左巖　梁長春　張翼　梁立彬　馬志強　劉巍

050011　河北省石家莊市第三醫(yī)院泌尿外科

?

·論著·

MIF在Ⅲ型前列腺炎精漿中的表達及與精液質(zhì)量的相關(guān)性研究

左巖梁長春張翼梁立彬馬志強劉巍

050011河北省石家莊市第三醫(yī)院泌尿外科

【摘要】目的探討精漿中巨噬細胞移動抑制因子(MIF)在Ⅲ型前列腺炎患者精漿中的表達及對精液質(zhì)量的影響。方法試驗組112例，其中Ⅲa 組64例、Ⅲb組48例，健康對照組18例，測定精液質(zhì)量參數(shù)(精液量、液化時間、精子密度、A級精子活動力、正常精子形態(tài)百分率)及精漿中MIF濃度。結(jié)果Ⅲa組、Ⅲb組液化時間較對照組延長，a級精子活動率和正常精子形態(tài)百分率較對照組降低，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；精漿中MIF濃度的測定，Ⅲa組、Ⅲb組均均高于對照組，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，Ⅲa組稍高于Ⅲb組，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；Ⅲa組、Ⅲb組MIF濃度與液化時間、a級精子活動力、正常精子形態(tài)百分率呈明顯負相關(guān)(r值分別為-0.353、-0.426、-0.522、-0.331、-0.412和-0.463，P<0.05)。結(jié)論Ⅲ型前列腺炎對精液質(zhì)量有一定影響；MIF介導的免疫反應可能是原因之一；精漿MIF濃度測定可能作為Ⅲ型前列腺炎并不育的檢測指標之一。

【關(guān)鍵詞】Ⅲ型前列腺炎；精液；細胞因子；MIF

慢性前列腺炎是男性泌尿生殖系統(tǒng)的常見病之一，依照美國國立衛(wèi)生研究院 NIH 分類，將前列腺炎分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 4 型，其中Ⅲ型定義為無明確細菌學證據(jù)的慢性前列腺炎/慢性骨盆疼痛綜合征(chronic prostatitis/chronic pelvic pain syndrome,CP/CPPS) ，Ⅲ型又可進一步分為炎癥性(Ⅲa型)和非炎癥性(Ⅲb型)2個亞型，2 個亞型各占50%。慢性前列腺炎病例中約90%屬于Ⅲ型[1]，其臨床癥狀復雜多樣，不同程度地影響著患者的生活質(zhì)量及生殖健康。多項研究表明，免疫因素在Ⅲ型前列腺炎發(fā)病過程中起著重要作用[1-3]。此類患者精液、前列腺液及血液中細胞因子的水平不同程度發(fā)生變化，進而推斷該炎癥可能是針對男性泌尿生殖系抗原的一種自身免疫性疾病，并且是由細胞因子介導的一系列級聯(lián)放大反應。研究證實，巨噬細胞移動抑制因子(MIF)作為一種免疫調(diào)節(jié)劑，與Ⅲ型前列腺炎發(fā)病及臨床癥狀有一定的關(guān)系[2]。近年來，慢性前列腺炎與男性生殖能力的研究越來越多。研究表明，Ⅲ型前列腺炎可能對精液參數(shù)如液化時間、精子密度等產(chǎn)生影響，進而導致男性不育[3]。但目前對MIF的研究僅限于前列腺液中含量的測定，且主要集中MIF與臨床癥狀的相關(guān)性研究，尚無臨床研究探討Ⅲ型前列腺炎患者精漿中MIF濃度變化及與精液質(zhì)量的相關(guān)性。本文通過對Ⅲa、Ⅲb2個亞型的精液質(zhì)量參數(shù)及精漿中的MIF濃度進行檢測和比對，進而探討Ⅲ型前列腺炎對精液質(zhì)量的影響及機制，報道如下。

1資料與方法

1．1一般資料選取來石家莊市第三醫(yī)院泌尿外科門診就診，且依據(jù)《2014年中國泌尿外科疾病診療指南》[4]明確診斷為Ⅲ型前列腺炎患者共112例為病例組，其中Ⅲa 組64例，Ⅲb組48例，Ⅲa 組64例，年齡20～45歲，平均(32±6)歲；Ⅲb組48例，年齡22～48歲，平均(33±5)歲；另外選取健康對照組18例為對照組(系來院行婚前檢查的健康男性),年齡21～45歲，平均(33±5)歲。3組一般資料有可比性。

1.2入選與排除標準

1.2.1入選標準：臨床癥狀：骨盆區(qū)疼痛不適、排尿異常、性生活不適癥狀；病程：持續(xù)3個月以上；細菌學證據(jù)：前列腺液及按摩后尿液細菌培養(yǎng)陰性；試驗室依據(jù)：前列腺按摩液中卵磷脂小體數(shù)目減少甚至消失。

1.2.2排除標準：無泌尿生殖系統(tǒng)特異性或非特異性感染、神經(jīng)源性膀胱、精索靜脈曲張、隱睪、前列腺增生、前列腺癌、膀胱結(jié)石等疾病。滿足以上標準，根據(jù)前列腺液每高倍視野下白細胞計數(shù)分為Ⅲa(白細胞計數(shù)≥10/HPF)和Ⅲb(白細胞計數(shù)<10/HPF)。

1.3標本采集及儲存采集標本前均需禁欲2～5 d，自慰手淫收集精液至無菌容器中。

1.4精液質(zhì)量參數(shù)依據(jù)WHO4標準，計算機輔助精液分析儀檢測精液參數(shù)指標為液化時間、精子密度、a級精子活動率、正常精子形態(tài)百分率。

1.5精漿MIF測定將1.3步驟中剩余的精液標本，以3 000 r/min離心10 min后，取上層精漿保存于-60℃超低溫冰箱。精漿中MIF的測定采用雙抗夾心酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)，試驗步驟按照試劑盒說明依次進行。

2結(jié)果

2.13組精液質(zhì)量參數(shù)比較Ⅲa組、Ⅲb組分別與對照組比較：液化時間均長于對照組，a級精子活動率和正常精子形態(tài)百分率均低于對照組，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；Ⅲa、Ⅲb組間在上述各指標中差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；3組間在精液量、精子密度差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。

表1　3組精液質(zhì)量參數(shù)比較　±s

注：與對照組比較，*P<0.05

2.23組精漿中MIF濃度的測定Ⅲa組、Ⅲ b組均高于對照組，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；Ⅲa組稍高于Ⅲb組，但差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表2。

表2各組精漿中MIF濃度比較

組別精漿中MIF濃度對照組(n=18)304±62Ⅲb組(n=48)670±120*Ⅲa組(n=64)704±117* F值50.375 P值0.000

注；與對照組比較，*P<0.05

2.3相關(guān)性分析Ⅲa組、Ⅲb組MIF濃度與液化時間、a級精子活動力、正常精子形態(tài)百分率呈明顯負相關(guān)(P<0.05)；Ⅲa組、Ⅲb組MIF濃度與精液量、精子密度無相關(guān)性(P>0.05)。見表3。

表3　Ⅲ型精漿中MIF濃度與精液質(zhì)量參數(shù)相關(guān)性分析

3討論

Ⅲ型前列腺炎是臨床上慢性前列腺炎中最常見的類型，中青年好發(fā)，此階段為男性生殖功能活躍期，已有研究表明，Ⅲ型前列腺炎會對精液參數(shù)參數(shù)如液化時間、精子密度等指標產(chǎn)生一定影響，導致男性不育的發(fā)生。同時精漿細胞因子的濃度差異，反映出該類患者精液質(zhì)量的變化可能與免疫反應介導產(chǎn)生的細胞因子變化有關(guān)。

本組研究結(jié)果顯示，Ⅲa組、Ⅲb組分別與對照組比較，液化時間均長于對照組，a級精子活動率、正常精子形態(tài)百分率均低于對照組，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，表明Ⅲ型前列腺炎對精液質(zhì)量有一定的影響。

Ⅲ型前列腺炎病因、發(fā)病機制較為復雜，大量研究顯示其發(fā)病與感染、免疫關(guān)系較為密切。免疫因素是其發(fā)病重要因素之一。研究表明,免疫反應異?？赡茉冖笮颓傲邢傺装l(fā)生發(fā)展中起重要作用[5]。免疫反應的異常包括細胞免疫和體液免疫，細胞免疫異常主要表現(xiàn)為細胞因子含量的變化。細胞因子是一類由免疫細胞及相關(guān)細胞產(chǎn)生，且具有調(diào)節(jié)功能的高活性多功能可溶性蛋白多肽，可通過自分泌、旁分泌或內(nèi)分泌形式直接或間接調(diào)控細胞免疫反應正常進行。細胞因子具有雙重的生物學效應，一方面可誘導免疫應答從而抵御腫瘤、感染等，而另一方面細胞因子的異常產(chǎn)生導致機體的免疫性損傷。MIF最初認為僅是一種促炎因子，而進一步研究發(fā)現(xiàn)，MIF是一種多功能的細胞因子，參與多種病理生理過程的發(fā)生，能夠抑制巨噬細胞的游走, 促進巨噬細胞在炎癥局部浸潤、增生、激活及分泌一些相關(guān)細胞因子，在自身免疫性疾病及抗原提呈中起著重要的作用。研究表明，MIF可能參與了慢性前列腺炎發(fā)生發(fā)展過程[6,7]。MIF是由115個氨基酸殘基組成的一種蛋白質(zhì), 相對分子量約12 500，人類編碼基因位于22號染色體長臂(22q11.2)，含有3個外顯子、2個內(nèi)含子。X線晶體衍射圖像分析證實人重組MIF分子為一個呈桶狀的同型三聚體，三聚體每個亞單位包含2個反向平行的α螺旋和6個β鏈，其中4個β鏈組成混合的β折疊，相對復雜的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)使其具有一定的催化及結(jié)合小分子物質(zhì)的能力，可能與復雜的生物學功能有關(guān)。MIF基因具有多態(tài)性，如CATT區(qū)和-173位點的多態(tài)性變化能通過改變與轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合率進而調(diào)節(jié)MIF啟動子活性[8]。MIF在各組織內(nèi)廣泛存在，參與炎癥、免疫反應的發(fā)生，涉及免疫、炎癥、腫瘤、心血管及自然流產(chǎn)等多種疾病的發(fā)病。研究證實，MIF在睪丸、附睪及前列腺等男性生殖系統(tǒng)中均有表達，前列腺上皮可分泌兩種形式的MIF蛋白[9]：一種是以前列腺小體相關(guān)的MIF，另一種是可溶性MIF。MIF是精液中的一種重要成分，從附睪小體及精子中提取的MIF含量很低，并且目前尚未發(fā)現(xiàn)除前列腺外其他男性的附屬性腺有分泌MIF的功能，因此推測精液中的MIF主要是由前列腺分泌[10]。同時研究證實精液內(nèi)前列腺小體相關(guān)分泌與可溶性MIF含量無明顯差異，兩種形式的MIF可能同時發(fā)揮重要的作用。MIF作用方式如下：(1)MIF可以通過結(jié)合靶細胞結(jié)合的膜受體CD74或非經(jīng)典胞吞途徑，發(fā)揮其生物學效應；(2)MIF通過激活調(diào)控激酶ERK1/2，促進細胞增長，并激活ETS家族轉(zhuǎn)錄凋節(jié)活化子以促進TLR4表達；(3)通過上調(diào)TLR4表達，機體產(chǎn)生內(nèi)毒素細菌應答；(4)炎性因子的產(chǎn)生，如NO、PEG2等；(5)MIF后續(xù)的級聯(lián)放大反應：上述反應中產(chǎn)生的細胞質(zhì)磷酸脂酶(cPLA2)、花生四烯酸前列腺素E2 (PGE2)來激活后續(xù)反應以進一步放大反應；(6)通過產(chǎn)生的氧化還原酶(NO)及環(huán)氧合酶(COX-2)阻止由p53介導的細胞凋亡；(7)MIF可負反饋調(diào)節(jié)糖皮質(zhì)激素免疫抑制效應；(8)可抑制激活 JAB-1/CSN5活性，參與細胞生長及炎癥的發(fā)生。細胞源性MIF主要由免疫系統(tǒng)中的T細胞產(chǎn)生，但免疫系統(tǒng)中的單核細胞、巨噬細胞及多種細胞均可表達MIF。通過MIF的作用方式，可以看出，MIF生物作用的發(fā)揮除了通過促進巨噬細胞在炎癥局部浸潤、增生等參與炎性反應以外，還可通過旁分泌及自分泌方式激活靶細胞通道，促進促炎癥因子如TNF-α、IFN-γ、IL-1β、IL-2、IL-6、NO、前列腺素2(PGE2)、COX-2等的合成及釋放，促使炎癥級聯(lián)放大，進一步加重炎癥[11]。本研究結(jié)果顯示，精漿中MIF濃度在Ⅲa、Ⅲb組中均較對照組顯著升高(P<0.05)，而MIF濃度在Ⅲa、Ⅲb組比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，僅顯示MIF濃度在Ⅲa組稍高于Ⅲb組。推斷MIF介導的免疫反應可能是Ⅲ前列腺炎型發(fā)病的原因之一，但Ⅲa、Ⅲb濃度的微小差異可能是在免疫反應程度和途徑上有所不同，或有其他因素干預該病的發(fā)生，有待深入的探究。

在男性精液中，精漿是由前列腺液、精囊腺和尿道球腺等附屬腺體分泌液所組成，其中前列腺液約占精液的30%，精囊液占精液的46%～80%，精子在睪丸發(fā)育成熟后，存儲于附睪內(nèi)，與精漿共同組成精液。Ⅲ型前列腺炎對精液質(zhì)量的影響機制主要有以下幾方面：(1)精液理化性質(zhì)的改變：前列腺發(fā)生炎癥后，前列腺分泌的液化蛋白酶活性降低，相對增加了凝固蛋白，增加了黏稠度，影響了精液的液化，從而限制了精子的活動力；精漿中酸性物質(zhì)增加，降低了精子適宜生存的酸堿度，增加了精子的死亡數(shù)；鋅、硒等微量元素降低，限制了精子代謝及前向運動。(2)感染因素：目前對Ⅲ型前列腺炎研究尚未找到明確的感染因素，但諸多學者經(jīng)過廣泛深入研究，發(fā)現(xiàn)一種新型病原微生物即納米細菌與Ⅲ型前列腺炎密切關(guān)系[12]，作用可能是通過納米細菌的礦化外膜和脂多糖樣內(nèi)毒素，使與之接觸的細胞產(chǎn)生直接細胞毒作用，引起氧化應激反應，產(chǎn)生的氧自由基等產(chǎn)物對精子細胞產(chǎn)生影響。(3)免疫因素：由于Ⅲ型前列腺炎導致的細胞免疫及體液免疫異常，產(chǎn)生的細胞因子及自身抗體可能對精子產(chǎn)生直接和(或)間接的損傷。例如細胞免疫過程中產(chǎn)生的抗精子抗體可直接作用于精子細胞，使其發(fā)生凝集或破壞精子細胞膜，造成精子死亡。

精漿作為精子的天然培養(yǎng)基，決定著精液的生化及生物學特征，精液中的細胞因子參與調(diào)節(jié)睪丸功能、類固醇激素的釋放和精子受精等多個重要過程。MIF作為細胞免疫過程的產(chǎn)物，已有國外研究顯示，男性精液中MIF含量與精子質(zhì)量及精子活力有一定相關(guān)性，可能對精子的功能造成不利影響[13]。本研究顯示，Ⅲa組、Ⅲb組MIF濃度與液化時間、a級精子活動力、正常精子形態(tài)百分率呈明顯負相關(guān)(P<0.05)，提示MIF濃度的升高可能引起Ⅲa組、Ⅲb組精液質(zhì)量參數(shù)如液化時間延長、a級精子活動力及正常精子形態(tài)百分率降低，從而導致男性精液質(zhì)量的降低。MIF對精液質(zhì)量的影響機制：(1)前列腺等附屬腺體炎癥可能逆行至附睪及睪丸，進而影響精子在睪丸和附睪中發(fā)育及成熟的過程。原因在于MIF不直接作用于精子本身，而是作用于睪丸支持細胞，影響其抑制素的分泌，抑制素通過垂體負反饋抑制FSH分泌，從而影響精子的成熟。(2)MIF能降低精子上鋅離子含量，而鋅離子結(jié)合在精子鞭毛的外層致密纖維，阻止精子鞭毛內(nèi)二硫鍵的提前形成，影響精子的活力。(3)研究發(fā)現(xiàn)，MIF與人精子進行體外共同培養(yǎng)，MIF濃度升高可導致精子獲能相關(guān)的蛋白質(zhì)(如p105和p81)磷酸化水平、頂體反應及精子活力下降。精液中MIF濃度對精子獲能有重要的生理影響，其水平異常可導致精子的功能障礙。(4)MIF可通過旁分泌及自分泌作用促進其他促炎性因子的合成及釋放，細胞因子間的級聯(lián)及交互加大了細胞免疫的程度及范圍，各相關(guān)細胞因子發(fā)揮其相應的生物學作用，直接或間接對精子產(chǎn)生影響。因此，精液中MIF濃度對精子活力、獲能等有著重要的影響[14]。以往研究多側(cè)重于MIF與前列腺炎臨床癥狀如疼痛等相關(guān)性的研究，且僅限于前列腺液中MIF的測定[15]，本研究除了探討免疫因素是Ⅲ型前列腺炎發(fā)病原因之一外，還研究Ⅲ型前列腺炎精液質(zhì)量變化及這種變化與精漿中MIF的相關(guān)性，從而進一步探討MIF對精液質(zhì)量的影響。但本研究尚有不足之處，未對MIF對精液質(zhì)量的影響機制進行分子水平上的驗證及探討，將在后續(xù)研究中進一步完善。

綜上所述，Ⅲ型前列腺炎對精液質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響，MIF介導的免疫反應可能是原因之一，但不能除外其他原因的影響；精漿MIF濃度測定可能作為Ⅲ型前列腺炎并免疫性不育的檢測指標之一。

參考文獻

1Mahal BA,Cohen JM,Allsopsa SA,et al.The role of phenotyping in chronic prostatitis/chronic pelvic pain syndrome.Curr Urol Rep，2011，12:297-303.

2Lundh D,Hedelin H,Jonsson K,et al.Assessing chronic pelvic pain syndrome patients:blood plasma factors and cortisol saliva.Scand J Urol，2013，47:521-528.

3Ko EY,Siddiqi K,Brannigan RE,et al.Emprical Medical Therapy for idiopathic male infertility:a survey of American urological association.The Journal of Urology,2012,187:973-978.

4那彥群,葉章群,孫穎浩主編.2014年中國泌尿外科疾病診斷診療指南.北京：人民衛(wèi)生出版社,2014.442-445.

5Jatapai A.Sirivongrangson P,Lokpichat S,et al.Prevalence and risk factors for Chlamydia trachomatis infection among young Thai men in 2008-2009.Sex Transm Dis,2013,40:241-246.

6Meyer-siegler KL,Vera PL.Intraluminal antibodies to macrophage migration inhibitory factor decrease substance P induced inflammatory changes in the rat bladder and prostate.The Journal of Urology,2004,172:1504-1509.

7Leaver SK,Maccallum NS,Pingle V,et al.Increased plasma thioredoxin levels in patients with sepsis ,positive association with macrophage migration inhibitory factor.Intensive Care Med,2010,36:336-341.

8吳杰,黃承濱,趙育楨,等.MIF基因多態(tài)性及其與疾病關(guān)系的研究進展.國際遺傳學雜志，2009,32:115-119.

9Ronquist G,Nilsson BO.The Janus-faced nature of proatasomes :their pluripotency favours the normal reproductive process and malignant prostate growth.Prostate Cancer Prostatic Dis,2004,7:21-31.

10Frenette G,Lessard C,Sullivan R.Selected proteins of “prostasome-like particles“from epididymal caput spermatozoa in bull.Biol Repord,2001,67:308-313.

11Carli C,Metz CN,Al-abed Y,et al.Up-regulation of cyclooxygen-2 expression and prostaglandin E2 production in human endometriotic cells by macrophage migration inhibitory factor:involvement of novel kinase signaling pathways.Endocrinology,2009,150:3128-3137.

12李軍,呂宏迪,明愛民,等.納米細菌感染致Ⅲ型前列腺炎的臨床治療研究.臨床醫(yī)學,2014,31:389-391.

13Carli C,Leclerc P,Metz CN,et al.Direct effect of macrophage migration inhibitory factor on sperm function:possible involvement in endometriosis-associated infertility.Fertil Steril,2007,88:1240-1247.

14衛(wèi)冰冰,蘇建堂.巨噬細胞移動抑制因子在男性生殖方面的研究進展.生殖醫(yī)學雜志,2009,18:411-413.

15徐曉龍,陳長宜,王友寶,等. Ⅲ型前列腺炎病人前列腺液MIF表達及意義.青島大學醫(yī)學院學報,2015,51:80-82.

Expression of MIF in seminal plasma of patients with type Ⅲ prostatitis and the correlation between expression of MIF and semen quality

ZUOYan,LIANGChangchun,ZHANGYi,etal.

DepartmentofUrinarySurgery,TheThirdHospitalofShijiazhuangCity,Shijiazhuang050011,China

【Abstract】ObjectiveTo investigate the expression of MIF in seminal plasma of patients with type Ⅲ prostatitis and its effects on semen quality.MethodsOne hundred and twelve patients were in trial group in which 64 patients were in type Ⅲa group and 48 patients were in type Ⅲb group,in addition, 18 healthy subjects were in control group. The semen quality parameters including semen volume, liquefaction time, sperm density, grade A sperm motility, percentage of normal sperm morphous and MIF concentration in seminal plasma were detected for all the groups.ResultsThe liquefaction time in type Ⅲa group and type Ⅲb group was obviously prolonged, moreover, grade A sperm motility and percentage of normal sperm morphous were significantly decereased,as compared with those in control group (P<0.05).The MIF concentrations in seminal plasma of type Ⅲa group and type Ⅲb group were significantly higher than those in control group (P<0.05),which in type Ⅲa group were slightly higher than those in type Ⅲb group,however, there were no significant differences between two groups (P>0.05). The MIF concentrations in type Ⅲa group and type Ⅲb group were negatively correlated to liquefaction time, grade A sperm motility, percentage of normal sperm morphous (r=-0.353,-0.426,-0.522，-0.331,-0.412,-0.463,respectively,P<0.05).ConclusionThe type Ⅲ prostatitis has certain effects on semen quality,and MIF-mediated immune response may be one of the reasons.The detection of MIF in seminal plasma can be used as one of the indexes to diagnose type Ⅲ prostatitis complicated by sterility。

【Key words】type Ⅲ prostatitis; semen; cytokine; MIF

(收稿日期：2015-10-08)

【中圖分類號】R 691.3

【文獻標識碼】A

【文章編號】1002-7386(2016)10-1487-04

doi:10.3969/j.issn.1002-7386.2016.10.013

項目來源：石家莊市科學技術(shù)研究與發(fā)展指導計劃(編號：12146493)