ROS 試劑盒（南京建成生物工程研究所）檢測精漿中SOD 活力、ROS 水平，實驗步驟均參照相應試劑盒說明書。

1.4 統(tǒng)計學分析

采用SPSS 26.0 進行數(shù)據(jù)分析。結(jié)果以平均值±標準差表示。采用單因素方差分析比較組間差異，采用SNK-q檢驗進行兩兩比較，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 研究對象年齡和精液質(zhì)量的測定結(jié)果

各組的平均年齡無顯著差異（表1），精液體積、pH 值、精子濃度、前向運動精子率（PR）、精子總活力（PR+NP）和精子不活動率（IM）見表1。由表1 可見，各組精液體積和pH 值差異不顯著，無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。但A、B、C 組的精子濃度、PR 和PR+NP明顯低于D，其中PR 和PR+NP 以少弱精癥患者最為明顯，差異顯著，有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。A、B、C組的IM明顯高于D組，差異顯著（P＜0.05）。

表1 研究對象年齡和精液質(zhì)量的測定結(jié)果Tab.1 Measurement results of age and semen quality of the study subjects

2.2 研究對象血清激素項目測定結(jié)果

各組血清中激素水平FSH、LH、PRL、E2和T的測定結(jié)果見表2。由表可見，各組中LH、PRL 和E2的濃度差異不顯著，無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。A、B、C 組T 的濃度低于D 組，差異顯著（P＜0.05）。A、B 組的FSH 與D 差異不顯著（P＞0.05），但C 組的FSH 與D的相比差異顯著（P＜0.05）。

表2 研究對象血清激素項目測定結(jié)果Tab.2 Measurement results of serum hormone items in the study subjects

2.3 氧化應激標志物的檢測結(jié)果

各組氧化應激標志物的檢測結(jié)果見表3。A、B、C 組SOD 活力明顯低于D 組，差異顯著（P＜0.05）。A、B、C組ROS水平明顯高于D，差異顯著（P＜0.05）。

表3 不同精液質(zhì)量男性SOD活力和ROS水平測定結(jié)果Tab.3 Determination results of SOD activity and ROS levels in men with different semen qualities

3 討論

據(jù)估計，不孕癥影響全球8%~12%的夫婦，男性因素是大約50%夫婦的主要或促成原因。男性生育力低下的原因差異很大，可能與精子的先天性、獲得性或特發(fā)性因素有關(guān)[9]。男性的精子質(zhì)量非常直觀地體現(xiàn)了其生育能力。導致男性不育的主要原因為精液質(zhì)量的異常，目前，精液常規(guī)檢查是對男性生育力最常用最直接的檢測方法，可初步評估男性生育力[10]。通過對精液質(zhì)量的檢查，能夠更好地對患者的生育能力進行評估，并可以實施治療措施進行生殖功能系統(tǒng)的改善。

有研究結(jié)果表明，男性的年齡、精液量對不育沒有影響[11]。有研究者[12]選取不育癥男性患者作為研究對象，對其精液質(zhì)量進行研究，發(fā)現(xiàn)患者精子濃度、PR 和男性不育具有緊密聯(lián)系。已有研究證實不育患者與同期健康體檢者組的精子濃度、PR 進行比較，發(fā)現(xiàn)不育患者均低于同期健康體檢者[13]。本研究對92 名不育癥患者及36 例健康查體者的精液七項數(shù)據(jù)進行分析，發(fā)現(xiàn)各組在年齡、精液pH 值及精液量間差異無統(tǒng)計學意義，說明在本研究中這三個因素與不育無關(guān)；精液濃度、PR、PR+NP 和IM 與男性精液質(zhì)量存在一定差異，有統(tǒng)計學意義，其對男性不育存在影響。

精子發(fā)生是一個激素依賴連續(xù)不斷增生和分化的過程，主要通過下丘腦-垂體-性腺軸實現(xiàn)。T是男性體內(nèi)最主要的雄激素，它主要由睪丸間質(zhì)細胞合成。LH 作用于睪丸間質(zhì)細胞，促進T 的合成；FSH 與睪丸支持細胞的FSH受體結(jié)合，與T共同調(diào)節(jié)精子的發(fā)生[14]。在原發(fā)性T 缺乏的患者中，患者睪丸功能降低，導致血清中T 濃度降低，因此患者的精子生成障礙，表現(xiàn)為促性腺激素水平升髙，如FSH 隨著T 降低而逐漸升高[15]。本研究結(jié)果顯示，各組LH、PRL 和E2差異無統(tǒng)計學意義，不育組的T 濃度明顯低于對照組，少精、弱精組FSH 與對照組相比無明顯差異，少弱精組FSH 濃度明顯高于對照組。已有研究表明，較低的T濃度會導致負反饋效應從而出現(xiàn)較高的LH水平，以及嚴重的曲細精管損傷導致FSH 水平明顯升高[16]。本研究中少弱精組的FSH 與對照組比較有明顯差異，可見FSH 水平的變化與睪丸生精功能影響更緊密，特別在少弱精組患者中尤為明顯。

有人提出，血液氧化應激（oxidative strdss，OS）水平測定是評價精子生殖能力和功能能力的有效工具。因此，在一項對生育男性和不育男性進行的研究中發(fā)現(xiàn)，兩組患者的血清和精漿液中的OS 存在顯著差異[17]。ROS產(chǎn)生過多，能引起精子膜脂質(zhì)過氧化的損傷、精子線粒體損傷以及精子DNA損傷，對蛋白質(zhì)及運動功能也有相應的影響，破壞精子功能和存活，是造成男性不育癥的重要病因之一[18]。抗氧化劑可以改善患者精液質(zhì)量、精子數(shù)量和活力，因此可以使用抗氧化劑來抵御過量ROS 引起的OS 對男性的精液質(zhì)量影響[19]。目前認為體內(nèi)清除ROS 的主要酶是精漿中SOD，可清除中和ROS 對精子的潛在毒性作用[20]。本研究中少精組、弱精組和少弱精組ROS水平明顯高于對照組，精漿SOD 活力明顯低于對照組。提示不育患者精漿中清除ROS 的抗氧化劑SOD明顯減少，推斷出抗氧化劑與ROS 的脂質(zhì)過氧化損傷的不平衡可能是少精、弱精、少弱精的重要原因。

綜上所述，精液參數(shù)、血清生殖激素和精漿中氧化應激水平，對單純少精、弱精和少弱精癥患者精液質(zhì)量存在一定影響，需進一步研究。