張鳳鳳 張明忠 秦 麗 趙 敏 田衛(wèi)華 劉春雷 向玉華 谷琦琦 鄭建波
湖北省恩施土家族苗族自治州中心醫(yī)院、武漢大學(xué)恩施臨床學(xué)院、生殖醫(yī)學(xué)中心(湖北恩施 445000)
隨著生活環(huán)境的改變,男性不育呈逐年上升趨勢(shì),其中精子存活率低或者畸形率高是導(dǎo)致男性不育的重要原因[1],如何改善精子的存活率、減少畸形精子的發(fā)生是亟待解決的醫(yī)學(xué)難題。硒于1918年首次被發(fā)現(xiàn),不僅能提高人體免疫力、預(yù)防糖尿病、預(yù)防心腦血管疾病,還能治療不孕不育等[2]。有研究表明不育男性患者精液中的硒含量低于正常男性[3],亦有研究提示硒缺乏的男性精子存成活率低,且畸形率高[4]。因此,近年來(lái)硒與男性生殖的關(guān)系備受關(guān)注。恩施土家族、苗族自治州有著豐富的硒礦資源,其中高硒區(qū)礦層硒含量均值高達(dá)109~7188μg/g,因此恩施被稱為“中國(guó)第一高硒區(qū)”。因此,本文擬對(duì)富硒與非富硒地區(qū)男性血清及精漿中硒水平進(jìn)行檢測(cè),探討其與精液質(zhì)量之間的相關(guān)性。
隨機(jī)選擇恩施富硒地區(qū)健康成年男性168名與非富硒地區(qū) (外省非富硒地區(qū)生活的健康成年男性)168名為調(diào)研對(duì)象,年齡 18~23 歲,平均年齡(21.4±1.5)歲,兩組在年齡、身高、體質(zhì)量等方面差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
AFS-921原子熒光光度計(jì)購(gòu)自北京吉天儀器有限公司;精漿生化試劑盒及半自動(dòng)生化分析儀均購(gòu)自深圳市盛信康科技有限公司;精子DNA碎片染色試劑盒、精子頂體酶活性定量檢測(cè)試劑盒均購(gòu)自浙江星博生物科技有限公司;化學(xué)發(fā)光免疫分析試劑及Cobas e601全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫分析儀購(gòu)自羅氏產(chǎn)品有限公司;精液分析儀為以色列SQA-V精子質(zhì)量分析儀。
1.血清采集:一次性真空采血管自肘靜脈取血約2 mL,室溫靜置后428×g離心5 min,取上層血清分裝,-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
2.精液采集:患者禁欲2~7d,采用手淫法留取全部精液,并置于 37℃培養(yǎng)箱[5],液化后取 1.5~2mL精液428×g,離心15 min,取上層精漿置于-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
精子活力按以下進(jìn)行分級(jí):前向運(yùn)動(dòng)(PR)、非前向運(yùn)動(dòng)(NP)、不活動(dòng)(IM)[5];比色法檢
測(cè)精漿生化?;瘜W(xué)發(fā)光免疫分析法檢測(cè)卵泡雌激素(follicle-stimulating hormone,FSH)、黃體生成素(luteotropic hormone,LH)、催乳素(prolactin,PRL)、雌激素(estrogen,E2)及睪酮(testosterone,T)。原子吸收光譜檢測(cè)血清及精漿中硒濃度;采用瑞-吉染色法在光學(xué)顯微鏡下計(jì)數(shù)精子DNA碎片率;底物酶法檢測(cè)精子頂體酶活性。
采用SPSS 15.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析,計(jì)量資料數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,計(jì)數(shù)資料比較采用卡方檢驗(yàn),組間比較采用多重比較,最小顯著差法(Least-significant difference,LSD)。P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
為了了解富硒與非富硒地區(qū)男性血清及精漿中硒是否存在差異,本研究對(duì)兩組男性的硒濃度進(jìn)行了比較,收集兩組的血清及精漿,利用原子吸收光譜法分別檢測(cè)血清及精漿中硒濃度。表1所示,富硒組精漿與血清中硒濃度均略高于非富硒組,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
表1 兩組志愿者精液與血清硒濃度的比較
對(duì)兩地區(qū)的男性精液質(zhì)量進(jìn)行了對(duì)比發(fā)現(xiàn),富硒組男性精液量、pH、及液化時(shí)間與非富硒組比較均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。進(jìn)一步檢測(cè)精子濃度及精子活力,發(fā)現(xiàn)富硒組精子濃度、活力均高于非富硒組,異常比例均低于非富硒組,兩者差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,見(jiàn)表2)。
精漿生化檢查對(duì)評(píng)估男性生育力有重要意義[6],因此我們比較了兩組精漿生化的結(jié)果,如表3所示:兩組志愿者精漿生化結(jié)果雖有所差異,但差異不顯著(P>0.05)。
同樣,對(duì)兩組血清激素水平進(jìn)行了檢測(cè),結(jié)果詳見(jiàn)表4,性激素5項(xiàng)結(jié)果顯示,雖然兩組志愿者性激素水平有所差異,但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
頂體酶對(duì)于精子的運(yùn)動(dòng)和受精過(guò)程都是不可缺少的,頂體酶活力不足可導(dǎo)致男性不育。因此精子頂體酶活性測(cè)定可作為精子受精能力和診斷男性不育癥的參考指標(biāo)[7]。精子DNA碎片(sperm DNA fragmentation,SDF)已經(jīng)成為反映男性生育能力的一個(gè)獨(dú)立的生物學(xué)和臨床指標(biāo)[7]。因此本研究對(duì)兩組精子頂體酶活性及DNA碎片率進(jìn)行了比較,發(fā)現(xiàn)兩組精子頂體酶活性無(wú)顯著性差異(P>0.05);但DNA碎片率在非富硒組明顯增加,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表5。
表2 兩組精液常規(guī)檢查結(jié)果n(%)
表3 精漿生化檢測(cè)結(jié)果
表4 兩組血清性激素比較(x±s)
表5 兩組精子頂體酶活性及DNA碎片率比較(x±s)
恩施是我國(guó)甚至是世界少有的富硒地區(qū),擁有著得天獨(dú)厚的硒礦資源。研究發(fā)現(xiàn)[8]硒不僅具有降低心腦血管疾病的風(fēng)險(xiǎn),抑制癌變,而且在治愈生殖系統(tǒng)疾病方面發(fā)揮著積極作用[9]。Wallace[10]等認(rèn)為缺硒會(huì)影響生殖能力;Takasa[11]等分別對(duì)生育能力正常和異常的男性進(jìn)行了生殖水平與硒的研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)硒含量過(guò)高時(shí)也會(huì)影響生殖。既然硒在適宜范圍內(nèi)對(duì)生殖起著如此重要的作用,那么富硒地區(qū)與非富硒地區(qū)血液及精液中硒濃度是否存在差異呢?因此本研究對(duì)兩地區(qū)男性血清及精漿硒濃度進(jìn)行了比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn)雖然富硒地區(qū)男性血清及精漿硒濃度高于非富硒地區(qū),但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。樣本及樣本數(shù)量的選擇可能是導(dǎo)致最終差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的原因。
精子活力即指精子的活動(dòng)狀態(tài),同時(shí)也指精子質(zhì)量。如果精子活力低下則會(huì)對(duì)男性生育能力產(chǎn)生嚴(yán)重影響[12]。精子密度是反映男性生殖狀況的一個(gè)重要指標(biāo)[13]。近年來(lái),越來(lái)越多的研究證明硒與精子的活動(dòng)力以及成活率有關(guān)[14]。徐德祥[15]研究了已婚不育男性與正常男性(妻子已懷孕)的精液硒水平。發(fā)現(xiàn)正常男性精液中硒平均含量明顯高于不育男性。而且精液硒含量與精子數(shù)、精子活力、活動(dòng)精子百分率之間呈明顯的正相關(guān)。富硒地區(qū)硒高于非富硒地區(qū),那么兩地區(qū)男性精液質(zhì)量是否存在差異呢?對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)富硒地區(qū)男性精液濃度、活力明顯優(yōu)于非富硒地區(qū),兩者之間具有明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
既然硒能夠?qū)δ行跃嘿|(zhì)量產(chǎn)生積極作用,那么硒對(duì)于男性生殖功能又有怎樣的作用了?進(jìn)一步我們檢測(cè)了兩地區(qū)硒與精漿生化的作用。精漿鋅主要由前列腺分泌[16],是前列腺指標(biāo)的特異反應(yīng)之一,研究表明鋅具有使細(xì)胞膜脂質(zhì)氧化減慢的功效,還可以維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和通透性,保證精子的活力[17]。Chia等[18]通過(guò)研究精液參數(shù)后發(fā)現(xiàn)精漿鋅濃度與精子濃度、活力具有顯著相關(guān)性。酸性磷酸酶是由前列腺分泌的一種蛋白。它可作為前列腺指標(biāo)的特異反應(yīng)[19],也可作為精子活力、精子畸形率及精子濃度的反映指標(biāo)[20]。精漿中的果糖是由精囊腺分泌,其主要功能是為精子提供能量[21]。果糖水平與精子活力呈正相關(guān)。精漿中的α-糖苷酶是由附睪分泌的,是附睪功能的輔助評(píng)價(jià)指標(biāo)。其與精子量、精子活力及睪丸體積有關(guān)[22]。
雖然硒能夠影響男性精液質(zhì)量,然而本研究發(fā)現(xiàn)富硒與非富硒地區(qū)精漿生化水平?jīng)]有明顯差異(P>0.05)。
性激素在生殖過(guò)程中極為重要,它們維持著精子形成階段的平衡[23],正常的睪酮含量是促使精子產(chǎn)生的最主要因素之一,同時(shí)可促進(jìn)雄性生殖器官的發(fā)育并且保持其性功能[24]。另外,F(xiàn)SH、LH同樣具有維持和促使正常精子發(fā)生的作用[24]。當(dāng)血液硒水平降低時(shí),所有的性激素水平隨之降低[26],而經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)DNA也會(huì)受到損害[27]。本研究通過(guò)對(duì)富硒地區(qū)與非富硒地區(qū)男性性激素的比較,發(fā)現(xiàn)兩組男性激素檢查結(jié)果差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
精子頂體內(nèi)富含多糖及各種水解酶,其中頂體酶是一種特殊的絲氨酸水解蛋白酶,是引起精子頂體反應(yīng)發(fā)生、精子卵子結(jié)合等反應(yīng)的調(diào)節(jié)酶,因此頂體酶活性的評(píng)估是判斷男性生育能力的依據(jù)[7]。研究指出[28]精子內(nèi)頂體酶相關(guān)數(shù)量以及活性越高則說(shuō)明精子質(zhì)量越高。本次結(jié)果顯示,富硒組頂體酶活性高于非富硒組,但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05);精子DNA碎片指數(shù)(DFI)是指精子DNA損傷程度的參數(shù),精子DNA碎片指數(shù)與精子活動(dòng)和前向運(yùn)動(dòng)精子數(shù)顯著相關(guān)[29],目前已被應(yīng)用于臨床上檢測(cè)男性生育能力[7]。本次研究結(jié)果顯示,富硒組DNA碎片率低于非富硒組,存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05),筆者認(rèn)為這與在富硒地區(qū)生活,當(dāng)?shù)厝丝隗w內(nèi)硒平均水平高于其他地區(qū)有一定關(guān)系的。
血清硒濃度的參考值范圍為77.5-172ug/L[30],精漿硒濃度>35ug/L[11],可見(jiàn)富硒與非富硒地區(qū)硒濃度處于正常范圍,而且我們選擇的是兩地區(qū)健康成年男性,我們推測(cè)這是導(dǎo)致富硒與非富硒地區(qū)精漿生化、性激素及頂體酶活性沒(méi)有明顯差異的原因;然而富硒地區(qū)精子濃度及活力優(yōu)于非富硒地區(qū),DNA碎片率低于非富硒地區(qū),差異具有顯著性,精子DNA碎片率與精子活力明顯相關(guān),精子活動(dòng)力、濃度及DNA碎片率是評(píng)估男性受精能力的重要指標(biāo)[31]??梢?jiàn)元素硒對(duì)于男性精液質(zhì)量及男性生育力有著積極作用;然而本文還存在不足,我們沒(méi)有研究低濃度硒及高濃度硒對(duì)于正常男性、少弱精及嚴(yán)重少弱精男性生育力及遠(yuǎn)期懷孕率的影響,這還需要我們?cè)诤罄m(xù)工作中進(jìn)一步探索。