系統醫學在生殖醫學中的應用

吳桂強 任海琴

(沈陽東方菁華醫院生殖中心，遼寧 沈陽 110005)

系統醫學20世紀90年代提出的新的一種醫學模式，指采用系統科學理論和方法綜合研究和認識復雜的人體及其疾病，并把傳統和現代醫學大量的基礎與臨床研究成果集成整合起來的一門全新的現代醫學體系。系統醫學把人類個體放置于整個生態系統當中，通過醫學計算機建模和各種分子醫學的生物技術，結合神經內分泌調節、免疫系統調控與代謝器官系統穩態理論，研究人類疾病與個體行為、外界環境的相互關系[1]。生殖功能是人類生存和繁衍的重要基礎，生殖醫學是一門新興的邊緣學科，以研究男女生殖功能調節、不孕癥診治以及輔助生殖技術為主要內容。傳統的生殖醫學主要通過藥物治療、婦科手術和試管嬰兒等技術是不孕癥患者獲得妊娠，而不考慮個體所居住外界環境、個體社會行為習慣、機體內環境等方面對個體生殖功能的影響。系統醫學興起并在生殖醫學領域的應用，通過系統的方法，包括基因組學、蛋白組學、代謝組學、細胞與分子生物技術、生物化學、生物信息學等方法對生殖功能的重要問題進行研究，并為男、女性不孕癥臨床預防和治療提供科學的理論依據。

系統醫學的研究在生殖醫學的具體應用主要包括如下幾個方面。

1 環境-社會-經濟條件對人類生殖功能的影響

人類生活在社會群體當中，已有大量的研究表明環境-社會-經濟條件對男女生殖能力有明顯影響，如社會經濟地位低下，生活壓力大的女性月經初潮推遲。生活壓力可以通過促腎上腺皮質激素釋放因子(Corticotropin-releasing factor，CRF)，抑制促性腺激素釋放激素(Gonadotropin-releasing hormone，GnRH)的產生，從而導致性腺功能減退，月經推遲或者閉經[2-3]。此外，有證據顯示成年男性精液質量在近20年持續下降，據認為與環境污染、射線污染和人口壓力過大有關[3]。重金屬污染也對精子質量產生重要負面影響，比如鎘可以破壞睪丸血管導致生精小管缺血壞死[4]。還有報道提示現代農業常用的殺蟲劑對男性生殖功能有負面影響，調查顯示生產和使用農藥二溴氯丙烷、多氯聯苯的工人常患少精子癥甚至無精子癥，但只要卵泡刺激素(Follicle-stimulating hormone，FSH)正常，脫離接觸后精子質量可以恢復[5]。因此，如何科學客觀地應對社會、環境對人類生殖功能帶來的負面影響，需要系統醫學的方法進行分析和研究。

2 人類的不良行為習慣對生殖功能影響

吸煙、酗酒和肥胖均會對GnRH的脈沖產生有負面影響[3]。吸煙還可以降低精子活力、增加精子畸形率、升高男性外周血FSH、LH水平、降低T水平[6]。飲食習慣對男性精子質量也產生重要影響，谷類和水果的攝入有助于精液質量的改善。而吸煙、酗酒和肥胖還影響體外受精/胞漿內單精子注射(Invitro fertilization / intracytoplasmic sperm injection，IVF/ICSI)種植率[7]。年齡對生育也有顯著影響，高齡婦女卵泡質量下降，卵子非整倍體數明顯升高，導致受精率下降。高齡男性睪丸Leydig細胞和Sertoli細胞功能下降，進而影響精子的產生和成熟[3]。早戀、多次早孕人流容易引起子宮內膜損傷和陰道炎、盆腔炎、輸卵管堵塞，導致不孕癥[8]。既往宮外孕病史及治療方式也會影響將來妊娠成功率，最近一篇報道顯示，宮外孕治療后兩年內累積妊娠率達67%-76%，其中保守治療比手術治療具有更高的累積妊娠率[9]。通過系統醫學的研究，闡明各種不良行為、生活習慣對生殖能力的影響及其作用機制，為不孕癥的預防提供科學依據。

3 人類精神健康對生殖功能影響

目前臨床上對于不孕癥患者生殖功能的評估偏重于精液質量、排卵功能和卵巢儲備能力的評估，對于不孕患者精神健康研究較少。然而，只有精神和軀體的健康才能保持良好的生殖功能，最近一個橫斷面調查研究顯示，軀體健康和精神健康評分低下的婦女相對評分正常對照組更容易出現卵巢早衰[10]。無獨有偶，精神壓力過大也會降低精液密度，前向運動精子活力，增加精子畸形率[11]。在進行不孕癥和輔助生殖技術治療過程中，通過定期健康宣教對患者進行精神上的支持和安撫有助于提高妊娠率和緩解患者的精神壓力[12]。采用系統醫學的研究方法，闡明精神因素對男女生殖能力的影響及作用機理，為不孕癥患者制定更好的診療策略。

自從第一例試管嬰兒1978年誕生于英國，在基礎研究和臨床醫生的緊密配合與共同努力下，近30多年來生殖醫學取得突飛猛進的發展。隨著ICSI、胚胎植入前遺傳學診斷技術(Preim plantation genetic diagnosis，PGD)及未成熟卵子體外培養(Invitromaturation，IVM)技術的應用，在傳統生物醫學模式中，輔助生殖技術的妊娠的成功率已經接近或達到飽和。要進一步提高不孕癥的診治效率面臨著重要的瓶頸，系統醫學在生殖醫學的應用將會為突破這一瓶頸帶來希望，系統醫學在考慮環境-社會-個體行為的影響的基礎上，積極尋找個體化的、全方位的、綜合的治療方式防治不孕癥將是將來生殖醫學的發展方向[13]。