精漿IL-2、IL-4水平與男性精子運動功能的相關性

[摘要] 目的 觀察男性不育癥患者精漿中白細胞介素-2（IL-2）、白細胞介素-4（IL-4）含量及其與精液動態參數的相關性。 方法 對75例男性不育癥患者（精子密度≥20×106/mL）和22例正常生育者進行精液常規參數測定，根據精子活力、活率將男性不育癥分別分為精子活力正常組[（a+b）≥50%]和不良組[（a+b）＜50%]、精子活率正常組（≥60%）和下降組（＜60%）。應用放射免疫分析（RIA）技術對精漿中IL-2、IL-4含量進行檢測并分析。 結果 精子活力、精子活率、精子運動速度等多項動態參數及精漿IL-2和IL-4含量在生育組與不育組之間差異均有統計學意義（P ＜ 0.05或P ＜ 0.01）；精子活力不良組和精子活率下降組的精漿IL-4含量明顯低于精子活力正常組和精子活率正常組（P ＜ 0.05），精漿IL-2在精子活力正常/不良組、精子活率正常/下降之間差異無顯著性（P ＞ 0.05）；不育組精漿IL-4含量與精子活力[（a+b）%]、精子活率、精子直線速度（μm/s）、前向性、直線性呈正相關（r分別為0.246、0.239、0.245、0.231、0.238，均P ＜ 0.05），與鞭打頻率呈負相關（r = -0.241，P ＜ 0.05），與其他動態參數無明顯相關性。精漿IL-2含量與精子活力、精子活率及其他動態參數均無明顯相關性。 結論 精漿中IL-4含量與男性精子的運動功能密切相關，測定其含量可反映不育男性的精子運動狀態，或可為探討男性不育的發病機制以及臨床治療提供依據。精漿IL-2含量與不育男性精子的運動功能關系不確定，有待于進一步研究。

[關鍵詞] 不育癥；精漿；白細胞介素-2；白細胞介素-4

[中圖分類號] R698+.2 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-9701（2012）04-0001-03

Relationship between the contents of IL-2、IL-4 in the seminal plasma and sperm dynamic indexes in infertile patients

HUANG Haibin1 YE Songdao2

1.Deparment of Clinical Laboratory， Taishun People′s Hospital of Zhejiang Province，Taishun 325500，China；2.Laboratory Diagnosis Center，the 2nd Affiliated Hospital of Wenzhou Medical College，Wenzhou 325027，China

[Abstract] Objective To observe the relationship between the contents of interleukin-2(IL-2)、interleukin-4 (IL-4) in the seminal plasma of infertile males and sperm dynamic indexes. Methods By radioimmunoassay (RIA)，we determined the contents of IL-2 and IL-4 in the seminal plasma of 75 infertile (sperm count≥20×106/mL) and 22 normal males. Accoding to sperm vitality and motility，the infertile were subdivided into a normal and abnormal vitality group and a normal and decreased motility group. Results There existed significant differences in IL-2、IL-4 content of seminal plasma and many dynamic indexes，including sperm vitality， sperm motility and sperm speed， between the infertille and the normal group (P ＜ 0.05 or P ＜ 0.01). The content of IL-4 in decreased sperm vitality and motility group was obviously lower than that in the normal vitality and motility group (P ＜ 0.05)， but the IL-2 content was no significant differences between these groups. In the infertility group， the content of IL-4 was positively correlated with sperm vitality， motility， straight-line velocity，straightness， linearity (r = 0.246、0.239、0.245、0.231、0.238， P ＜ 0.05) and negatively correlated with sperm beat-cross frequency (r = -0.241，P ＜ 0.05)， but the content of IL-2 had no obvious relation to these dynamic indexes. Conclusion The content of IL-4 in seminal plasma are closely related to sperm dynamic indexes，and determination of IL-4 content can reflect the sperm functions， may afford valuable evidence in exploring the mechanism of infertility and in clinicalmedication. The relationship between the content of IL-2 in seminal plasma and sperm movement function in infertile patients is uncertain， and need to be studied further.

[Key words] Infertility; Seminal plasma; Interleukin-2; Interleukin-4

研究顯示，近20年來人類精子的數量和質量均出現了明顯的下降，由此造成的男性不育呈逐年增多的趨勢。男性不育的原因主要包括睪丸、附睪、染色體、激素、精液及精神異常和生殖道感染等，此外精液中蛋白質和小分子多肽含量的變化也會對精子的發育、成熟及轉運起到重要作用[1]。我們應用放射免疫分析（RIA）技術對75例不育男性精漿中IL-2、IL-4含量進行了檢測，評價它們與男性精子動態參數的相關性，探討他們對男性不育的診治價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

不育癥組：選擇2008年11月～2010年7月來我院就診的男性不育癥患者75例，均系婚后1～15年、身體健康、性生活正常、未采取避孕措施、排除女方因素（經婦科檢查、B超檢查、輸卵管通暢試驗及內分泌測定等）、妻子未孕的男性，年齡25～41（30.1±4.1）歲，精液分析精子密度≥20×106/mL（少精子癥者與無精子癥者除外）。生育組：22例，年齡25～40（30.5±4.3）歲，系婚后已生育的身體健康男性，精液分析各參數在正常范圍。所有受試者均排除泌尿、生殖、造血系統及內分泌疾病以及患過其他慢性疾病、隱睪癥、性功能低下和接受過放療或化療等情況者。

1.2 標本采集及測定方法

所有受試者均禁欲4 d以上，采用手淫法采集1次排出的全部精液盛于清潔容器中，緊握手心或置37 ℃水浴中液化后備查。精液完全液化后，按WHO規定的方法[2]，另取1.5 mL精液以3000 r/min離心10 min，分離精漿保存于-70 ℃待行各種細胞因子的檢測。采用放射免疫分析試劑盒（北京解放軍總醫院科技開發中心放免所）測定精漿IL-2、IL-4含量，嚴格按說明書由專人進行操作，測量儀器為SN-695型智能放免λ測量儀（上海核所日環光電儀器有限公司），自動擬合曲線并打印結果。

1.3 統計學處理

采用SPSS13.0軟件包，計量資料以（x±s）表示，兩組均值之間比較采用t檢驗，參數相關性采用單因素相關分析，以P ＜ 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 生育組與不育組精液動態參數及精漿因子含量測定結果比較

經精液常規分析，精子活力、精子活率、精子運動速度、擺動幅度、鞭打頻率等多項動態參數在生育組與不育組之間差異有統計學意義（P ＜ 0.05或P ＜ 0.01）；不育組精漿IL-2含量高于生育組，精漿IL-4含量低于生育組，兩組之間均有顯著性差異（P ＜ 0.01）。見表1。

2.2 不育癥患者精漿IL-2、IL-4與精子活力的關系

精漿IL-4含量在精子活力下降組明顯低于精子活力正常組（P ＜ 0.05），精漿IL-2含量在兩組之間差異無統計學意義（P ＞ 0.05），見表2。經單因素相關分析，不育組精漿IL-4含量與精子活力參數a%、（a+b）%呈正相關（r分別為0.254、0.246，均P ＜ 0.05），精漿IL-2含量與精子活力無明顯相關性（r = -0.112，P ＞ 0.05）。

2.3 不育癥患者精漿IL-2、IL-4與精子活率的關系

精漿中IL-4含量在精子活率下降組明顯低于精子活力正常組（P ＜ 0.05），而IL-2含量在精子活率正常/下降組之間無顯著性差異（P ＞ 0.05），見表3。經單因素相關分析，不育組精漿IL-4含量與精子活率呈正相關（r = 0.239，P ＜ 0.05），IL-2與精子活率無明顯相關性（r = -0.117，P ＞ 0.05）。

2.4 不育癥患者精漿IL-2、IL-4含量與精液其他動態參數的相關性

本文還對不育癥患者精漿IL-2、IL-4含量與精液其他動態參數進行相關分析，不育組精漿IL-4含量與精子直線速度（μm/s）、前向性、直線性呈正相關（r = 0.245、0.231、0.238，均P ＜ 0.05），與鞭打頻率呈負相關（r = -0.241，P ＜ 0.05），與精子曲線速度、平均移動角度、擺動幅度、擺動性均無明顯相關性。精漿IL-2含量與精子活力、精子活率及其他動態參數均無明顯相關性。

3 討論

精子運動功能的強弱直接關系到人類的生殖，因為精子活動能力低下而導致的男性不育約占30%，影響精子活動力低下的原因有：①附睪、精囊、前列腺有炎癥，可引起精漿變異，其酸堿度、供氧、營養、代謝等均不利于精子活動和存活。②微量元素或與精子運動有關的酶類缺乏。③精索靜脈曲張。④支原體感染，支原體黏附于精子尾巴，可影響精子活動力。⑤睪丸發育受阻，如睪丸生精上皮不完全成熟或受損變薄，精子質量差，活力減弱。⑥精液液化異常，黏稠度高不利于精子運動。⑦體內產生抗精子抗體，使精子凝集或制動。⑧其他，如內分泌因素、染色體異常及煙酒和藥物影響等。本研究選擇了75例精子密度正常的不育男性作為研究對象，研究結果顯示，不育組在精子活力、精子活率、精子運動速度等多項動態參數上與生育組存在明顯差異，提示不育男性精子的運動能力下降，精子運動方式也有所改變，其原因可能是以上一種或多種原因的綜合結果。

細胞因子是由多種細胞產生的，具有廣泛調節細胞功能作用的多肽分子。研究資料顯示，精漿中含有多種細胞因子，如TNF-α、IFN-α、IL-1、IL-2、IL-6、IL-8、IL-10、TNF-α、IL-11、IL-12等，它們能夠調節生殖細胞的生長和分化，對精子的發生和功能等發揮著直接和間接的生物學作用[3]。如果細胞因子的產生失調，則可能對生殖系統功能造成一定損害，甚至導致男性不育[1]。

IL-2發現于人外周血淋巴細胞培養上清液，又稱細胞生長因子，主要由活化的Th1細胞產生，可刺激細胞產生其受體（IL-2R），并通過其受體發揮作用。IL-2是參與免疫應答的重要細胞因子，參與炎癥反應、抗腫瘤效應和移植排斥反應。孫寶義等[4]在研究不育患者精液中的幾種細胞因子時發現IL-2的濃度比正常人精液中的濃度要高，故推斷精漿中IL-2含量增高對精子的穿透力和頂體完整率也有一定的影響。張大勇等[5]報道，IL-2對精子頂體酶活性有顯著影響，可使精子中的超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）活性降低，增強了氧自由基的產生。Swatowski等[6]發現白細胞精子癥患者的精液中IL-2的濃度并沒有發生明顯的變化。本研究發現，不育組精漿IL-2含量顯著高于生育組，但在精子活力正常組/下降組、精子活率正常/下降組之間差異也無顯著性，精漿IL-2含量與精子的其他動態參數也沒有顯著相關性?？梢?，精漿IL-2含量與男性不育有關，但并不影響不育男性的精子的運動功能，其具體機制有待進一步闡明。

IL-4主要由活化Th2細胞分泌，在正常情況下，Th1和Th2維持一定平衡，在T細胞、B細胞、巨噬細胞的增殖分化及功能調控方面起調節作用。在病理狀態下，Th1和Th2平衡失調，IL-2和IL-4的分泌發生障礙，即若IL-2分泌增加，則IL-4的分泌受抑制。有研究報道[7]，IL-4含量在不育癥患者的精子功能指標（活動力、活動率、精子穿透力、頂體完整率、尾部腫脹率）正常與減少之間差異顯著，不育癥患者中血清AsAb陽性組和WBC精液組精漿中IL-4含量均低于血清AsAb陰性組和非WBC精液組。陳開森等[8]報道，精漿容量與IL-4、IFN-γ關系不明顯，精子密度、精子運動度和畸形率與IL-4、IFN-γ關系密切。本研究結果顯示，不育者精漿IL-4含量明顯低于生育者，而且精漿IL-4含量在不育男性精子活力正常組/下降組、精子活率正常/下降組之間差異均有顯著性，精漿IL-4含量與不育男性精子活力[（a+b）%]、精子活率、精子直線速度（μm/s）、前向性、直線性呈正相關，與鞭打頻率呈負相關。提示精漿IL-4含量與不育男性精子的運動能力及運動方式均有密切關系。

總之，精漿中IL-4含量與男性精子的運動功能密切相關，測定其含量可反映不育男性的精子運動狀態，可為探討男性不育的發病機制以及臨床治療提供依據。精漿IL-2含量與不育男性精子的運動功能關系尚不確定，有待于進一步研究。

[參考文獻]

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[2] 世界衛生組織編. 谷翊群，陳振文，于和鳴，等譯. 人類精液及精子-宮頸粘液相互作用實驗室檢驗手冊[M]. 第4版. 北京：人民衛生出版社，2001：225-229.

[3] 熊承良，吳明章，劉繼紅，等. 人類精子學[M]. 武漢：湖北科學技術出版社，2002：182-189.

[4] 孫寶義，李君，張紀云. 不育癥患者精漿IL-2、IL-6、IL-8，TNF-α測定的臨床意義[J]. 放射免疫學雜志，2004，17（3）：95-97.

[5] 張大勇，張瑋，溫海霞，等. IL-2對抗精子抗體大鼠精子頂體酶活力的影響[J]. 哈爾濱醫科大學學報，2003，37（1）：34-35.

[6] Swatowski D，Jakiel G. The influence of asymptomatic leukocytospermia on interleukin IL-2 and IL-6 levels in male semen plasma[J]. Ginekol Pol，2002，73（10）：841-844.

[7] Zhang J，Gao J. Determination of IL-1beta、IL-4 and IL-10 contents in the seminal plasma of infertile patients and its clinical value[J]. Zhonghua Nan Ke Xue，2004，10（11）：851-854.

[8] 陳開森，余陽，朱芳. 不育患者精液質量與精漿IL-4、IFN-γ水平的關系[J]. 實用臨床醫學，2007，8（8）：10-13.

（收稿日期：2011-09-02）