文海平 莫曼莉 祝儉平
1.廣東省東莞市婦幼保健院生殖中心,廣東東莞 523012;2.廣東省東莞市婦幼保健院供應室 ,廣東東莞523012
世界衛生組織(WHO)公布統計資料顯示,在全球的育齡夫婦中,約有10%~20%的夫婦存在生育問題,而研究顯示我國的育齡夫婦中有10%~15%的夫婦存在生育問題,而且有逐年增加的趨勢,其中約50%原因是男性因素造成[1]。男性精液的質量降低是引起男性不育的原因之一,精液分析是評價男性精液質量、生育能力的評估重點方式之一,常用精液分析主要包括精子濃度、活力和形態的分析。精子形態作為評價精液質量的重要指標,影響精子能否受精,對男性生育能力的評估已越來越重要[2]。導致男性精子形態異常的因素眾多,不同原因所致男性不育,其治療及預后不盡相同,在影響精子形態的重要因素中,生殖道炎癥不容忽視。炎癥反應可引起生殖道炎癥部位的活性氧(reactive oxygen species,ROS)升高,而精液中高水平的ROS可導致異常形態精子比率升高[3]。白細胞介素8(interleukin 8,IL-8)是一種對炎癥炎細胞具有強烈趨化作用的重要炎癥因子,在機體炎癥反應的發生發展中發揮著重要作。研究表明,精漿IL-8升高不孕不育患者的正常形態精子百分率降低,其頭部缺陷數、中部缺陷數及尾部缺陷數均升高[4]。本文分析畸形精子癥患者精子形態指標與精漿IL-8水平的關系,探討IL-8對精子形態異常的影響。
244例樣本均來自2015年6~12月在我院生殖醫學中心就診的男性不育癥患者、年齡25~40歲,無睪丸異常、附睪異常及輸精管異常等生殖系統異常,并沒有生殖道以外的身體外傷、感染性疾病、遺傳性疾病家族史、性功能障礙病史。按精子形態分為正常組(正常精子形態≥4% )和畸形精子癥組(正常精子形態<4%)。
禁欲2~7天的患者通過手淫取精,將精液收集在一次性潔凈的取精杯內送檢。精液于恒溫(37℃)水浴箱內孵育約30min,待精液充分液化后,取部份患者者精液置于離心機內,以3000轉/min離心10min,并取上層精漿置于-20℃冰箱內保存以備定量測定。參照IL-8定量檢測試劑盒說明書測定收集的精漿IL-8的濃度,定量檢測試劑盒由上海滬峰生物科技有限公司提供,其中精漿IL-8濃度大于2.0mg/mL為精漿IL-8濃度升高[5],酶標儀:Multiskan MK3型酶標儀(上海賽默飛世爾儀器有限公司)。
1.3.1 精液制片及染色 取鮮液化后的精液制備精液涂片,每位患者的精液制備兩張涂片,將制備好的精液涂片置于空氣中,待其自然干燥后,以Diff-Quik快速染色法進行染色。精子Diff-Quik快速染色試劑盒由深圳華康生物醫學工程有限公司提供。根據試劑盒說明書進行染色。
1.3.2 形態觀察分析 油鏡下按照《世界衛生組織人類精液檢查與處理實驗室手冊》(第5版)[6]提供的精子形態分類標準對著色的精子(≥200個以上精子)分別進行頭部畸形、頸部畸形、尾部畸形及胞漿小滴畸形的分類計數,得出形態正常精子的百分數,頭部畸形、頸部畸形、尾部畸形及胞漿小滴畸形百分數,記錄結果。為了減少試驗誤差,由同一個熟練技術人員完成兩張精液涂片的形態分析,結果取均值。正常形態精子率≥4為精子形正常(所用儀器型號為:奧林巴斯CX22)。
對精子形態分析結果與精漿IL-8檢測結果,應用SPSS19.0統計軟件包統計分析。采用獨立樣本t檢驗分析精子形態百分率正常組與畸形精子癥組精漿IL-8的差異;采用pearson分析畸形精子癥的形態指標與精漿IL-8濃度的相關分析(相關系數用r表示),計量資料以均數±標準差(±s )表示,P<0.05為差異具有統計學意義。
244例患者中畸形精子癥患者有143例,占不育患者58.61%,在143例畸形精子癥組中白細胞精子癥4例(6.7%),解脲支原體感染14例(19.1%)(尿道分泌物或精液解脲支原體培養陽性),沙眼衣原體感染2例(2.2%)(尿道分泌物或精液沙眼衣原體檢測陽性),精索靜脈曲張10例(13.5%)(精索靜脈曲張診斷參照2015年《精索靜脈曲張診斷與治療中國專家共識》[7]),前列腺炎12例(15.7%)(前列腺液常規鏡檢提示白細胞>10個/HP,卵磷脂小體減少或消失),精漿IL-8濃度>2.0mg/mL有64例(44.76%)。精子形態正常患者有101例,占41.39%。
精子形態正常組精漿IL-8的水平為(1.72±0.31)mg/mL,明顯低于畸形精子癥組(2.09±0.73)mg/mL,差異有統計學意義(t=5.34,P<0.05)。見表1。
表1 精子形態正常組與畸形精子癥組精漿IL-8水平的比較( ± s ,mg/mL)

表1 精子形態正常組與畸形精子癥組精漿IL-8水平的比較( ± s ,mg/mL)
組別 n IL-8精子正常組 101 1.72±0.31畸形精子癥組 143 2.09±0.73 t 5.34 P<0.05
143例畸形精子癥的形態指標與精漿IL-8水平的相關分析:正常精子水平與IL-8水平成負相關(r=-0.22,P<0.05);頭部畸形與精漿IL-8水平成正相關(r=0.78,P<0.01);尾部畸形水平與精漿IL-8水平成正相關(r=0.34,P<0.01);而中段畸形、胞漿殘留與精漿IL-8水平的相關性無統計學意義。見表2。

表2 143例畸形精子癥的形態指標與精漿IL-8水平的相關分析
畸形精子指數(TZI)與精漿IL-8水平存在正相關關系(r=0.75,P<0.01);精子畸形指數(SDI)與精漿IL-8水平存在正相關關系(r=0.75,P< 0.01),見表 3。
隨著我國全面放開二孩政策,許多高齡夫婦開始生育計劃,隨著年齡的增長以及受輻射、空氣質量下降、毒素、藥物、食品品污染等因素的影響,男性精液質量呈下降的趨勢,畸形精子癥患者越來越多,男性不育發生率呈現逐年上升趨勢,精子形態下降的問題已非常重要[8]。相關研究表明,精子的功能和形態之間有著十分緊密的聯系,一般情況下精子形態出現相應的不足都會使功能出現嚴重的下降,這樣就會造成受精失敗、反復流產的現象等出現,對男性的正常生活帶來很大的影響[3]。男性精液正常形態精子比率降低的一部分原因是男性的泌尿生殖系統發生了感染或存在炎性反應造成的。導致精子畸形的原因群眾多,主要存在這四個方面的因素:(1)各類病原體的影響。病毒、細菌等病原微生物的影響會使精液中的畸形精子比率出現升高。精液糞鏈球菌培養陽性患者的精液中畸形精子比率顯著升高[9]。在微生物的作用下,精液中白細胞升高可以導致精子正常形態比率顯著下降[10],同時白細胞釋放的活性產物如ROS,可導致形態異常精子率、DNA缺陷精子顯著增高。生殖道產生炎性反應,炎性反應部位的白細胞會導致活性氧(ROS)濃度增高,而高濃度的ROS 可過氧化精子膜的脂質,可使精子細胞的內部結構遭到損害,從而使精子形態發生改變,導致精子形態常。精液中ROS的濃度水平與精子的缺陷指標(無定形缺陷、頂體缺陷、中段缺陷、胞漿小滴、尾中心缺陷、精子缺陷指數)之間存在顯著負相關[2]。(2)理化因素的影響。生活環境中的空氣污染及工作過程中的毒性物質接觸等因素的影響也會造成精液中的畸形精子比率出現升高。空氣污染對精液中正常形態精子比率降低[11]。電焊工人的精液中畸形精子比率顯著升高,尾段精子畸形精子比率顯著升高[12]。抗生素等藥物亦可影響男性精液質量下降,導致精子畸形[13]。(3)受到內分泌因素的影響,促卵泡生成素(FSH)的情況、抑制素B的情況及血清睪酮/雌激素比值等因素與精子形態之間也有著十分緊密的聯系。高水平FS等H患者,精液中正常形態精子比率降低,抑制素B在睪丸中合成,負反饋調節FSH的合成與分泌,其的水平與精液中正常形態精子比率呈正相關關系[14]。
精子形態異常與不育癥、自然反復流產、受精率降低和完全受精失敗密切相關[3]。劉德一等[15]研究表明,精子形態與精子的功能密切相關,精子形態異常所引起不育或生育低下占了男性不育的30%~40%。本研究顯示,244例男性不育患者中畸形精子癥有143例,占不育患者58.61%,精子畸形可能是這些患者不育的重要原因。在精子形異常患者(143例)中,其中白細胞精子癥患者占6.7%(4例),感染解脲支原體患者占19.1%(14例),感染沙眼衣原體患者占2.2%(2例),精索靜脈曲張患者占13.5%(10例),前列腺炎患者占15.7%(12例)。提示各類感染及精索靜脈曲張等因素是導致精子形態異常的重要原因。細菌等病原微生物及一些生殖道炎癥可致精液中精子畸形[3]。
IL-8又稱中性粒細胞激活蛋白(NAP),主要產生于血管內皮細胞與單核細胞,能夠趨化T淋巴細胞、嗜堿性粒細胞等炎癥細胞聚集到機體炎癥反應的部位,還能夠誘導中性粒細胞變形為導多形核中 性 白 細(olymorphonuclear neutrophil leukocyte,PMN),并促進其胞內顆粒的釋放,能反映機體炎癥情況和嚴重程度,在炎癥反應中發揮重要作用[5]。精漿IL-8較現精液白細胞檢測更有利于發現男性生殖道感染[4]。本研究結果顯示畸形精子癥組IL-8水平高于精子形態正常組,表明部份患者精液形態異常,可能與精漿IL-8升高有關。精液中IL-8可以誘導多形核中性白細胞進入精液,參與炎癥灶的炎癥反應,精液中IL-8升高預示著男性生殖道可能存在炎癥,尤其是一些無臨床癥狀的隱性男性生殖道炎[16]。研究發現精漿IL-8濃度高的不孕不育患者的正常形態精子百分率降低,其頭部缺陷數、中部缺陷數及尾部缺陷數均升高[4]。本研究結果顯示,正常精子水平與IL-8水平成負相關(r=0.22,P<0.05);頭部畸形與精漿IL-8水平成正相關(r=0.78,P<0.01);尾部畸形水平與精漿IL-8水平成正相關(r=0.34,P<0.01);而中段畸形、胞漿殘留與精漿IL-8水平的相關性無統計學意義,表明精漿IL-8能反映生殖道的炎癥狀況,精液中精子的畸形與IL-8密切相關;胞漿殘留與IL-8介導的炎癥無關,Rago等研究發現胞質小滴可能與內分泌激素有關[17]。
綜上所述,精子畸形與精液中IL-8的含量有密切聯系。通過檢測精漿IL-8的含量可以了解畸形精子癥病患的是否存在生殖道炎癥,以協助臨床醫生找出引起男性畸形精子癥的原因,便于臨床治療以及探討男性不育的發病機制。
[1] 李錚,張忠平,黃翼然,等譯.世界衛生組織男性不育標準化檢查與診療手冊[M].北京:人民衛生出版社,2007:1-2。
[2] Guzick DS,Overstreet JW,Factor-Litvak P,et al.Sperm morphology,motility,and concentration in fertile and infertile men[J].N Engl J Med, 2001,345(19):1388-1393.
[3] 王瑞雪,孫卉芳,劉睿智.畸形精子癥研究進展[J].生殖與避孕,2007,27(4)292-303.
[4] 文海平,莫曼莉,祝儉平.精漿IL-8水平與精子形態異的關系 [J].國際檢驗醫學雜志,2017,38(10):1422-1424.
[5] Waltraud Eggert-Kruse,Ruxandra Boit,Gerhard Rohr,et al.Relationship of seminal plasma interleukin (IL)-8 and IL-6 with semen quality[J].Human Reproduction,2001,16(3):517-528.
[6] 谷翊群,陳振文,盧文紅,等譯.世界衛生組織人類精液檢查與處理實驗室手冊[M].第5版,北京:人民衛生出版社,2011:5-96.
[7] 鄧春華,商學軍.精索靜脈曲張診斷與治療中國專家共識 [J].中華男科學雜志,2015,21(115):1035-1042.
[8] 李維娜,朱文兵,唐章明,等.16 835例中國不育男性的精液質量分析[J].中南大學學報:醫學版,2014,39(2): 157-159.
[9] Mehta RH,Sridhar H,Vijay Kumar BR,et al.High incidence of oligozoospermia and teratozoospermia in human semen infected with the aerobic bacterium Streptococcus faecalis[J].Reprod Biomed Online,2002,5(1):17-21.
[10] Aziz N,Agarwal A,Lewis-Jones L,et al.Novel associations between specific sperm morphological defects and leukocytospermia[J].Fertility and terility,2004,82(3):621-627.
[11] Rubes J,Zudova Z,Vozdova M,et al.Air pollution and sperm quality[J].Cas Lek Cesk,2000,139(6):174-176.
[12] Bakare AA,Mosuro AA,Osibanjo O.An in vivo evaluation of induction of abnormal sperm morphology in mice by landfill leachates[J].Fertil Steril,2004,82(2):374-377.
[13] Thakur SC,Thakur SS,Chaube SK,et al.Subchronic supplementation of lithium carbonate induces reproductive system toxicity in male rat[J].Reprod Toxicol,2003,17(6):683-690.
[14] Pasqualotto FF,Sobreiro BP,Hallak J,et al.Sperm concentration and normal sperm morphology decrease and folliclestimulating hormone level increases with age[J].BJU Int,2005,96(7):1087-1091.
[15] 劉德一,朱偉杰,Gordon BHW.精子功能檢測對選擇IVF或ICSI治療不育癥的臨床意義[J].生殖與避孕,2004,24(4):193-199.
[16] Lotti F,Maggi M.Interleukin 8 and the male genital tract[J].J Reprod Immunol,2013,100(1):54-65.
[17] Rago V,Bilinska B,Palma A,et al.Evidence of aromatase localization in ctyoplasmic droplet of human immature ejaculated spermatozoa[J].Folia Histochem cytobiol,2003,41(1):23-27.