丙二醛、對氧磷酶-1在弱精子癥患者中的含量及與精子質(zhì)量的關(guān)系研究

羅少波, 劉 煜, 楊 杰,賈金銘, 胡海翔

(1中國中醫(yī)科學(xué)院廣安門醫(yī)院南區(qū)男科, 北京 102638; 2中國中醫(yī)科學(xué)院廣安門醫(yī)院男科, 北京 100053;3中國人民解放軍空軍特色醫(yī)學(xué)中心中西醫(yī)結(jié)合男科, 北京 100142)

弱精子癥是指精液參數(shù)中前向運動的精子占比低于32%或精子活動率低于40%的病癥,患者的精子活力低下是導(dǎo)致其不育的重要原因[1]。關(guān)于弱精子癥的發(fā)病機制,尚未明確,臨床缺乏有效的治療藥物,若能準(zhǔn)確地檢測患者的生精功能,可為此病的治療提供重要依據(jù),然而睪丸活檢屬于有創(chuàng)檢查,難以廣泛應(yīng)用。近年來,越來越多研究提示,氧化應(yīng)激可導(dǎo)致精液質(zhì)量下降,可能是弱精子癥的重要發(fā)病機制之一[2-3]。丙二醛和對氧磷酶-1均是臨床常見的氧化應(yīng)激指標(biāo),其中丙二醛可反映機體氧化應(yīng)激對精子的損害程度,對氧磷酶-1可拮抗體內(nèi)氧化應(yīng)激反應(yīng)[4]。正常情況下,機體丙二醛與對氧磷酶-1可能處于動態(tài)平衡狀態(tài),而在弱精子癥發(fā)生、發(fā)展中,丙二醛與對氧磷酶-1失衡且丙二醛占優(yōu)勢,可能預(yù)示著會出現(xiàn)氧化應(yīng)激。現(xiàn)階段,關(guān)于氧化應(yīng)激指標(biāo)與弱精子癥的關(guān)系如何,仍未有統(tǒng)一定論,能否用于評估患者的精子質(zhì)量,有待進一步明確。對此,本研究目的在于檢測弱精子癥患者血清氧化應(yīng)激指標(biāo)含量及其與精子質(zhì)量的關(guān)系,為診斷弱精子癥提供新的參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料選擇中國中醫(yī)科學(xué)院廣安門醫(yī)院南區(qū)自2019年1月至2022年1月接診的156例弱精子癥患者作為觀察組,年齡21～39歲,平均( 27.86±5.63)歲;根據(jù)精子濃度以及活動率評價病情嚴重程度,分為輕度患者(52例,精子濃度>10×106/mL,直線向前運動精子占比10%～20%)、重度患者(58例,精子濃度5～10×106/mL,曲線向前運動精子占比25%～49%)和重度患者(46例,精子濃度<5×106/mL,原地不動精子占比50%～70%)[5]。另選同期的156例男性健康體檢者作為對照組,精子濃度(16～62)×106/mL,平均精子濃度(38.24±4.75)×106/mL;精子總數(shù)(41～290)×106/次射精,平均精子總數(shù)(186.42±43.82)×106/次射精; 前向運動精子占比33%～70%,平均占比(46.82±5.71)%。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)原發(fā)性不育且超過2年者;(2)精子濃度低于15×106/mL且連續(xù)2次精液檢測活動率低于40%或前向運動精子占比低于32%者;(3)睪丸體積正常者; (4)知悉研究內(nèi)容,自愿參與研究,配合檢查者;排除標(biāo)準(zhǔn):(1)存在隱睪及精索靜脈曲張者;(2)合并生殖系統(tǒng)感染史者;(3)近6個月接受生精藥物治療者;(3)畸形精子癥者。兩組年齡比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

1.2 檢測方法在所有受試者入組48 h內(nèi)抽取肘靜脈血10 mL,離心處理,提取血清,使用酶聯(lián)免疫吸附法檢測血清丙二醛、對氧磷酶-1含量,檢測試劑盒分別來源于上海恒遠生化試劑有限公司、浙江伊利康生物技術(shù)有限公司,嚴格按照操作說明書進行檢測操作,使用美國PerkinElmer Victor X多功能酶標(biāo)儀檢測結(jié)果。在受試者禁欲3 d后,手淫取精,將液化后精液離心處理,取上層精漿,用于精漿常規(guī)指標(biāo)檢測,使用美國HamiltonTOX IVOS全自動精子分析儀檢測前向運動精子率、精子活動率,以子染色質(zhì)結(jié)構(gòu)分析法計算紅色、橙黃色熒光精子的百分率,即為精子DNA碎片指數(shù)。

1.3 觀察指標(biāo)兩組血清氧化應(yīng)激指標(biāo)(丙二醛、對氧磷酶-1)含量,包括觀察組輕度患者、中度患者和重度患者血清丙二醛、對氧磷酶-1含量。通過受試者工作特征曲線(ROC)下面積(AUC)評價丙二醛聯(lián)合對氧磷酶-1對弱精子癥的診斷效能;使用Pearson相關(guān)性分析弱精子癥患者血清丙二醛、對氧磷酶-1與前向運動精子率、精子活動率和精子DNA碎片指數(shù)的關(guān)系。

2 結(jié)果

2.1 兩組丙二醛、對氧磷酶-1含量比較觀察組輕、中、重度患者血清丙二醛、對氧磷酶-1含量與對照組差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),隨著病情嚴重程度增大,血清丙二醛含量隨之升高,對氧磷酶-1含量隨之降低,見表1。

表1 兩組丙二醛、對氧磷酶-1含量比較

2.2 血清丙二醛聯(lián)合對氧磷酶-1診斷弱精子癥的ROC曲線分析經(jīng)ROC曲線分析, 血清丙二醛診斷弱精子癥的AUC為0.665(95%CI:0.419～0.911),對氧磷酶-1診斷弱精子癥的AUC為0.580(95%CI:0.310～0.850),血清丙二醛聯(lián)合對氧磷酶-1診斷弱精子癥的AUC為0.910(95%CI:0.000～1.000),見圖1。

圖1 血清丙二醛聯(lián)合對氧磷酶-1診斷弱精子癥的ROC曲線圖

2.3 兩組精子質(zhì)量比較觀察組輕、中、重度患者前向運動精子率和精子活動率均低于對照組,精子DNA碎片指數(shù)大于對照組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表2。

表2 觀察組與對照組精子質(zhì)量指標(biāo)比較

2.4 丙二醛、對氧磷酶-1與精子質(zhì)量指標(biāo)的Pearson相關(guān)性分析經(jīng)Pearson相關(guān)性分析,弱精子癥患者前向運動精子率、精子活動率與丙二醛呈負相關(guān)(P<0.05),與對氧磷酶-1呈正相關(guān)(P<0.05);精子DNA碎片指數(shù)與丙二醛呈正相關(guān)(P<0.05),與對氧磷酶-1呈負相關(guān)(P<0.05),見表3。

表3 丙二醛、對氧磷酶-1與精子質(zhì)量指標(biāo)的Pearson相關(guān)性分析

3 討論

弱精子癥是導(dǎo)致男性不育的常見原因,但其發(fā)病機制復(fù)雜,臨床缺乏有效的治療方法,經(jīng)驗性治療往往不能使患者獲得最佳療效。因此,尋找致病因素,對此病的診治具有積極作用。氧化應(yīng)激在男性不育中發(fā)揮重要作用,但氧化應(yīng)激指標(biāo)與弱精子癥相關(guān)性的報道較少[5]。有研究顯示,弱精子癥患者機體存在氧化-抗氧化平衡紊亂[6]。丙二醛是引發(fā)機體氧化應(yīng)激的控制因子,主要參與氧化應(yīng)激對精子運動能力的損傷[7]。對氧磷酶-1是一種很強的抗氧化活性的酶,直接抑制氧化應(yīng)激[8]。在正常情況下,機體內(nèi)丙二醛與對氧磷酶-1處于動態(tài)平衡狀態(tài),一旦二者失衡且丙二醛占優(yōu)勢,可導(dǎo)致氧化應(yīng)激,引起睪丸炎和附睪炎,產(chǎn)生抗精子抗體,進而損傷精子[9-10]。本研究結(jié)果顯示,觀察組輕、中、重度患者血清丙二醛含量高于對照組,對氧磷酶-1含量低于對照組,這與以上研究結(jié)果類似,提示血清丙二醛水平升高和對氧磷酶-1水平降低與弱精子癥的發(fā)生密切相關(guān)。

本研究發(fā)現(xiàn),隨著弱精子癥嚴重程度增大,血清丙二醛含量隨之升高,對氧磷酶-1含量隨之降低;提示丙二醛水平降低和對氧磷酶-1升高引起兩者失衡導(dǎo)致弱精子癥的病情加重,進一步證實了弱精子癥的病情演變與氧化應(yīng)激有關(guān)。有研究報道,丙二醛能維持B細胞存活和增殖,誘導(dǎo)機體產(chǎn)生過量的自身抗體,穿透血-睪屏障,破壞睪丸組織結(jié)構(gòu),最終促進弱精子癥發(fā)展[11],本研究結(jié)果與其一致。分析原因,可能在于丙二醛結(jié)合精子的磷脂部分,干擾精子的代謝、獲能以及受精卵著床和胚胎發(fā)育,使受精過程受阻,而對氧磷酶-1的缺乏,可促進病情進展。有研究指出,弱精子癥患者血清丙二醛含量明顯升高、對氧磷酶-1含量明顯降低[12]。本研究ROC曲線分析結(jié)果顯示, 血清丙二醛聯(lián)合對氧磷酶-1診斷弱精子癥的AUC為0.910,AUC值越接近1,說明診斷效果越好,結(jié)果越準(zhǔn)確,而丙二醛診斷弱精子癥的AUC為0.665和對氧磷酶-1診斷弱精子癥的AUC為0.580,表明診斷效果不佳,ROC曲線結(jié)果說明了聯(lián)合檢測血清丙二醛和對氧磷酶-1對于弱精子癥的診斷結(jié)果比較準(zhǔn)確。

氧化應(yīng)激在弱精子癥中的作用越來越受到關(guān)注[13]。研究表明,氧化應(yīng)激損害睪丸微環(huán)境,進而損害精子功能和精子數(shù)量,是造成精子質(zhì)量降低的重要原因[14]。本研究使用Pearson相關(guān)性分析,結(jié)果顯示:弱精子癥患者精子質(zhì)量與血清丙二醛水平呈負性關(guān)聯(lián),與對氧磷酶-1水平呈正性關(guān)聯(lián);與文獻[15]報道一致,提示檢測血清丙二醛、對氧磷酶-1有助于反映精子質(zhì)量,其機制可能是機體產(chǎn)生大量的丙二醛,合成的對氧磷酶-1減少,使氧化和抗氧化系統(tǒng)失衡,導(dǎo)致氧化應(yīng)激,影響精子獲能及頂體反應(yīng)。與此同時,氧化應(yīng)激可引起精子膜脂質(zhì)過氧化、線粒體損傷,減弱精子運動能力[16],這也可能是丙二醛、對氧磷酶-1與精子質(zhì)量關(guān)系密切的重要原因。提示,氧化應(yīng)激是干擾弱精子癥患者精子代謝和獲能,阻礙精子前向運動的重要機制,可酌情予以抗氧化治療。

綜上所述,氧化應(yīng)激指標(biāo)異常可能與弱精子癥發(fā)生、發(fā)展有關(guān),檢測血清丙二醛、對氧磷酶-1有助于反映精子質(zhì)量,為此病的診治提供依據(jù),值得臨床重視應(yīng)用。