系统医学在生殖医学中的应用

吴桂强 任海琴

(沈阳东方菁华医院生殖中心，辽宁 沈阳 110005)

系统医学20世纪90年代提出的新的一种医学模式，指采用系统科学理论和方法综合研究和认识复杂的人体及其疾病，并把传统和现代医学大量的基础与临床研究成果集成整合起来的一门全新的现代医学体系。系统医学把人类个体放置于整个生态系统当中，通过医学计算机建模和各种分子医学的生物技术，结合神经内分泌调节、免疫系统调控与代谢器官系统稳态理论，研究人类疾病与个体行为、外界环境的相互关系[1]。生殖功能是人类生存和繁衍的重要基础，生殖医学是一门新兴的边缘学科，以研究男女生殖功能调节、不孕症诊治以及辅助生殖技术为主要内容。传统的生殖医学主要通过药物治疗、妇科手术和试管婴儿等技术是不孕症患者获得妊娠，而不考虑个体所居住外界环境、个体社会行为习惯、机体内环境等方面对个体生殖功能的影响。系统医学兴起并在生殖医学领域的应用，通过系统的方法，包括基因组学、蛋白组学、代谢组学、细胞与分子生物技术、生物化学、生物信息学等方法对生殖功能的重要问题进行研究，并为男、女性不孕症临床预防和治疗提供科学的理论依据。

系统医学的研究在生殖医学的具体应用主要包括如下几个方面。

1 环境-社会-经济条件对人类生殖功能的影响

人类生活在社会群体当中，已有大量的研究表明环境-社会-经济条件对男女生殖能力有明显影响，如社会经济地位低下，生活压力大的女性月经初潮推迟。生活压力可以通过促肾上腺皮质激素释放因子(Corticotropin-releasing factor，CRF)，抑制促性腺激素释放激素(Gonadotropin-releasing hormone，GnRH)的产生，从而导致性腺功能减退，月经推迟或者闭经[2-3]。此外，有证据显示成年男性精液质量在近20年持续下降，据认为与环境污染、射线污染和人口压力过大有关[3]。重金属污染也对精子质量产生重要负面影响，比如镉可以破坏睾丸血管导致生精小管缺血坏死[4]。还有报道提示现代农业常用的杀虫剂对男性生殖功能有负面影响，调查显示生产和使用农药二溴氯丙烷、多氯联苯的工人常患少精子症甚至无精子症，但只要卵泡刺激素(Follicle-stimulating hormone，FSH)正常，脱离接触后精子质量可以恢复[5]。因此，如何科学客观地应对社会、环境对人类生殖功能带来的负面影响，需要系统医学的方法进行分析和研究。

2 人类的不良行为习惯对生殖功能影响

吸烟、酗酒和肥胖均会对GnRH的脉冲产生有负面影响[3]。吸烟还可以降低精子活力、增加精子畸形率、升高男性外周血FSH、LH水平、降低T水平[6]。饮食习惯对男性精子质量也产生重要影响，谷类和水果的摄入有助于精液质量的改善。而吸烟、酗酒和肥胖还影响体外受精/胞浆内单精子注射(Invitro fertilization / intracytoplasmic sperm injection，IVF/ICSI)种植率[7]。年龄对生育也有显著影响，高龄妇女卵泡质量下降，卵子非整倍体数明显升高，导致受精率下降。高龄男性睾丸Leydig细胞和Sertoli细胞功能下降，进而影响精子的产生和成熟[3]。早恋、多次早孕人流容易引起子宫内膜损伤和阴道炎、盆腔炎、输卵管堵塞，导致不孕症[8]。既往宫外孕病史及治疗方式也会影响将来妊娠成功率，最近一篇报道显示，宫外孕治疗后两年内累积妊娠率达67%-76%，其中保守治疗比手术治疗具有更高的累积妊娠率[9]。通过系统医学的研究，阐明各种不良行为、生活习惯对生殖能力的影响及其作用机制，为不孕症的预防提供科学依据。

3 人类精神健康对生殖功能影响

目前临床上对于不孕症患者生殖功能的评估偏重于精液质量、排卵功能和卵巢储备能力的评估，对于不孕患者精神健康研究较少。然而，只有精神和躯体的健康才能保持良好的生殖功能，最近一个横断面调查研究显示，躯体健康和精神健康评分低下的妇女相对评分正常对照组更容易出现卵巢早衰[10]。无独有偶，精神压力过大也会降低精液密度，前向运动精子活力，增加精子畸形率[11]。在进行不孕症和辅助生殖技术治疗过程中，通过定期健康宣教对患者进行精神上的支持和安抚有助于提高妊娠率和缓解患者的精神压力[12]。采用系统医学的研究方法，阐明精神因素对男女生殖能力的影响及作用机理，为不孕症患者制定更好的诊疗策略。

自从第一例试管婴儿1978年诞生于英国，在基础研究和临床医生的紧密配合与共同努力下，近30多年来生殖医学取得突飞猛进的发展。随着ICSI、胚胎植入前遗传学诊断技术(Preim plantation genetic diagnosis，PGD)及未成熟卵子体外培养(Invitromaturation，IVM)技术的应用，在传统生物医学模式中，辅助生殖技术的妊娠的成功率已经接近或达到饱和。要进一步提高不孕症的诊治效率面临着重要的瓶颈，系统医学在生殖医学的应用将会为突破这一瓶颈带来希望，系统医学在考虑环境-社会-个体行为的影响的基础上，积极寻找个体化的、全方位的、综合的治疗方式防治不孕症将是将来生殖医学的发展方向[13]。