金鑫 李惠梅 楊光平 竇曉宇
[摘 要] 目的:探討肥胖不育患者精漿中ROS、GSTs水平變化及其與精液相關(guān)指標(biāo)、血脂相關(guān)性。方法:選取2013年10月-2015年6月來(lái)我院就診105例男性不育患者(分為肥胖不育組合體重正常不育組)和60例正常已育者(NC組)為研究對(duì)象,分析各組精液質(zhì)量和精漿中ROS、GSTs水平變化。結(jié)果:正常體重不育組與肥胖不育組精子前向運(yùn)動(dòng)率、活動(dòng)率、GSTs水平均明顯低于NC組,畸形率、ROS水平高于NC組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);肥胖不育組精子前向運(yùn)動(dòng)率、活動(dòng)率、GSTs水平低于正常體重不育組,畸形率、ROS水平高于正常體重不育組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);BMI及精漿ROS與精子前向運(yùn)動(dòng)率、精子活動(dòng)率、精漿GSTs呈負(fù)相關(guān),BMI與精子畸形率、精漿ROS呈正相關(guān); TC、TG、LDL-C與精子前向運(yùn)動(dòng)率、精子活動(dòng)率呈負(fù)相關(guān),HDL-C與精子前向運(yùn)動(dòng)率、精子活動(dòng)率呈正相關(guān);精漿GSTs與精子前向運(yùn)動(dòng)率、精子活動(dòng)率呈正相關(guān),與畸形率呈負(fù)相關(guān)。結(jié)論:肥胖不育患者精漿中ROS水平明顯升高、GSTs降低,BMI及精漿ROS、GSTs與精子活動(dòng)能力、精子畸形率存在相關(guān)關(guān)系。
[關(guān)鍵詞] 肥胖;不育;精漿;活性氧;谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶
中圖分類(lèi)號(hào):R588.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):2095-5200(2016)04-064-03
DOI:10.11876/mimt201604024
WHO將體重指數(shù)(BMI)≥28界定為肥胖。隨著肥胖人口增多,男性生育能力呈逐漸降低趨勢(shì)[1]。Jensen等[2]指出,肥胖可引起精子數(shù)目減少甚至導(dǎo)致男性不育,肥胖與男性不育關(guān)系研究已成為目前研究熱點(diǎn)。活性氧(reactive oxygen species,ROS)主要來(lái)自精液中白細(xì)胞和精子,包括自由基、氧離子、過(guò)氧化物,可在一定程度上損傷精子細(xì)胞膜、降低精子活性及與卵子結(jié)合能力,甚至改變精子DNA。谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶(gutathione S-transferase,GSTs)是一種二聚體蛋白,屬于機(jī)體Ⅱ相解毒酶系統(tǒng),在對(duì)抗游離電子損傷和氧化應(yīng)激損傷機(jī)體過(guò)程中具有重要作用。本研究探討肥胖不育患者精漿中ROS、GSTs水平變化,旨在揭示ROS、GSTs在肥胖男性不育中作用,進(jìn)而為臨床診治提供參考。
1 資料與方法
1.1 一般資料
自2013年10月-2015年6月在我院生殖中心就診男性不育患者中隨機(jī)抽取105例為研究對(duì)象,排除煉鋼廠、農(nóng)藥廠工作等明顯影響生育力毒物接觸者;伴有睪丸扭轉(zhuǎn)、隱睪癥、精索靜脈曲張及惡性腫瘤等病史者。其中體重正常者(18kg/m2<體質(zhì)量(BMI)<24 kg/m2)58例(正常體重不育組),年齡21~52歲,平均(32.4±12.5)歲;肥胖者(BMI≥28kg/m2)47例(肥胖不育組),年齡21~50歲,平均(31.9±13.2)歲。另選取正常已育者(NC組)60例,年齡21~53歲,平均(32.9±12.6)歲。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)同意,所有研究對(duì)象知情并簽署同意書(shū)。
1.2 分析方法
參照世界衛(wèi)生組織(WHO)制定《人類(lèi)精液檢查與處理實(shí)驗(yàn)室手冊(cè)》2010年第5版[3]要求禁欲48-72h,采用手淫法收集精液,將精液采集放于改良廣口帶刻度玻璃杯中,從刻度上讀取精液體積。精液液化后30min內(nèi)離心得到精漿,采用ELISA法檢測(cè)ROS水平,試劑盒由上海鑫樂(lè)生物有限公司提供。采用比色法檢測(cè)GSTs活力,試劑盒由上海勁馬生物科技有限公司提供。
采用改良Neubauer血細(xì)胞計(jì)數(shù)板分析精子密度,計(jì)算機(jī)輔助精液分析(CASA)系統(tǒng)(偉力CASA 900)分析精子前向運(yùn)動(dòng)率和精子活動(dòng)率,采用巴氏染色法分析精子形態(tài),參照WHO標(biāo)準(zhǔn)評(píng)判結(jié)果,計(jì)算精子畸形率。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
采用SPSS19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,檢測(cè)數(shù)據(jù)以(x±s)表示,兩組間比較t檢驗(yàn),多組間比較采用單因素方差分析,P<0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 各組精液相關(guān)指標(biāo)及精漿ROS、GSTs水平
正常體重不育組與肥胖不育組精子前向運(yùn)動(dòng)率、活動(dòng)率、GSTs水平均明顯低于NC組,畸形率、ROS水平高于NC組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);肥胖不育組精子前向運(yùn)動(dòng)率、活動(dòng)率、GSTs水平低于正常體重不育組,畸形率、ROS水平高于正常體重不育組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1。
2.2 肥胖不育組各指標(biāo)相關(guān)性分析
BMI及精漿ROS與精子前向運(yùn)動(dòng)率、精子活動(dòng)率、精漿GSTs呈負(fù)相關(guān),BMI與精子畸形率、精漿ROS呈正相關(guān); TC、TG、LDL-C與精子前向運(yùn)動(dòng)率、精子活動(dòng)率呈負(fù)相關(guān),HDL-C與精子前向運(yùn)動(dòng)率、精子活動(dòng)率呈正相關(guān);精漿GSTs與精子前向運(yùn)動(dòng)率、精子活動(dòng)率呈正相關(guān),與畸形率呈負(fù)相關(guān)。見(jiàn)表2。
3 討論
目前肥胖已成為世界性健康問(wèn)題。Eisenberg等[4]研究發(fā)現(xiàn)精液量隨BMI增加呈逐漸降低趨勢(shì),且精子數(shù)量明顯減少。Chavarro等[5]指出,BMI>35 kg/m2男性精子總數(shù)因精液量減少而逐漸減少。
活性氧(ROS)是機(jī)體氧代謝過(guò)程中產(chǎn)生一類(lèi)高活性化學(xué)基團(tuán)[6]。生理狀態(tài)下,體內(nèi)可產(chǎn)生少量ROS,對(duì)免疫監(jiān)視、信號(hào)傳導(dǎo)及調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)具有重要作用。精液中ROS主要由白細(xì)胞、生精細(xì)胞及精子產(chǎn)生,其中白細(xì)胞和精子是產(chǎn)生精液ROS主要來(lái)源[7]。精子產(chǎn)生ROS是信號(hào)傳導(dǎo)重要媒介,對(duì)調(diào)節(jié)頂體反應(yīng)及精子獲能等生理過(guò)程具有重要意義。既往研究表明,正常人精漿中存在超氧化物歧化酶(SOD)等對(duì)抗活性氧酶清除系統(tǒng),如ROS產(chǎn)生過(guò)量,則會(huì)使精漿抗氧化防御系統(tǒng)遭受破壞,進(jìn)而導(dǎo)致精子氧化應(yīng)激損傷[8]。ROS導(dǎo)致不育機(jī)制主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面:通過(guò)使精子染色體交聯(lián)、DNA鏈斷裂及DNA堿基氧化破壞精子DNA[9];產(chǎn)生脂質(zhì)過(guò)氧化物使精子超微結(jié)構(gòu)、細(xì)胞膜受損[10];抑制ATP生成,精子運(yùn)動(dòng)隨之受阻[11]。
肥胖人群較正常人群新陳代謝速率明顯加快,體內(nèi)ROS隨之顯著升高。過(guò)量ROS可攻擊精子而使精子功能受損,進(jìn)而造成男性不育。其具體過(guò)程為精子在ROS作用下出現(xiàn)細(xì)胞膜脂質(zhì)過(guò)氧化,蛋白質(zhì)受體、酶及轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白結(jié)構(gòu)隨之受損。本研究正常體重不育組與肥胖不育組ROS水平高于NC組,且肥胖不育組ROS水平亦高于正常體重不育組(P<0.05),表明精漿ROS水平升高可導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)超氧化物陰離子、氧自由基水平升高,因精子受損而不育。另外,精漿ROS與精子前向運(yùn)動(dòng)率、精子活動(dòng)率呈負(fù)相關(guān),進(jìn)一步證實(shí)了精漿ROS維持在較高水平可導(dǎo)致精子前向運(yùn)動(dòng)率、精子活動(dòng)率降低。因此,提高清除精漿中ROS是提高生育能力關(guān)鍵。
精子中抵抗ROS作用系統(tǒng)包括非酶抗氧化系統(tǒng)(維生素E、抗壞血酸、尿酸)和酶抗氧化系統(tǒng)(過(guò)氧化氫酶、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶、超氧化物歧化酶)[12]。谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶(GSTs)屬于一種二聚體蛋白,具有廣泛解毒功能,通過(guò)催化氧化物質(zhì)、致癌物質(zhì)、親電子物質(zhì)及外源性化學(xué)物質(zhì)等與還原型谷胱甘肽結(jié)合,參與人工合成有機(jī)物質(zhì)及外源性化學(xué)物質(zhì)解毒各個(gè)生理過(guò)程,進(jìn)而發(fā)揮解毒作用[13-14]。吳齊飛等[15]研究指出,GSTTl基因型是特發(fā)性少精子癥和無(wú)精子癥發(fā)生危險(xiǎn)因素,表明GSTs與男性不育密切相關(guān)。王麗霞等[16]研究證實(shí),過(guò)量氟可導(dǎo)致體內(nèi)自由基代謝失衡,表現(xiàn)為GSTs活力升高和髓過(guò)氧化物酶活力降低,提示過(guò)量氟可通過(guò)調(diào)節(jié)GSTs水平影響男性生殖功能。本研究相關(guān)分析結(jié)果提示肥胖與機(jī)體出現(xiàn)氧化應(yīng)激有關(guān)及機(jī)體抗氧化能力脂質(zhì)過(guò)氧化水平有關(guān)。同時(shí),本結(jié)果顯示BMI、TC、TG、LDL-C與精子前向運(yùn)動(dòng)率、精子活動(dòng)率呈負(fù)相關(guān),HDL-C與精子前向運(yùn)動(dòng)率、精子活動(dòng)率呈正相關(guān),提示體重和血脂水平過(guò)高可在一定程度上導(dǎo)致不育,具體機(jī)制還有待進(jìn)一步深入研究。
綜上所述,肥胖導(dǎo)致男性不育機(jī)制可能與精漿中ROS水平升高、GSTs降低有關(guān),對(duì)兩者進(jìn)行檢測(cè)可為臨床診治提供參考。
參 考 文 獻(xiàn)
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