男性不育因素的临床研究*
2016-08-24邓智标黎子辉麦贤昌
邓智标 黎子辉 麦贤昌
男性不育因素的临床研究*
邓智标①黎子辉①麦贤昌①
目的:探讨家具从业者男性不育相关因素,为男性家具从业者提供健康指导。方法:选取2013年1月-2015年12月于本院就诊的男性家具行业不育患者50例作为试验组,选取同期有正常生育史者的男性50例作为对照组,对精液质量进行临床分析,比较两组精子平均曲线运动速度(VCL)、平均直线运动速度(VSL)、平均路径运动速度(VAP)、精子运动直线性(LIN)、血清抑制素B(INHB)、精子顶体酶(AE)活性及睾酮(TEST)水平。结果:除TEST外,其余各项指标试验组均低于对照组,比较差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:家具从业不育患者精子质量较正常生育组有统计学差异,显示家居从业者不育患者的睾丸支柱细胞有一定损伤现象,该环境中工作的不育男性生殖状况堪忧,职业教育及其健康防护显得十分迫切。
男性不育;内分泌激素;抑制素B
First-author’s address:Longjiang Hospital of Shunde District in Foshan City,Foshan 528318,China
doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2016.18.021
男性不育已经成为社会关注的公共卫生问题,其中环境改变或生活方式的变化与男性不育关系密切,成为越来越多的学者共同探讨研究的热点课题。一般来说,男性不育的病因分类可根据生育能力分为绝对不育(无精子症)和相对不育(精子数量少或精子质量低下等),临床表现可分为原发性和继发性不育,按性器官病变部位可分为睾丸前性、睾丸性和睾丸后性等等,分类繁多但实质所揭示的问题均显示男性不育原因众多。抑制素B(Inhibin B,INHB)是McCullagh于1932年在睾丸提取物中发现的、由生精细胞和睾丸支柱细胞分泌的一种可以作用于垂体卵泡刺激素(FSH)对精子的激发作用、反应男性生精功能的一种糖蛋白,对男性激素有重要调节作用,抑制素B的水平还与睾丸体积、精子总数显著相关,是新近公认的评定精子生成的敏感指标[1]。抑制素B水平反映了整个睾丸的生精功能,是输精管道功能标志的重要物质,成年男性血清中维持可检测的抑制素B水平需要生精细胞的存在并正常工作,因此抑制素B被认为是男性精子发生的血清标志物,其含量减少预示生精功能受到损伤[2-3]。顶体酶(AE)存在于精子顶体内膜及赤道部膜上,通常以无活性形式存在,当精子头部进入卵泡透明带时,顶体酶原才被激活为顶体酶。此酶是受精过程中不可缺少的一种中性蛋白水解酶,其作用类似于胰蛋白酶,它能水解卵泡透明带糖蛋白,使精子穿过卵丘再穿过透明带,使精子与卵子融合;它还能促使生殖道中激肽释放,从而增强精子的活力和促进精子的运动,顶体酶对于精子的运动和受精过程都是不可缺少的,顶体酶活力不足可导致男性不育。因此精子顶体酶活性测定可作为精子受精能力和诊断男性不育症的参考指标[4-5]。本研究着重对从事家具生产这一特殊行业中男性不育患者因素进行研究,旨在为该行业特殊群体生殖健康提供帮助和为该环境中工作的特殊群体提供健康咨询指导,现报道如下。
1 资料与方法
1.1一般资料选取2013年1月-2015年12月于本院不育专科就诊的男性家具行业从业者50例作为试验组,年龄25~38岁,平均(29.8±3.6)岁;家具从业时间平均(5.5±2.8)年;不育时间2~8年,平均3.2年;另择同期有正常生育史的男性50例作为对照组,年龄25~38岁,平均28.6岁;入选标准:结婚后2~3年、婚姻生活正常、生殖系统结构正常且无器质性病变者;排除标准:(1)心、肝、脾、肺、肾有基础疾病者;(2)先天无精、双侧输精管完全堵塞或缺失、后天疾病如附睾结核等继发性不育者;(3)配偶生殖系统功能异常。两组平均年龄比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2仪器与试剂精子质量采用以色列产全自动精子质量分析仪进行检测,试剂为原机配套产品;睾酮采用西门子全自动化学发光法进行测定,试剂为原机配套产品;运用酶标法测定患者血清抑制素B和精子顶体酶活性,试剂为深圳生物科技有限公司生产(批号:20150414012),仪器采用上海科华生物工程股份有限公司全自动酶标仪。
1.3方法所有受试者均于早上8~9点钟空腹坐姿于前臂浅静脉处采集静脉血液5 mL,1 h内分离血清备检,若不能及时测定,血清标本要求储存于-20 ℃冰箱保存并于30 d内检测完毕,不得反复冻融;精液采集:禁欲3~5 d后按照WHO规定标准手淫采集精液标本,1 h内完成精子质量分析仪后离心分离精浆,洗涤精子,精浆标本储存于-20 ℃冰箱并于30 d内完成检测;取洗涤精子进行顶体酶活性测定,方法采用BAEE-ADH法:(1)精子的洗涤和顶体酶的提取:取0.25 mL液化的精液于塑料离心管中,以500×g离心5 min;弃上清,将离心管在吸水纸上倒置,以除去剩余溶液,再加0.25 mL 2%醋酸溶液,放4 ℃冰箱内抽提过夜(16~24 h),取出后以1000×g离心10 min,取上清备用;(2)测定过程:在比色杯内依次加入用pH值为 8.7 0.05 mol/L Tris-HCl缓冲液新鲜配制的NAD(1 mg/mL)0.1 mL,BAEE 1 mg/mL 0.5 mL,ADH(3.46 mg/mL)0.1 mL和Tris-HCl缓冲液2.25 mL,均匀混合后25 ℃下预温5 min,再加入0.05 mL顶体酶抽提液立即混合均匀,加入酶液后记录10 min,反应液在366 nm下吸光度的变化值(△A366 mm/10 min);(3)酶活力单位的定义和酶活力的计算:1个毫单位(mU)的顶体酶活力等于在上述反应条件下(pH值为 8.5和25 ℃),每分钟水解1 nmol/L的BAEE所需要的顶体酶量。水解1 nmol/L的BAEE使反应液的吸光度变化0.0011,t是反应时间(10 min),△A是在t分钟内吸光度的变化值,V是加入酶液的体积(0.05 mL),因为抽提液的体积和原始精液体积相同,故公式计算的就是每毫升精液内的顶体酶活力。
1.4统计学处理采用SPSS 17.0软件对所得数据进行统计学分析,计量资料以(±s)表示,比较采用t检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1两组精液质量比较试验组精子平均曲线运动速度(VCL)、平均直线运动速度(VSL)、平均路径运动速度(VAP)及精子运动的直线性(LIN)均较对照组有不同程度的下降,比较差异有统计学意义(P<0.05),见表1。
表1 两组精液质量比较(±s)
表1 两组精液质量比较(±s)
组别 VCL(μm/s)VSL(μm/s)VAP(μm/s) LIN(%)试验组(n=50) 21.4±5.2 8.4±2.7 9.3±3.3 34.5±5.1对照组(n=50) 41.3±5.3 18.9±4.7 22.8±4.1 58.3±6.5 t值 5.872 6.341 3.356 4.537 P值 <0.05 <0.05 <0.05 <0.05
2.2两组血清/精子生化指标比较试验组血清抑制素B(INHB)、精子顶体酶(AE)活性均低于对照组,比较差异均有统计学意义(P<0.05),但两组睾酮(TEST)比较差异无统计学意义(P>0.05),见表2。
表2 两组血清/精子生化指标比较(±s)
表2 两组血清/精子生化指标比较(±s)
组别 INHB(pg/mL) AE(U/L) TEST(nmol/L)试验组(n=50) 91.3±11.5 18.4±12.7 1.23±0.50对照组(n=50) 240.3±35.1 44.9±21.7 1.28±0.41 t值 7.972 6.851 0.356 P值 <0.05 <0.05 >0.05
3 讨论
生活方式的改变和环境污染导致的男性不育现象越来越普遍,已经成为危害家庭稳定、导致社会不安定的重要因素。一直以来,男性不育的原因可分为先天生殖功能异常与后天生殖系统受损,可以同时存在。诊断方式主要包括影像学检查与精液分析等,即使出现精液分析异常,临床尚需做出相应的病因判断。本研究主要对家具行业从业者所导致的不育原因进行研究,通过该类患者血清抑制素B (INHB)、睾酮(TEST)、精子顶体酶(AE)活性进行检测,旨在揭示特殊行业从业者不育原因,并为该行业提供健康咨询。
精子质量是反映精子活力的首要且直观指标,精子活力与男性不育直接相关。有观点认为:精子活力与精子顶体酶活性呈正相关,精子活力不足导致精子顶体酶活性降低进而影响受精过程导致不育;刘锦宏等学者研究认为:精液质量与精子顶体酶活性关系密切,是评价男性生育指标的重要参考依据,这也与本研究结论相近。INHB是由睾丸合成分泌的,主要是支持细胞和生精细胞合成,有两个亚基构成,与生殖能力有密切关系,对生殖功能具有内分泌、旁分泌和自分泌的调节作用,研究证实在男性中血INHB与卵泡刺激素(FSH)成明显的负相关,可以反馈抑制FSH的分泌。INHB与睾丸大小呈正相关性,INHB的测定反映了生殖细胞的数量,所以INHB是反映生精能力的指标[6-8]。研究已经证实抑制素B是卵巢储备功能和睾丸曲细精管功能的主要标记物,可以用于卵巢因素引起的女性不孕和曲细精管功能障碍引起的男性不育检测[9-10]。在男性不育患者中,INHB分泌减少和FSH分泌增加常常同时出现,INHB与睾丸损害有明显相关性,在睾丸受损的早期就可以发现INHB水平下降[11-12]。本研究发现:家具从业者不育患者血清抑制素B和反映精子运动活力的指标与健康对照组比较差异均有统计学意义(P<0.05),其直接表现在精子运动的线性及运动速度受到明显影响,抑制素B减少,显示家具从业者不育患者的生殖细胞分泌功能收到抑制,提示家具从业环境中有害气体可能导致男性睾丸生精细胞受损,结论与文献[13-15]报道相近。AE存在于精子顶体内膜及赤道部膜上,通常以无活性形式存在,当精子头部进入卵泡透明带时,顶体酶原才被激活为顶体酶并能够与卵子结合产生顶体反应。AE是受精过程中不可缺少的一种中性蛋白水解酶,其作用类似于胰蛋白酶,当精子与卵子相遇时,精子就临时释放出一种物质,它能溶解卵子外围的放射冠和透明带,该透明带成为阻断精子与卵子受精的第一道屏障,精子只有借助顶体酶的作用,精子才能穿过卵子外部难以逾越的地带,与卵子结合完成受精作用,在输卵管内形成受精卵。AE还能促使生殖道中激肽释放,从而增强精子的活力和促进精子的运动。本研究发现:患者精子AE活性较正常对照组差异显著(P<0.05),表明抑制INHB减少同样对精子顶体酶活性产生连带副作用,使得男性生精功能调控受到抑制,致使产生的精子不能穿透卵细胞透明带,进而影响精子受精过程而导致不育,这与国内研究资料相近[16-18]。同时,家具从业环境由于有害挥发性化学制剂的作用,可导致相关从业人员内分泌功能发生改变,而这一改复杂的内分泌功能改变,促使人体将睾酮部分转化为雌激素,进而导致精子生成功能异常,增加了男性不育的风险[19-20]。TEST是维持男性性征的重要激素,其主要作用在于维持并促进男性第二性征的发育,并与促黄体素协同作用促进精子的形成并成熟,与精子活力有直接关联。TEST是人类于1935年发现并提纯,历经多年研究,发现TEST不仅对维持人类第二性征起重要调节作用,还与人类生殖功能关系密切,本研究中虽然未能揭示家居从业者中的不育患者TEST与正常生育组有统计学差异,但从其他精子质量分析数据显示,家具生产环境中有害挥发性物质对男性生殖系统的损伤作用明显,本研究中的实验个体TEST水平未见明显下降,可能与本研究中家居从业者从事工作年限较短或与实验个体数量不足有关。
家具行业是一种古老而传统行业,从业者多以男性为主,由于环境中充斥有害化学气体而从业者往往缺乏必要防护知识及措施而导致生殖系统受损,因此对家具从业者进行适当职业岗前教育,平常工作中注意适当防护显得十分必要。同时,家具从业者往往文化素质相对低下而对自身健康状况忽略,导致该行业从业者生殖系统的持续损害,故制订切实可行的职业健康教育防护机制,并进行持续教育,显得尤为迫切。
致谢:本课题部分数据得到广州金域医学检验公司大力帮助,在此谨表谢意。
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Clinical Study of Male Infertility Factors
/DENG Zhi-biao,LI Zi-hui,MAI Xian-chang.//Medical Innovation of China,2016,13(18):072-075
Objective:To study the related factors of male infertility in furniture practitioners and provide health guidance for the male furniture.Method:From January 2013 to December 2015,50 cases of male infertility with furniture industry in our hospital were selected as the experimental group,50 males with normal reproductive history were selected as the control group.Semen quality were carried on clinical analysis,the sperm mean curve movement speed (VCL),average linear motion velocity (VSL),average path velocity (VAP),sperm motion linearity (LIN),serum inhibin B (INHB),acrosomal enzyme (AE) activity and testosterone (TEST) level were analyzed.Result:Except TEST,the other indexes of the experimental group were lower than those of the control group,the differences were statistically significant(P<0.05).Conclusion:The sperm quality of theinfertile patients with furniture industry is statistically different than that the normal control group,show that there is a certain degree of damage to the male infertility patients in the testicular pillar cells,the male sterile male reproductive condition is worrying,so vocational education and health protection is very urgent.
Male infertil;Endocrine hormone;Inhibin B
佛山市医学类科技攻关项目(2014AB001793)
①广东省佛山市顺德区龙江医院广东佛山528318
邓智标
(2016-02-29)(本文编辑:李颖)