解脲脲原體感染致
男性不育的研究是解脲脲原體致病機制的研究熱點,國內外不少作者分別以不同角度進行了相關性研究。本文就解脲脲原體感染對生精功能、副性腺功能和對精液質量的影響及Uu感染與細胞因子、酶活性及相關成分的變化的研究進展作一綜述。
解脲脲原體(Ureaplasma Urealyticum,Uu)是結構簡單、無細胞壁、能在無生命培養基中生長繁殖的最小原核細胞型微生物。1973年Gnarpe從一組不明原因的泌尿生殖感染患者精液中分離出了Uu,提出了Uu的生殖道感染可能與男性不育有關。有文獻報道[1]在男性不育者的精液中Uu檢出率達40%~58%,明顯高于正常生育者的10%~31%。本文就國內外針對Uu感染致男性不育的研究現狀作如下綜述。
1 Uu感染對生精功能的影響
Uu感染可引起泌尿生殖系統炎癥與疾病。同時也會影響到男性生殖系統的生精功能與精液質量,Uu感染至睪丸精曲小管等部位時,可引起精曲小管的廣泛病變,從而導致生精功能的下降。Uu可在哺乳動物體內生存并遷徙,而且可較長時間存在于睪丸組織中,出現生精細胞嚴重脫落,多核巨細胞和多核精子細胞形成,精曲小管萎縮,間質滲出水腫,睪丸重量減輕。揭示Uu可直接引起睪丸組織的病理變化,并干擾精子發生過程。Audring[2]研究1發現,Uu感染的精母細胞內可出現空泡化線粒體,胞漿中出現許多小泡狀結構,干擾精曲小管內精子的發生及成熟,從而引起精子數目生成減少,畸形率增加。劉運科等[3]報道
少精子癥及
無精子癥患者Uu的感染率明現高于精子密度正常組;無精子癥組、少精子癥組、精子密度正常組Uu感染率分別為:23.1%,28.9%,12.5%,P<0.05。蔣超等[4]也報道Uu感染陽性者少、弱精子癥患者占72.50%,而Uu感染陰性者少、弱精子癥患者占29.09%,P<0.01。
2 Uu感染對副性腺功能的影響
精液量、粘稠度和滲透壓主要受副性腺的功能影響。Uu感染尿道上皮細胞引起的非淋菌性尿道炎(NGU)治療不徹底,可蔓延到前列腺、睪丸、附睪等性腺和副性腺,引起相應炎癥,導致男性不育。Uu生長需要膽固醇和尿素,而前列腺內富含膽固醇,并且前列腺的解剖位置較為特殊,尿液易逆流進入前列腺,為Uu提供了生長所需的尿素,因此前列腺是Uu常見而主要的易感器官。Uu感染引起的
前列腺炎,使前列腺分泌量減少,成分改變,繼而影響精液的理化性狀。查金智等[5]研究發現Uu感染陽性組精液粘稠度和精液滲透壓明顯高于Uu感染陰性組。Uu感染陽性組精液粘稠度為(94.13±44.90)秒,Uu感染陰性組精液粘稠度為(46.08±17.68)秒;Uu感染陽性組精液滲透壓為(417.64±35.25) mOsm/kgH2O,Uu感染陰性組精液滲透壓為(352.23±43.16) mOsm/kgH2O;P<0.01。阮衍泰[6]研究發現精液不液化組和液化不全組的Uu感染率明顯高于液化正常組。有文獻報道[7]在無其它病因學解釋的附睪炎患者的附睪液中,Uu檢出率較高。Uu也可侵入到附睪上皮,使其脫落到附睪管中,致附睪管腔變窄甚至阻塞,使附睪的分泌與吸收平衡受到影響,引起管腔液體淤積而擴大。
3 Uu感染對精液質量的影響
各種病原微生物引起的生殖道急性、慢性感染均可危及精子發生、導致精液質量下降[8],Uu感染也不例外。朱應武等[9]研究發現Uu陽性標本的精子密度為(48.72±18.50)×106個/ml、活率為(51.10±11.62)%、前向運動率為(20.42±6.33)%,均顯著低于Uu陰性標本的精子密度(56.56±16.31)×106個/ml,活率(56.26±9.38)%、前向運動率(24.86±5.10)%,P<0.01;而Uu陽性標本的精子畸形率為(25.34±9.14)%明顯高于Uu陰性標本的(21.98±8.67)%,P<0.05。史海軍等[10]報道Uu感染組的精液液化時間延長,精子密度較低。精子活力a級和b級均較低、c級和d級均較高,精子存活率較低,畸形率較高,與Uu陰性對照組比較差異均有顯著性,P<0.01。Uu感染組的精液液化時間為(47±12.8)min、精子密度為(46.3±19.7)×109個/ml、精子活力a級為(0.17±0.05),b級為(0.21±0.08),c級為(0.19±0.07),d級為(0.43±0.15)、精子存活率為(0.59±0.17)%、畸形率為(0.35±0.14)% ;Uu陰性對照組的精液液化時間為(31±9.6)min、精子密度為(77.6±28.6)×109個/ml、精子活力a級為(0.31±0.23),b級為(0.35±0.12),c級為(0.12±0.04),d級為(0.22±0.08)、精子存活率為(0.81±0.25)%、畸形率為(0.17±0.04)%。說明Uu感染可影響精液的精子密度、活率、活力、畸形率以及精液液化時間,從而引起男性不育。Nunez等[11]報告,Uu培養陽性組同時伴有精子頂體反應率低下的患者,Uu感染可引起精子頂體膜破損,致頂體反應降低。說明Uu感染可造成部分精子膜破損,使頂體酶流失,導致部分患者不育。林成楚等[12]報道Uu陽性不育組凋亡精子率為(16.22±7.26)%明顯高于陰性不育組(9.23±4.01)%(P<0.05)和陰性生育組(5.20±2.06)%(P<0.01),說明Uu感染引起的精子凋亡增多、密度下降,嚴重者導致不育。Zini等[13]發現,不育患者的精子DNA變性程度明顯高于正常生育者,精液常規參數(精子密度、存活率和形態學)分析得到的精子質量與精子DNA損傷之間呈顯著負相關,而且不育患者中精液參數正常者精子變性程度顯著低于異常者。蔣超等[4]的研究結果也與之一致,不育患者中Uu陽性組的精子核DNA完整率顯著低于陰性組,P<0.05。說明Uu感染對精子核DNA完整性和膜的完整性具有一定的影響,可能是引起男性不育的一個重要原因。人精子表面可能具有散在的Uu結合位點,而Uu通過這些位點與精子發生結合,并將這些部位相互連接起來,使精子發生卷曲、畸形及活力下降[14]。Uu吸附在精子表面,其質膜上的類脂能滲入精子細胞膜內,Uu產生的毒性蛋白進入精子內,引起精子損傷[15]。Uu吸附于精子頭、中部,影響精子活力、精子對卵子的識別及穿透能力。Uu具有的脲酶分解尿素所產生的有害代謝產物如NH3和H2O2等,干擾了精子的正常代謝,使精子死亡率增高。Uu感染后,可造成血睪屏障破壞,造成精子抗原外溢,經侵入生殖道的巨噬細胞、白細胞攝取精子抗原,打破精子抗原的免疫耐受,激活自身免疫,產生抗精子抗體,抗體可結合精子抗原,使精子發生凝集制動。亦有研究表明,Uu與人精子膜蛋白在61kD、50kD和27kD處均存在交叉反應抗原,提示人精子與Uu之間的交叉反應抗原可能不止一種,Uu感染后產生的抗Uu抗體,與人精子發生了交叉反應,引起精子凝集,導致免疫
不孕不育[16]。Desil等[17]報道,Uu膜上具有磷脂酶A和磷脂酶C,磷脂酶A1、A2能水解磷脂,產生溶血磷脂和脂肪酸,磷脂酶C則能水解膜上的磷脂,產生1、2甘油二酯及磷酸脂,兩者皆可破壞精子膜結構、致使精子質膜功能下降,精子獲能、頂體反應、精卵融合等能力下降。
4 Uu感染與細胞因子的變化
近期研究發現, Uu感染還可誘生細胞因子如
腫瘤壞死因子(TNF)a、干擾素(IFN)r、白細胞介素(IL)2、IL6及氧自由基(O3)等[18~19],其中TNFa是啟動細胞凋亡的重要細胞因子,可使活性氧(ROS)增高,ROS水平的增加造成DNA解聚,繼而誘導精子凋亡,造成少、弱、畸精子癥[20~21]。 Uu吸附于精子表面,在精子膜上攝取其中的營養物進行代謝,蓄積毒性產物,如H2O2,它能導致細胞內大分子包括DNA、蛋白質的損傷,從而誘導細胞凋亡[22]。
5 Uu感染與酶活性及相關成分的變化
現有學者證實Uu感染者精漿中酸性磷酸酶含量明顯降低,精液粘稠度明顯增高,液化時間顯著延長[23]。Uu感染引起的前列腺炎,會使前列腺分泌量減少,使前列腺分泌的液化精液的蛋白水解酶減少,以及精液中的蛋白水解酶受到Uu的破壞和抑制。導致Uu感染陽性組的精液粘稠度明顯高于陰性組。精液滲透壓陽性組明顯高于陰性組是由于精液中存在大量網狀纖維大分子和NH4+,同時由于大量微生物、炎細胞、膿細胞、脫落的生精細胞等的分解,使精液中的微粒摩爾數增高,使滲透壓增高。逯越等[24]研究提示Uu感染可干擾附睪上皮的分泌功能,使肉毒堿含量和a糖苷酶在精漿中的含量或活性下降。a糖苷酶(a glucosidase)是附睪特異性酶和標記酶,它主要由附睪上皮分泌,可作用于精漿中多種糖分子內的a1、4葡萄糖苷鍵,將葡萄糖分子降解,后者可對精子代謝和運動供能。某些不育癥患者精漿a糖苷酶活力與精子數目以及精子活力呈正相關。肉毒堿(eamitineeamitine)主要由附睪上皮從血液中攝取肉毒堿,而后經附睪上皮細胞濃縮并將其轉運至附睪液中。肉毒堿在脂肪酸的b氧化作用中起著一個攜帶脂肪酰基的作用,反應產生的乙酰輔酶A可進入三羧酸循環,產生ATP以供精子運動所需要的能量,促進精子的運動及精子在附睪中的成熟。可見精漿肉毒堿不僅是附睪的功能性指標,而且是精子在附睪中成熟的功能性指標。逯越等研究發現Uu感染的不育組精漿肉毒堿含量為(94.12±57.59)nmol/ml,明顯低于正常生育男性的(256.46±99.58)nmol/ml,P<0.0l;Uu感染的男性不育患者精漿a糖苷酶活性為(28.42±21.84)mIU/ml與正常生育男性(42.12±21.55)mIU/m1相比有明顯差異,P<0.05。
綜上所述,Uu感染對男性生精能力的影響可能主要在于損害或干擾睪丸的生精能力、使精子生成的數量和質量下降,同時也損害或干擾副性腺,使精液及精子的質量下降,并最終影響精子的受精能力。但是,Uu與男性不育的關系,國內外的研究報道尚有爭論,有研究報道,Uu 陽性者與陰性者的精子參數沒有顯著性差異:并且在調整其他影響因素的前提下,Uu感染對精液體積、精子前向運動、存活率以及精子的正常形態沒有影響[25、26]。有人詮釋了現有的矛盾結果,他們認為Uu感染精子具有雙重效益:當精子的能量代謝是依賴糖酵解途徑時,在較高PH下,Uu促進糖酵解,提高精子的a+b級精子百分率,兩者處于共生;當精子代謝活動是依賴線粒體的氧化磷酸化時,在較低PH下,Uu和磷酸化產物相競爭,抑制精子的活動率和a+b級精子百分率,兩者是寄生的關系[27]。有關Uu感染致男性不育的機制目前還未完全明了,有許多致病因素還有待進一步研究和探索。
參考來源:《西南軍醫》2009年2月17卷1期;《解脲脲原體感染致男性不育的研究進展》;胡曉艷 綜述,張育華△ 審校