慢性前列腺炎与男性不育机制的研究进展

袁宏毅 葛波

慢性前列腺炎与男性不育机制的研究进展

袁宏毅 葛波

慢性前列腺炎是泌尿外科的常见疾病,和男性不育的发生有着极为密切的关系。该疾病可以通过泌尿系统感染,氧自由基,免疫系统,内分泌系统以及精神心理等多方面影响患者的生育功能。

前列腺炎;男性不育;机制

前列腺作为男性生殖系统的重要器官,是具有内、外双重分泌功能的性分泌腺。作为外前列腺大约分泌 2ml/d前列腺液,是构成精液的主要成分。前列腺炎是成年男性的常见疾病,尤其以 50岁以下的成年男性患者发病率较高[1]。一些资料显示前列腺炎患者占泌尿外科门诊患者的 8%～25%。上世纪九十年代中期,由美国国立卫生研究院(NIH)将前列腺炎分为四型:Ⅰ型,急性细菌性前列腺炎(ABP)Ⅱ型,慢性细菌性前列腺炎(CBP)Ⅲ型,慢性前列腺炎/慢性骨盆疼痛综合征(CP/CPPS),Ⅲ型又分为ⅢA(炎症性 CPPS)和Ⅲ B(非炎症性CPPS)Ⅳ无症状性前列腺炎(AIP)。其中发病率较高的为 Ⅲ型,在前列腺组织中炎症检出率为 44%～100%。

近年来有关CP同男性不育是否存在直接的联系尚无定论,也一直是学术界争论的焦点。随着大量生物技术的不断引入,越来越多的研究证据显示慢性前列腺炎与男性不育的关系极为密切,本文正是通过这些研究对 CP引起男性不育的可能机制进行详细的综述。

精液由精子与精浆组成,而当前列腺发生炎症时各种致病机制会对精液的各种理化性质产生影响。

1 生殖系统感染

由于前列腺富含胆固醇并且由于解剖位置关系,尿液易反流,这两个因素在为许多病原体的生长繁殖提供了必要条件的同时也就为其致病提供了条件,目前学术界的多数学者都认为厌氧菌是造成男性不育的重要原因之一。丘永生等[2]采用两杯法取前列腺中段尿 10ml以及排尿后前列腺液对 168例慢性前列腺炎患者的前列腺液进行培养发现有 53例标本(31.5%)的检测出有厌氧菌的存在。一些学者通过动物实验发现厌氧菌可降低精子对仓鼠卵的穿透力,还可以引起精液的不液化,畸形精子增多;细菌通过细胞间的相互作用和粘附现象干扰精子的分子结构和细胞完整性,从而降低患者的生育能力[3]

目前一些研究发现由解脲支原体等非细菌病原体导致的非细菌性前列腺炎也是造成男性不育的原因之一。阮衍泰[4]通过研究发现支原体通过其胞浆中尿素酶分解尿素产生NH3和H2O,从而导致前列腺炎的发生并使得前列腺分泌功能紊乱,精浆成分改变,导致精液的液化异常。

2 氧自由基的影响

氧对于人体的组织器官的正常功能是必需的,但它的代谢产物活性氧(reactiveoxygenspecies,ROS)能损害细胞的功能并且破坏细胞的内环境,ROS必需不断的灭活才能维持正常的细胞功能,精子细胞也是如此。在正常人生殖系统和精液当中有完善的抗氧化系统,从而使 ROS的产生和清除保持动态平衡[5]。正常人的精浆中氧自由基的水平较低,而在大约 40%～80%男性不育患者的精浆中,ROS的水平明显增高。大量的 ROS主要包括超氧离子,过氧化氢以及羟自由基等,从而导致精子功能的损害。活性氧导致不育主要表现在以下几个方面。

2.1 ROS攻击精子细胞膜 精液中的吞噬细胞在吞噬过程中产生活性氧,氧自由基可攻击精子细胞膜是精子发生脂质过氧化使得精子的运动水平大大下降并对精子产生毒性效应。Athayde等[6]也报道过高的ROS水平可通过引导产生脂质过氧化物,损害精浆膜的不饱和脂肪酸,从而损伤精子的功能,使精子膜失去流动性,精子活力下降,导致精卵不能融合。

2.2 ROS抑制精子运动 过量的 ROS可以明显抑制精子的活动,使得精子线粒体内外膜上的不饱和脂肪酸发生脂质过氧化反应,使细胞膜上的脂质排列松散,内膜脊减少,抑制精子 ATP的生成 由于精子 ATP含量降低,导致运动能力减弱[7],H2O2在这一过程中是主要因素。另外,还有研究发现次黄嘌呤和黄嘌呤氧化酶产生的ROS亦可导致ATP的损耗而抑制精子的运动,超氧化物歧化酶也影响精子的代谢。

2.3 ROS对于精子 DNA的影响 一些研究表明 ROS可以导致染色质交联,DNA基质氧化和DNA链断裂[8]。

3 免疫系统的影响

1899年 Meecnikoff及 Landseeiner发现将移动动物的精子注入机体,产生抗体 1年后,血液中有 AsAb存在。从上世纪五十年代开始,大量的研究发现 AsAb在不育人群中有较高的发生率,大约占到不育患者的 10%～30%[9]。正常情况下血睾屏障隔绝精子与免疫系统解除,当屏障遭到破坏时,精子作为一种独特的抗原与免疫系统接触,引起自体或同种免疫反应,如男性由于输精管病变,精子外溢或者局部损伤以等都可产生AsAb。通过动物实验发现AsAb是以如下的几种方式影响机体生育的:AsAb可使精子凝聚,不进入宫腔,并被补体和/(或)介导接到的杀伤作用损害,失去活力;干扰精子或能抑制顶体反应;阻止精子穿过卵子的透明带;干扰精卵黏附与融合;早期胚胎上有精子抗原,AsAb可以通过补体 NK细胞和巨噬细胞直接杀伤受精卵和早期胚胎。慢性前列腺炎患者的免疫系统长期在炎症的刺激下会产生久而强烈的应答,并随之影响到生育功能。

4 Zn分泌量下降的影响

前列腺分泌的微量元素以 Zn最为重要,前列腺中的Zn缺乏可抑制睾酮向双氢睾酮分化,并引起性腺功能不足。精子和精浆中均含有 Zn,而精浆中的Zn主要是有前列腺分泌的。在精浆中一定浓度Zn即是维持精子活动力的重要因素,又是参与生殖系统多种酶的组成,可以延缓精子细胞膜的脂质过氧化,维持细胞膜结构的稳定性和通透性,使精子有良好的活力。

当Zn浓度下降时,前列腺对炎症的防御机制下降,抗菌能力也下降。20%的Zn可参与碳酸酐酶作用,这些都与其抗菌能力有关。另外,作为多种酶系统的激活因子,Zn可以有效激活SOD等抗氧化应激作用的酶类去除体内过多的氧化应激作用对于前列腺的损伤。在精浆缺少 Zn,精浆超氧化物歧化酶含量下降,氧自由基产生增加,精浆抗氧化能力下降。

Fuse等[10]通过对不育和已经生育的男性精浆中Zn含量的比价显示:精液中的Zn含量与精子密度以及血睾酮浓度呈正相关性;精液中的 Zn含量随精子浓度下降而下降。关晶等[11]通过研究发现前列腺炎患者的血浆中的 Zn含量正常,而其前列腺液中Zn含量则明显下降。他们在研究后认为前列腺液中Zn的含量下降是由于前列腺组织细胞摄取和分泌Zn的功能受损造成。对于此类患者只要前列腺炎得到彻底治疗,精液Zn含量有可能恢复至正常水平。因此他们认为精液Zn含量的变化,可以作为衡量前列腺炎是否好转的一个指标。

5 其他因素的影响

5.1 尿液反流 尿液反流在慢性前列腺炎发病机制中占有重要地位。尿液反流与功能性尿道梗阻有密切关系,大部分患者有不同程度的功能性尿道梗阻。邓春华[12]在对前列腺患者的前列腺检测中发现了微细的碳颗粒。前列腺组织中碳浓度测定显示外周带浓度最高,说明外周带反流最为严重,这与组织学研究发现前列腺炎症以外周带最明显相吻合。这些病变可导致尿道狭窄,射精不完全或者逆行射精。

如果感染波及生殖道其他组织器官,则能产生相应的改变,例如睾丸炎,慢性附睾炎,射精管口阻塞等,这些慢性改变可以导致前列腺及精子输出管道的瘢痕粘连,狭窄或闭锁,也可导致从曲细精管到射精管发生梗阻,最终导致精子输送障碍,表现为部分性的排精困难或无精子症[13]。

5.2 精神心理因素 精神心理因素与慢性前列腺炎的发生有密切关系。Miller[14]通过 218例慢性前列腺炎患者的治疗后发现,情绪紧张和抑郁是其发生,发展以及迁延不愈的一个潜在因素。精神心理因素导致前列腺炎的可能原因如下:①前列腺炎的症状隐蔽顽固,具有长期性,容易使患者产生焦虑心态,进而对于治疗丧失信心;②前列腺炎主要表现为下腹部和会阴的不适感,易于性功能相联系,家中患者的焦虑以及抑郁,逐渐出现性功能减退或者勃起功能障碍;③多数患者的工作压力较大,日常生活不规律,相当多的患者性格内向,情绪易波动,容易受到外界影响,这些最终都会影响患者的生育能力。

综上所述,慢性前列腺炎与男性不育的发生密切相关。随着临床和实验室检测手段的不断发展,对于慢性前列腺炎的分类不断细化,慢性前列腺和男性不育的关系将会得到进一步的研究。这些研究将为今后临床对于男性不育的治疗提供坚实的理论依据,使得男性不育的治疗更佳科学规范。

[1] 吴在德.外科学.人民卫生出版社,2008.

[2] 邱永生,邱富生,邱华生,等.慢性前列腺炎前列腺液为序杨俊和厌氧菌的分离.江西医药,2009,44(5):57.

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[12] 邓春华,梁宏,梅骅,等.前列腺内尿液返流在慢性前列腺炎发病的作用.中华泌尿外科杂志,1998,19(6):288-289.

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[14] Miller HC.Stress prosatitis.Urology,1988,32:507-510.

541001桂林医学院附属医院泌尿外科