白雙勇 王 莉 章曉梅 孫 云 黃琴莉 曹良杰 彭小薇 李麗娟
昆明市第一人民醫(yī)院甘美國際醫(yī)院生殖遺傳中心(云南昆明 650224)
根據(jù)夫妻有規(guī)律性生活未避孕未育1年者[1]定義為不育癥,目前全球范圍內(nèi)大約有10%~20%夫婦為不育癥,其中男性因素為50%。由于現(xiàn)代生活方式的改變及工作壓力增加導致男性不育癥發(fā)生率明顯上升。在睪丸組織中少精子癥、弱精子癥、畸形精子癥是男性不育的主要原因[2]。影響精子生成的眾多因素包括遺傳、內(nèi)分泌、代謝、生活方式以及環(huán)境等。睪丸內(nèi)精子生成的微環(huán)境對于精子生成影響最為明顯,支持細胞在精子發(fā)生、發(fā)育等階段起了重要作用。抗苗勒管激素(anti-mullerian hormone,AMH)由支持細胞合成以旁分泌發(fā)生作用于生精細胞,對生精細胞的分化及成熟有著重要作用[3]。相比較AMH在女性評估卵巢儲備功能的廣泛引用,AMH在男性生育的作用報道較少。本次研究,評估AMH與精液質量的關系,以及AMH與其他性激素的關系,為臨床診斷男性不育提供新的參考依據(jù)。
本研究在昆明市第一醫(yī)院倫理委員會同意下進行,每個參與的患者都被告知相應的權利。研究對象為2016年12月至2017年8月在昆明市第一醫(yī)院生殖中心就診的男性不育癥患者中隨機抽取。男性不育癥患者的標準為:有規(guī)律性生活未避孕一年而未使妻子受孕的男性。
1. 納入標準:(1)年齡22歲至50歲的男性不育癥患者,有規(guī)律的性生活;(2)可以手淫取精者,男性性功能正常;(3)能遵守實驗室取樣標準。
2. 排除標準:(1)有染色體異常者;(2)不能自主取精者;(3)精神因素異常緊張者;(4)接觸有明顯的影響生育力的毒物者,如農(nóng)藥廠工人,電焊、油漆等工作人群;(5)患有影響生育的疾病(如尿道下裂、嚴重的精索精索靜脈曲張、隱睪癥、腫瘤、男性絕育術和睪丸扭轉);(6)患者嚴重附屬性腺炎癥。
1. 精液分析:所有參與課題男性不育癥患者禁欲2~7d后,通過手淫辦法獲取精液,嚴格按照世界衛(wèi)生組織2010年第五版人類精液檢驗與處理實驗室手冊要求,由昆明市第一醫(yī)院生殖遺傳中心男科實驗室工作人員按操作規(guī)程精液常規(guī)分析。每一份精液由兩個實驗人員獨立完成檢測。患者第一次檢測結果異常者,間隔1周,再次行第二次精液檢查。無精子癥患者經(jīng)3次精液檢查,離心后未見精子者。經(jīng)皮附睪穿刺后發(fā)現(xiàn)精子者為梗阻性無精子癥,不參加本次研究。根據(jù)精液結果,將患者分為3組:(1)非梗阻性無精子癥(non-obstructive azoospermia,NOA)組40人;(2)少弱精子癥組65人;(3)精子正常組191人。
2. 精子形態(tài)學分析:采用Diあ-Quik將已經(jīng)空氣干燥的精液涂片,浸入到三芳基甲烷固定液15s,把涂片垂直豎立在吸水紙上,以去除多余的溶液。隨后將涂片浸入快速染液1和2中,封片觀察。
3. 血清AMH、性激素檢測:患者空腹于早晨9~11時,抽取靜脈血5mL,置于聚酯凝膠/二氧化硅添加劑真空采血管。靜止30min,待血清析出后,取血清350μL,上機檢測,使用機型為羅氏化學發(fā)光法激素檢測儀COBAS E411分析儀檢測血清AMH、促卵泡生成素(FSH)、促黃體生成素(LH)、雌二醇(E2)、睪酮(T)、催乳素(PRL)。
各組精液指標比較,NOA組精液量低于少、弱精子組及正常精子組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。少、弱精子組精液量略高于正常精子組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。少、弱精子組在精子濃度、前向運動率、總活力、精子正常形態(tài)率均低于正常精子組異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
測定血清中FSH、LH結果比較中,NOA癥組均高于少弱精子癥組、正常精子組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。少弱精子癥組高于精子正常組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。E2、T、PRL在3組中均無顯著性差異(P>0.05)。在血清中AMH檢測結果中,NOA組及少、弱精子癥組均低于精子正常組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表1。
表1 各組精液指標、性激素和AMH比較(s)

表1 各組精液指標、性激素和AMH比較(s)
注:與NOA(非梗阻性無精子癥)組比較,*為P<0.05;與少弱精子癥組比較,△為P<0.05
精子正常組(n=191)年齡(歲)31.30±6.3333.20±6.4435.66±7.05*精液量(mL)1.67±0.973.02±1.41*2.76±1.33*△精子濃度(106/mL)0.00±0.005.78±5.02*80.09±59.87△前向運動率(%)0.00±0.0017.17±17.67*47.01±19.96*△總活力(%)0.00±0.0026.06±23.18*66.05±21.56*△精子形態(tài)正常率(%)0.00±0.002.18±2.53*6.14±2.57*△FSH zB(mIU?mL-1)12.62±13.369.42±6.415.35±3.11*△LH zB(mIU?mL-1)9.23±7.965.69±2.68*4.40±1.93*△E2 ρB(ng?mL-1)22.24±13.4622.48±10.4426.14±11.20 AMH ρB(ng?mL-1)7.05±6.577.82±5.109.86±5.47*△T ρB(ng?mL-1)3.69±2.144.28±1.724.43±1.66 PRL ρB(ng?mL-1)11.67±8.0213.72±7.2312.18±5.46 NOA組(n=40)少弱精子癥組(n=65)
AMH與精液量呈正相關(P<0.05),與精子濃度呈正相關(P<0.01),與精子前向運動率呈正相關(P<0.05),與精子總活力呈正相關(P<0.05)。AMH與T呈正相關(P<0.05),AMH與FSH呈負相關(P<0.01),AMH與LH呈負相關(P<0.01),AMH與E2及PRL無相關性(P>0.05),見表2。
在胚胎發(fā)育早期,Y染色體上的STY基因誘導上皮細胞索中的體腔上皮細胞分化為支持細胞,對于精子生成、發(fā)育以及睪丸激素合成有內(nèi)分泌及旁分泌的控制因素。在睪丸分化初期,胚胎7~8周時支持細胞開始分泌的AMH,以旁分泌方式彌散至苗勒氏管,引起苗勒氏管細胞凋亡和退化。AMH保持高水平直至出生,出生后逐漸降低,8~10歲消失。AMH除了在睪丸分化早期抑制苗勒氏管生長和分化的作用外,還能促進睪丸早期發(fā)育,對第一階段睪丸下降有重要作用,以及出生前肺成熟和出生后生殖細胞成熟的作用。AMH在青春期前保持較高分泌,而進入青春期后急劇下降,成人階段血中保持較低的水平[4, 5]。AMH常常用于青春期前兒童性發(fā)育異常及睪丸功能的評估和診斷。AMH為140KD糖蛋白二聚體,屬于轉化生長因子β(TGF-β)超家族。AMH是有二硫鍵連接的糖蛋白二聚體,相對分子質量為140 000,其編碼基因位于第19號染色體的短臂上,即P13.2~P13.3,具有5個外顯子[4],AMH在體內(nèi)的平均半衰期為(27.6±0.8)h,體內(nèi)完全清除大約需要8d[6]。

表2 AMH與精液各項指標及性激素相關性分析
精子的生成是細胞分化和成熟按照時間順序發(fā)生的結果,精子的生成主要依賴于下丘腦-垂體-性腺軸的作用,下丘腦合成促性腺激素釋放激素,垂體合成釋放促卵泡生成素(follicle-stimulating hormone, FSH)和促黃體生成素(luteinizing hormone, LH),LH作用于睪丸間質細胞,促進其合成(testosterone, T)。FSH和T不是直接作用與精子發(fā)生及成熟。由于支持細胞表面具有FSH及T的受體,F(xiàn)SH及T與支持細胞表面受體結合后,促使支持細胞合成釋放AMH至精漿中。因血睪屏障的存在,精漿中AMH遠遠高于血清中AMH,支持細胞表面有雄激素受體表達,而生精細胞表面沒有雄激素受體表達,雄激素與支持細胞表面雄激素受體結合后,促進支持細胞合成各項激素,從而調(diào)節(jié)生精上皮細胞的發(fā)育。支持細胞與間質細胞之間的緊密連接,建立了兩種細胞自助分泌及旁分泌的調(diào)節(jié)機制。支持細胞有多方面功能,在精子發(fā)生過程中發(fā)揮重要作用,供給精子發(fā)生所需的能源和營養(yǎng),分泌雄激素結合蛋白、抑制素和激活素。前者使生精小管保持高濃度的雄激素支持精子發(fā)生,后兩者可調(diào)節(jié)垂體遠側部合成和分泌FSH[7]。而AMH作為支持細胞分泌的重要激素,其檢測值明確反映支持細胞的功能,且有調(diào)節(jié)精子生成的重要作用。AMH降低反映支持細胞數(shù)目較少或者其功能降低,則男性生精能力下降或者生精困難。
對男性NOA患者通常評估睪丸生精能力依靠FSH及睪丸體積大小,而血清中AMH是否也可以預測NOA患者中睪丸獲取精子的概率呢?Goulis等[8]認為,血清中的AMH檢測值對無精子癥患者有預測在睪丸中獲取精子的價值,但低于血FSH及睪丸大小提供的預測價值。Muttukrishna等[9]與Liu等[10]研究認為,生育力低下的男性血清AMH水平也低于正常生育男性,AMH與男性精液各項指標有明顯正相關。本研究結果與之相近。本次研究發(fā)現(xiàn),在NOA患者及少弱精子癥患者中血清AMH值均低于正常精液組,差異有統(tǒng)計學意義。AMH與精液量、精子濃度、前向運動率、總活力呈正相關。Andersen等[11]研究結果顯示精漿中AMH與精子濃度、精子總數(shù)、前向運動率呈正相關,而血清中AMH與精液各項指標無明顯相關性。此外Nery等[12]研究認為AMH還可以作為評估弱精子癥患者冷凍后復蘇的精子質量指標之一。
調(diào)節(jié)支持細胞分泌AMH主要有3個因素:睪酮、FSH、精子細胞第一次減數(shù)分裂的啟動。這其中睪酮最為重要,當睪酮缺乏或者由于雄激素受體突變而導致雄激素不敏感,血清中AMH則升高明顯。當睪酮缺乏時,F(xiàn)SH刺激支持細胞合成AMH。AMH進入生精小管以及間質細胞。AMH促進精子早期成熟,AMH在男性中的作用包括:(1)幫助睪丸下降;(2)抑制支持細胞中芳香化酶的作用;(3)抑制分化的前體細胞向間質細胞轉化;(4)影響間質細胞類固醇激素的合成[13]。本次研究結果顯示AMH與FSH呈負相關,與LH呈負相關,與T呈正相關,當睪丸生精功能低下時,間質細胞合成睪酮水平降低,同時其支持細胞的功能也明顯降低,而支持細胞功能低下則其合成雄激素結合蛋白能力降低,無法有效轉運雄激素進入生精小管中,則精子生成減少。
綜上所述,男性不育患者血清中AMH水平與男性基礎性激素之間有著密切的相互影響關系,AMH測定與男性精液常規(guī)各項指標有明顯的相關性,通過聯(lián)合基礎性激素結合AMH可以用于評估男性生精能力情況,這對于治療男性不育、提高男性精液質量有明顯的臨床意義。此外,AMH對于精子生成及成熟的具體機制還需要進一步探索。