慢性前列腺炎與男性不育機制的研究進展

袁宏毅 葛波

慢性前列腺炎與男性不育機制的研究進展

袁宏毅 葛波

慢性前列腺炎是泌尿外科的常見疾病,和男性不育的發(fā)生有著極為密切的關系。該疾病可以通過泌尿系統(tǒng)感染,氧自由基,免疫系統(tǒng),內分泌系統(tǒng)以及精神心理等多方面影響患者的生育功能。

前列腺炎;男性不育;機制

前列腺作為男性生殖系統(tǒng)的重要器官,是具有內、外雙重分泌功能的性分泌腺。作為外前列腺大約分泌 2ml/d前列腺液,是構成精液的主要成分。前列腺炎是成年男性的常見疾病,尤其以 50歲以下的成年男性患者發(fā)病率較高[1]。一些資料顯示前列腺炎患者占泌尿外科門診患者的 8%～25%。上世紀九十年代中期,由美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)將前列腺炎分為四型:Ⅰ型,急性細菌性前列腺炎(ABP)Ⅱ型,慢性細菌性前列腺炎(CBP)Ⅲ型,慢性前列腺炎/慢性骨盆疼痛綜合征(CP/CPPS),Ⅲ型又分為ⅢA(炎癥性 CPPS)和Ⅲ B(非炎癥性CPPS)Ⅳ無癥狀性前列腺炎(AIP)。其中發(fā)病率較高的為 Ⅲ型,在前列腺組織中炎癥檢出率為 44%～100%。

近年來有關CP同男性不育是否存在直接的聯(lián)系尚無定論,也一直是學術界爭論的焦點。隨著大量生物技術的不斷引入,越來越多的研究證據顯示慢性前列腺炎與男性不育的關系極為密切,本文正是通過這些研究對 CP引起男性不育的可能機制進行詳細的綜述。

精液由精子與精漿組成,而當前列腺發(fā)生炎癥時各種致病機制會對精液的各種理化性質產生影響。

1 生殖系統(tǒng)感染

由于前列腺富含膽固醇并且由于解剖位置關系,尿液易反流,這兩個因素在為許多病原體的生長繁殖提供了必要條件的同時也就為其致病提供了條件,目前學術界的多數學者都認為厭氧菌是造成男性不育的重要原因之一。丘永生等[2]采用兩杯法取前列腺中段尿 10ml以及排尿后前列腺液對 168例慢性前列腺炎患者的前列腺液進行培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)有 53例標本(31.5%)的檢測出有厭氧菌的存在。一些學者通過動物實驗發(fā)現(xiàn)厭氧菌可降低精子對倉鼠卵的穿透力,還可以引起精液的不液化,畸形精子增多;細菌通過細胞間的相互作用和粘附現(xiàn)象干擾精子的分子結構和細胞完整性,從而降低患者的生育能力[3]

目前一些研究發(fā)現(xiàn)由解脲支原體等非細菌病原體導致的非細菌性前列腺炎也是造成男性不育的原因之一。阮衍泰[4]通過研究發(fā)現(xiàn)支原體通過其胞漿中尿素酶分解尿素產生NH3和H2O,從而導致前列腺炎的發(fā)生并使得前列腺分泌功能紊亂,精漿成分改變,導致精液的液化異常。

2 氧自由基的影響

氧對于人體的組織器官的正常功能是必需的,但它的代謝產物活性氧(reactiveoxygenspecies,ROS)能損害細胞的功能并且破壞細胞的內環(huán)境,ROS必需不斷的滅活才能維持正常的細胞功能,精子細胞也是如此。在正常人生殖系統(tǒng)和精液當中有完善的抗氧化系統(tǒng),從而使 ROS的產生和清除保持動態(tài)平衡[5]。正常人的精漿中氧自由基的水平較低,而在大約 40%～80%男性不育患者的精漿中,ROS的水平明顯增高。大量的 ROS主要包括超氧離子,過氧化氫以及羥自由基等,從而導致精子功能的損害。活性氧導致不育主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

2.1 ROS攻擊精子細胞膜 精液中的吞噬細胞在吞噬過程中產生活性氧,氧自由基可攻擊精子細胞膜是精子發(fā)生脂質過氧化使得精子的運動水平大大下降并對精子產生毒性效應。Athayde等[6]也報道過高的ROS水平可通過引導產生脂質過氧化物,損害精漿膜的不飽和脂肪酸,從而損傷精子的功能,使精子膜失去流動性,精子活力下降,導致精卵不能融合。

2.2 ROS抑制精子運動 過量的 ROS可以明顯抑制精子的活動,使得精子線粒體內外膜上的不飽和脂肪酸發(fā)生脂質過氧化反應,使細胞膜上的脂質排列松散,內膜脊減少,抑制精子 ATP的生成 由于精子 ATP含量降低,導致運動能力減弱[7],H2O2在這一過程中是主要因素。另外,還有研究發(fā)現(xiàn)次黃嘌呤和黃嘌呤氧化酶產生的ROS亦可導致ATP的損耗而抑制精子的運動,超氧化物歧化酶也影響精子的代謝。

2.3 ROS對于精子 DNA的影響 一些研究表明 ROS可以導致染色質交聯(lián),DNA基質氧化和DNA鏈斷裂[8]。

3 免疫系統(tǒng)的影響

1899年 Meecnikoff及 Landseeiner發(fā)現(xiàn)將移動動物的精子注入機體,產生抗體 1年后,血液中有 AsAb存在。從上世紀五十年代開始,大量的研究發(fā)現(xiàn) AsAb在不育人群中有較高的發(fā)生率,大約占到不育患者的 10%～30%[9]。正常情況下血睪屏障隔絕精子與免疫系統(tǒng)解除,當屏障遭到破壞時,精子作為一種獨特的抗原與免疫系統(tǒng)接觸,引起自體或同種免疫反應,如男性由于輸精管病變,精子外溢或者局部損傷以等都可產生AsAb。通過動物實驗發(fā)現(xiàn)AsAb是以如下的幾種方式影響機體生育的:AsAb可使精子凝聚,不進入宮腔,并被補體和/(或)介導接到的殺傷作用損害,失去活力;干擾精子或能抑制頂體反應;阻止精子穿過卵子的透明帶;干擾精卵黏附與融合;早期胚胎上有精子抗原,AsAb可以通過補體 NK細胞和巨噬細胞直接殺傷受精卵和早期胚胎。慢性前列腺炎患者的免疫系統(tǒng)長期在炎癥的刺激下會產生久而強烈的應答,并隨之影響到生育功能。

4 Zn分泌量下降的影響

前列腺分泌的微量元素以 Zn最為重要,前列腺中的Zn缺乏可抑制睪酮向雙氫睪酮分化,并引起性腺功能不足。精子和精漿中均含有 Zn,而精漿中的Zn主要是有前列腺分泌的。在精漿中一定濃度Zn即是維持精子活動力的重要因素,又是參與生殖系統(tǒng)多種酶的組成,可以延緩精子細胞膜的脂質過氧化,維持細胞膜結構的穩(wěn)定性和通透性,使精子有良好的活力。

當Zn濃度下降時,前列腺對炎癥的防御機制下降,抗菌能力也下降。20%的Zn可參與碳酸酐酶作用,這些都與其抗菌能力有關。另外,作為多種酶系統(tǒng)的激活因子,Zn可以有效激活SOD等抗氧化應激作用的酶類去除體內過多的氧化應激作用對于前列腺的損傷。在精漿缺少 Zn,精漿超氧化物歧化酶含量下降,氧自由基產生增加,精漿抗氧化能力下降。

Fuse等[10]通過對不育和已經生育的男性精漿中Zn含量的比價顯示:精液中的Zn含量與精子密度以及血睪酮濃度呈正相關性;精液中的 Zn含量隨精子濃度下降而下降。關晶等[11]通過研究發(fā)現(xiàn)前列腺炎患者的血漿中的 Zn含量正常,而其前列腺液中Zn含量則明顯下降。他們在研究后認為前列腺液中Zn的含量下降是由于前列腺組織細胞攝取和分泌Zn的功能受損造成。對于此類患者只要前列腺炎得到徹底治療,精液Zn含量有可能恢復至正常水平。因此他們認為精液Zn含量的變化,可以作為衡量前列腺炎是否好轉的一個指標。

5 其他因素的影響

5.1 尿液反流 尿液反流在慢性前列腺炎發(fā)病機制中占有重要地位。尿液反流與功能性尿道梗阻有密切關系,大部分患者有不同程度的功能性尿道梗阻。鄧春華[12]在對前列腺患者的前列腺檢測中發(fā)現(xiàn)了微細的碳顆粒。前列腺組織中碳濃度測定顯示外周帶濃度最高,說明外周帶反流最為嚴重,這與組織學研究發(fā)現(xiàn)前列腺炎癥以外周帶最明顯相吻合。這些病變可導致尿道狹窄,射精不完全或者逆行射精。

如果感染波及生殖道其他組織器官,則能產生相應的改變,例如睪丸炎,慢性附睪炎,射精管口阻塞等,這些慢性改變可以導致前列腺及精子輸出管道的瘢痕粘連,狹窄或閉鎖,也可導致從曲細精管到射精管發(fā)生梗阻,最終導致精子輸送障礙,表現(xiàn)為部分性的排精困難或無精子癥[13]。

5.2 精神心理因素 精神心理因素與慢性前列腺炎的發(fā)生有密切關系。Miller[14]通過 218例慢性前列腺炎患者的治療后發(fā)現(xiàn),情緒緊張和抑郁是其發(fā)生,發(fā)展以及遷延不愈的一個潛在因素。精神心理因素導致前列腺炎的可能原因如下:①前列腺炎的癥狀隱蔽頑固,具有長期性,容易使患者產生焦慮心態(tài),進而對于治療喪失信心;②前列腺炎主要表現(xiàn)為下腹部和會陰的不適感,易于性功能相聯(lián)系,家中患者的焦慮以及抑郁,逐漸出現(xiàn)性功能減退或者勃起功能障礙;③多數患者的工作壓力較大,日常生活不規(guī)律,相當多的患者性格內向,情緒易波動,容易受到外界影響,這些最終都會影響患者的生育能力。

綜上所述,慢性前列腺炎與男性不育的發(fā)生密切相關。隨著臨床和實驗室檢測手段的不斷發(fā)展,對于慢性前列腺炎的分類不斷細化,慢性前列腺和男性不育的關系將會得到進一步的研究。這些研究將為今后臨床對于男性不育的治療提供堅實的理論依據,使得男性不育的治療更佳科學規(guī)范。

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