特發(fā)性不育癥患者瘦素、IL-6和精液質(zhì)量的關(guān)聯(lián)*

葉 豪 林南河 陳 斌** 胡 凱

1.上海交通大學醫(yī)學院附屬仁濟醫(yī)院泌尿外科；2.上海市男科研究所

瘦素是白色脂肪組織分泌的一種多肽，參與機體攝食、能量平衡及免疫反應的調(diào)控。同時，瘦素對生殖系統(tǒng)也發(fā)揮重要作用[1]。目前，在男性不育癥患者中，瘦素和男性生育力之間的關(guān)聯(lián)尚無定論。既往研究發(fā)現(xiàn)瘦素和精子濃度、活力或畸形率存在關(guān)聯(lián)[2-3]，然而有的研究結(jié)論并不一致[4]。目前瘦素調(diào)控男性生育力的具體機制尚不明確。精漿中存在多種細胞因子，其中IL-6水平和精液參數(shù)存在一定關(guān)聯(lián)，特別是存在生殖道感染的不育患者，高水平IL-6與精子活力下降有關(guān)[5]，然而在正常生育對照的精漿中也存在一定水平的IL-6，Elfassy等發(fā)現(xiàn)精漿IL-6和精子濃度、活力存在正相關(guān)[6]。此外，類風濕性關(guān)節(jié)炎等炎癥性疾病中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)瘦素和IL-6之間的關(guān)聯(lián)[7]，然而在無法找到明確病因的特發(fā)性不育癥患者人群中，瘦素、IL-6和精液質(zhì)量之間的關(guān)系仍需研究。

資料與方法

一、一般資料

選取2019年8月到2021年3月期間于我院男性專業(yè)科就診患者，符合特發(fā)性男性不育癥診斷標準的患者119例，根據(jù)第5版《世界衛(wèi)生組織人類精液檢查與處理實驗室手冊》，分為少精子癥組（精子濃度＜15×106/mL）45例，弱精子癥組（前向運動精子比例＜32%）50例和畸形精子癥組（畸形精子比例＞96%）24例并選取生育檢驗且精液檢查正常的對照57例。排除標準：①因性發(fā)育異常、外生殖器畸形、勃起功能障礙、不射精等疾病不能正常完成陰道內(nèi)射精者。②同時存在多項精液檢查指標異常、嚴重少弱精、隱匿精子癥和無精癥患者。③存在精索靜脈曲張、泌尿生殖道感染等已知影響男性生育力疾病者。④存在染色體核型異常、AZF檢測異常或者已知影響生育的基因突變等遺傳學檢查異常者。⑤既往有腮腺炎、附睪炎、睪丸炎等病史者。⑥存在嚴重精神心理疾患者。⑦長期放射線、危險化學品接觸史者。⑧長期吸煙、酗酒者。⑨近3月服用改善精液質(zhì)量藥物者。進行研究前對患者進行告知并簽署知情同意書。

二、精液常規(guī)和精漿生化的測定

患者留取精液前需禁欲2-7天，在取精室中手淫法留取精液后，由經(jīng)驗在5年以上的技術(shù)員進行檢測。采用計算機輔助精液分析系統(tǒng)進行精液常規(guī)參數(shù)的檢測。精液3000g離心15min后取上層精漿進行精漿生化檢測，指標包括中性α糖苷酶、α糖苷酶、果糖和鋅，檢測試劑盒購自中國南京欣迪生物藥業(yè)公司（批號分別為04052101，04042101，04112101，04022101）嚴格按照檢測試劑盒說明書進行操作。

三、血清、精漿瘦素和IL-6的測定

患者留取血液標本要求早上空腹并且10點之前完成抽血。1000g離心15min后取上層血清，采用ELISA試劑盒檢測血清和精漿中的瘦素（R＆D，DLP00，美國加州）和IL-6（Cusabio，CSB-E04638h，中國武漢），操作按照試劑盒說明書進行，所有樣本檢測前均1000g離心15min，并且設置1個復孔減少誤差。

四、數(shù)據(jù)分析

符合正態(tài)分布的資料采取算術(shù)均數(shù)±標準差進行描述，偏態(tài)資料采用中位數(shù)和四分位數(shù)間距進行描述。正態(tài)分布資料兩組間比較采用t檢驗，多組間比較采用單因素方差分析。不符合正態(tài)分布的資料兩組間比較采用Mann WhitneyU檢驗，組間分析比較采用Kruskal-Wallis檢驗。相關(guān)性分析計算Pearson相關(guān)系數(shù)。統(tǒng)計學分析軟件采用SPSS 27.0，定義檢驗效能α=0.05。

結(jié) 果

一、各組基本參數(shù)

從表1可知，4組之間在年齡、BMI、不育年限、禁欲天數(shù)、精液體積等一般資料數(shù)據(jù)的差異不存在統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。弱精子癥組的精漿中性α糖苷酶和α糖苷酶水平顯著低于少精子癥組、畸形精子癥組和對照組（P＜0.05）。

二、各組瘦素和IL-6水平比較

從表2可知，4組之間的血漿瘦素、血漿IL-6水平之間不存在統(tǒng)計學差異（P＞0.05）。弱精子癥組精漿瘦素水平高于對照組、少精子癥組和畸形精子癥組（P＜0.05），且精漿IL-6水平相較其余3組更低（P＜0.05）。

三、瘦素、IL-6和精液常規(guī)、精漿生化參數(shù)的相關(guān)性

從表3可知，血漿瘦素和BMI存在顯著正相關(guān)（P＜0.05），精漿瘦素和精漿IL-6、前向運動精子比例、精子活動率和精漿中性α糖苷酶水平存在顯著負相關(guān)（P＜0.05），而精漿IL-6和前向運動精子比例、精子活動率和精漿中性α糖苷酶水平存在顯著正相關(guān)（P＜0.05）。

討 論

本研究結(jié)果表明，在特發(fā)性不育患者中，精漿瘦素水平與精子活力存在負相關(guān)，表明較高濃度的瘦素可能會對精子活動力的產(chǎn)生不利影響。EI等[8]在研究精索靜脈曲張患者的血清和精漿中瘦素水平時發(fā)現(xiàn)，二者均和精子活力存在負相關(guān)，而我們先前的研究發(fā)現(xiàn)精索靜脈曲張患者和白細胞精液癥患者中精漿瘦素水平顯著高于對照組[9]。慢性附睪炎同時合并瘦素水平升高對精子的活力和正常形態(tài)率存在顯著的負面影響[10]。雖然這些研究也發(fā)現(xiàn)瘦素和精子活力之間的關(guān)聯(lián)，但是選擇的研究人群為精索靜脈曲張患者或慢性附睪炎患者。精索靜脈曲張和慢性附睪炎本身對精子活力也是損傷因素。本研究對象排除了任何程度的精索靜脈曲張和生殖道炎癥，更有利于說明瘦素和精液參數(shù)之間的潛在關(guān)聯(lián)。這也部分解釋我們?yōu)槭裁礇]有觀察到瘦素水平和精子濃度及畸形率的關(guān)聯(lián)。既往的研究中往往沒有設置嚴格的納入和排除標準，引起患者生育力下降的包括精索靜脈曲張、感染在內(nèi)的多種因素可能對睪丸生精功能和精子活力存在影響，對研究瘦素與精子濃度、畸形率的關(guān)聯(lián)可能產(chǎn)生干擾。Guo等[11]對特發(fā)性弱精癥患者的血漿、精漿瘦素和精液參數(shù)之間進行分析，發(fā)現(xiàn)特發(fā)性弱精癥患者的精漿瘦素和精子活力存在負相關(guān)，而血清瘦素和精子活力不存在顯著關(guān)聯(lián)。這與本研究結(jié)論類似，而本研究對象人群更廣泛，將特發(fā)性少精子癥患者、畸形精子癥患者一并納為研究對象。然而Guo等還發(fā)現(xiàn)精漿瘦素和血漿瘦素之間存在正相關(guān)，本研究并未發(fā)現(xiàn)這一規(guī)律，可能與精漿中瘦素來源尚不明確有關(guān)。既往研究表明睪丸、附屬性腺甚至精子本身都可能具備合成瘦素的能力，因此精漿中瘦素的來源可能與周圍循環(huán)中瘦素來源存在差異。

表1 各組基本參數(shù)

表2 各組血漿和精漿瘦素、IL-6水平比較

表3 血漿和精漿瘦素、IL-6水平與各指標之間的相關(guān)性分析結(jié)果

在精漿生化指標中，中性α糖苷酶和α糖苷酶水平代表了附睪分泌功能高低。已有研究發(fā)現(xiàn)中性α糖苷酶水平和精子的前向運動活力存在關(guān)聯(lián)[12]。當附睪分泌功能受損，精漿中性α糖苷酶水平下降，精子活動力下降。目前尚未有研究報道瘦素和精漿中性α糖苷酶之間的關(guān)聯(lián)。本研究發(fā)現(xiàn)在特發(fā)性弱精子癥患者中精漿瘦素和精漿中性α糖苷酶之間存在負相關(guān)，提示瘦素與精子活力之間的負相關(guān)關(guān)系，或許與附睪分泌功能以及附睪內(nèi)精子活動能力成熟有關(guān)。

本研究發(fā)現(xiàn)精漿瘦素和精漿IL-6之間存在負相關(guān)，以及精漿IL-6和精子活力、中性α糖苷酶之間的正相關(guān)。既往研究大部分都認為高水平的IL-6往往和較差的精子活力相關(guān)，然而研究對象通常是存在白細胞精子癥、精索靜脈曲張等生殖道炎癥的不育人群[8,13]。Elfassy等人在研究不育患者血漿、精漿IL-6與精液參數(shù)的關(guān)聯(lián)時發(fā)現(xiàn)，精漿IL-6與精子活力存在正相關(guān)。這與我們的結(jié)論類似，然而在他們的研究當中，并未發(fā)現(xiàn)瘦素和精液參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)，這可能與他們的研究對象內(nèi)部存在較大的異質(zhì)性有關(guān)，而我們設置了更嚴格的納入和排除標準，有利于控制研究對象的異質(zhì)性。除了白細胞，生殖道內(nèi)體細胞也被證實存在合成IL-6的能力。在對小鼠睪丸發(fā)育過程的觀察發(fā)現(xiàn)[14]，IL-6在成熟小鼠和未成熟小鼠的精原細胞、精細胞及睪丸間質(zhì)細胞中均有所表達，而且在小鼠成熟以后，這種表達的水平有所下降，提示生理情況下IL-6可能在精子發(fā)生及成熟中發(fā)揮一定作用，生理濃度的精漿IL-6可能與與炎癥時大量分泌的IL-6存在功能差異。目前尚不清楚IL-6如何調(diào)控精子的活動力，可能與生理濃度的IL-6的調(diào)節(jié)功能存在關(guān)聯(lián)。IL-6的調(diào)節(jié)功能最早在骨骼肌中被研究者所證實[15]，當肌細胞在運動和禁食條件下，其分泌的IL-6對體內(nèi)新陳代謝有利，呈現(xiàn)一定的“抗炎”作用。然而在病理條件如肥胖時，由脂肪組織分泌的高水平IL-6則體現(xiàn)為促進炎癥的作用。IL-6通過活化腺苷酸活化蛋白激酶（Adenosine 5’-monophosphate-activated protein kinase，AMPK）調(diào)控肌肉細胞的功能。在精子的鞭毛和頂體中鑒定出活化的AMPK，提示AMPK可能與精子的活動有關(guān)[16]。除此之外，敲除了Ampkα1的小鼠表現(xiàn)出弱精子癥[17]。這些研究結(jié)果提示IL-6對精子活動力的作用可能與AMPK有關(guān)，然而需要進一步研究證實?？傊?，無生殖道感染的特發(fā)性不育患者中，生理濃度的精漿IL-6可能對精子活動力有益，但是具體機制仍需進一步闡明。

以往，瘦素被認為在炎癥反應中促進IL-6的表達，例如在骨關(guān)節(jié)炎中，瘦素和IL-6濃度存在正相關(guān)[18]。瘦素基因缺陷（ob/ob）小鼠注射外源性瘦素后，在亞生理到生理濃度范圍內(nèi)的瘦素水平和IL-6水平存在負相關(guān)，然而當瘦素濃度超出生理濃度范圍時，則表現(xiàn)出一定促進炎癥的作用[19]。本研究中，特發(fā)性弱精子癥患者精漿瘦素和精漿IL-6水平之間存在負相關(guān)。特發(fā)性不育癥患者精漿中瘦素的水平處于較低的生理濃度，在這個范圍內(nèi)，瘦素可能參與負調(diào)控生殖系統(tǒng)內(nèi)生理性IL-6的水平。

綜上，特發(fā)性不育癥患者中精漿瘦素可能通過抑制IL-6分泌、干擾附睪分泌功能而影響精子活力。鑒于本研究納入和排除標準較嚴格，排除了存在生殖道感染和內(nèi)分泌異常的患者，因而研究對象數(shù)量較少，特別是特發(fā)性畸形精子癥患者。未來仍需更大樣本量及更完善的檢測方法明確瘦素和精液中細胞因子對男性生育力的調(diào)控及機制。