男性不育患者血清NLRP3和PTEN表達與性激素水平及精液質量的關系

邵耀寧 謝福賢 黃海陽

廣州中醫藥大學東莞醫院（東莞市中醫院） 1中心門診男科，2中醫藥研究所（廣東東莞 523000）

男性不育在當下極為常見，且呈上升趨勢，世界衛生組織相關研究［1］顯示，約50%的生育障礙夫妻是由男性生殖能力異常引起的。男性不育病因較多，且對該病的預防和診治相對困難，對患者身心健康產生嚴重影響［2］。因此，早期準確發現和治療男性不育癥是目前研究重點。男性生殖功能主要由丘腦-垂體-性腺軸進行調控，其分泌的性激素可直接對性功能及生殖功能產生影響。性激素紊亂將引起男性不育或生殖能力下降［3-4］。此外，臨床上將精液質量作為評價男性生殖健康的重要指標，同時也是診斷和治療男性不育癥的重要參考［5］。因此，評估男性不育癥患者性激素水平及精液質量對開展臨床治療具有重要意義。既往研究顯示，生殖系統炎癥、氧化應激及細胞免疫功能紊亂均與男性不育密切相關［6-7］，核苷酸寡聚化結構域樣受體蛋白3（NLRP3）作為免疫系統的重要組成部分，介導炎癥和細胞凋亡，與睪丸炎的發生密切相關［8］。第10染色體同源丟失性磷酸酶張力蛋白基因（PTEN）是一種腫瘤抑制因子，范宇［9］研究發現，內源性miR-26a-5p和let-7g-5p通過靶向PTEN基因在精子細胞中具有潛在的抗凋亡和促存活功能，由此推測，NLRP3、PTEN可能與男性不育有關。而在之前的研究對NLRP3、PTEN在男性不育患者中的探究較少，基于此，本研究通過分析男性不育患者血清NLRP3、PTEN與性激素和精液質量的關系，為治療男性不育提供依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2021年5月至2023年4月廣州中醫藥大學東莞醫院收治的80例男性不育患者為研究對象，年齡22～48歲，平均（30.89 ± 6.41）歲，不育時間1～9年，平均（4.12 ± 1.27）年。納入標準：（1）性功能正常；（2）有規律性生活，未進行避孕，同居超1年未懷孕；（3）配偶檢測正常；（4）依從性高。排除標準：（1）隱睪或隱睪術后；（2）不射精或逆行射精；（3）存在男性不育家族史；（4）長期放射線、高溫作業、危險化學品接觸史；（5）存在溝通障礙。另選取同期在我院行健康體檢男性（配偶正常妊娠，且精液常規檢查正常）50例為對照組，年齡22～49歲，平均（31.17 ± 7.02）歲，對照組與男性不育患者在年齡上差異無統計學意義（P＞0.05）。本研究患者知情同意，且經我院倫理委員會審核批準，批號：東中醫倫審（研）PJ【2022】43號。

1.2 方法

1.2.1 精液分析檢查所有受試者檢查前禁欲3～5 d，手淫法采集精液樣本，并于1 h內完成相關檢測。采用BEION S6型精子質量分析儀（北昂醫療）檢查精液基本參數：精子濃度、精液體積、精子活力、前向運動精子率（PR）。根據精液質量評估參數［10］將男性不育患者分為少精子組：n=47，精子濃度＜15 × 106個/mL；弱精子組：n=33，PR＜32%。

1.2.2 性激素及血清NLRP3、PTEN檢測抽取所有受試者清晨空腹靜脈血3～5 mL，3 500 r/min離心15 min取上層血清，保存于-80 ℃環境中待測。酶聯免疫吸附法（ELISA）測定血清NLRP3、PTEN水平，試劑盒由上海梵態生物科技有限公司提供。化學發光法測定促卵泡激素（FSH）、睪酮（T）、黃體生成素（LH）、雌二醇（E2）、催乳素（PRL），試劑盒由瑞士羅氏公司提供，操作步驟根據試劑盒說明書進行。

1.2.3 觀察指標比較三組精液質量、性激素水平、血清NLRP3、PTEN水平；分析男性不育患者血清NLRP3、PTEN水平與性激素及精液質量間的關系。

1.3 統計學方法使用SPSS 25.0統計軟件對所得數據進行分析處理。符合正態分布的多組比較進行F檢驗，SNK-q用于兩兩比較，計量資料用（±s）表示；血清NLRP3、PTEN水平與性激素（FSH、T、LH、E2、PRL）及精液質量參數（精子濃度、精液體積、精子活力及PR）間的關系行Pearson相關性分析，P＜0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 三組精液質量參數對比與對照組相比，少精子組與弱精子組精子濃度、精液體積、精子活力及PR均顯著降低（P＜0.05），且弱精子組精子濃度、精液體積顯著高于少精子組（P＜0.05），少精子組精子活力及PR顯著高于弱精子組（P＜0.05），見表1。

表1 三組精液質量參數對比Tab.1 Comparison of semen quality parameters among the three groups ±s

表1 三組精液質量參數對比Tab.1 Comparison of semen quality parameters among the three groups ±s

注：與對照組相比，aP＜0.05；與弱精子組相比，bP＜0.05

組別少精子組弱精子組對照組F值P值PR（%）49.47 ± 7.69ab 28.96 ± 3.27a 53.71 ± 7.33 146.270＜0.001例數47 33 50精子濃度（×106個/mL）1.09 ± 0.27ab 5.91 ± 0.94a 6.41 ± 1.17 509.503＜0.001精液體積（mL）2.84 ± 0.65ab 3.43 ± 0.41a 4.29 ± 0.52 85.993＜0.001精子活力（%）48.17 ± 7.02ab 26.16 ± 3.44a 53.46 ± 7.28 190.713＜0.001

2.2 三組性激素水平對比與對照組相比，少精子組與弱精子組FSH、LH、E2、PRL均顯著升高（P＜0.05），T顯著降低（P＜0.05），且弱精子組FSH、T高于少精子組（P＜0.05），兩組在LH、E2、PRL上差異無統計學意義（P＞0.05），見表2。

表2 三組性激素水平對比Tab.2 Comparison of sex hormone levels among the three groups ±s

表2 三組性激素水平對比Tab.2 Comparison of sex hormone levels among the three groups ±s

注：與對照組相比，aP＜0.05；與弱精子組相比，bP＜0.05

組別少精子組弱精子組對照組F值P值PRL（μIU/mL）199.27 ± 65.16a 251.21 ± 66.73a 165.83 ± 53.14 19.326＜0.001例數47 33 50 FSH（IU/L）8.49 ± 2.21ab 11.51 ± 2.84a 5.83 ± 1.57 67.988＜0.001 T（nmol/L）4.82 ± 0.77ab 5.76 ± 0.93a 7.24 ± 1.19 73.648＜0.001 LH（IU/L）4.96 ± 1.68a 5.31 ± 1.83a 4.17 ± 1.26 5.898＜0.001 E2（pmol/L）146.58 ± 12.17a 150.62 ± 13.01a 140.37 ± 12.13 7.269＜0.001

2.3 三組血清NLRP3、PTEN水平與對照組相比，少精子組與無精子組患者血清NLRP3水平均顯著升高（P＜0.05），PTEN顯著降低（P＜0.05），且弱精子組血清NLRP3水平高于少精子組（P＜0.05），PTEN高于少精子組（P＜0.05），見表3。

表3 三組血清NLRP3、PTEN水平Tab.3 Serum NLRP3 and PTEN levels in the three groups ±s

表3 三組血清NLRP3、PTEN水平Tab.3 Serum NLRP3 and PTEN levels in the three groups ±s

注：與對照組相比，aP＜0.05；與弱精子組相比，bP＜0.05

組別少精子組弱精子組對照組F值P值PTEN（ng/mL）1.98 ± 0.49ab 2.55 ± 0.63a 4.07 ± 1.50 53.153＜0.001例數47 33 50 NLRP3（pg/mL）108.32 ± 14.81ab 130.54 ± 21.33a 90.13 ± 11.28 67.026＜0.001

2.4 血清NLRP3、PTEN水平與性激素及精液質量間的關系Pearson相關性結果分析顯示，血清NLRP3與精液質量參數：精子濃度無相關性（P＞0.05），與精液體積、精子活力、PR呈負相關（P＜0.05）；與性激素：FSH、LH、E2、PRL呈正相關（P＜0.05），與T呈負相關（P＜0.05）。PTEN與精液質量參數：精子濃度、精液體積、精子活力、PR呈正相關（P＜0.05）；與性激素：FSH、LH、E2、PRL呈負相關（P＜0.05），與T呈正相關（P＜0.05），見表4。

表4 血清NLRP3、PTEN水平與性激素及精液質量間的關系Tab.4 Relationship between serum NLRP3 and PTEN levels，sex hormones and semen quality

3 討論

不孕不育是目前較為嚴重的醫學問題之一。近年來，隨著人們生活方式的變化、生育年齡的推遲、精神壓力增大及環境污染等因素，全世界不孕不育率由20年前的3%～5%增加至目前的15%，對家庭和諧及患者身心造成嚴重影響［11-12］。其中男性因素約占不孕癥的50%。造成男性不育病因相對復雜，且發病機制尚不完全清楚，臨床上診斷難度大，目前已成為男科領域研究重點和熱點。既往研究［13］顯示，引起男性不育的因素主要有生殖系統或遺傳性疾病、精液質量異常等，其中精液質量是評估男性生育能力的重要指標。因此，了解影響男性不育患者精液質量的因素，探尋可靠、有效的檢測指標，對于臨床預防和治療具有重要意義。

正常男性生殖系統存在天然保護屏障，不會出現精子免疫反應。然而，局部出現炎癥時，會使精漿環境發生改變，影響精子質量［14］。IHSAN等［15］研究顯示慢性前列腺炎可能通過氧化應激造成精子損傷進而導致男性不育。NLRP3作為目前被廣泛研究的炎性小體之一，對多種炎癥因子的成熟與分泌具有促進作用，可誘導T細胞、炎癥因子增殖，引發炎癥級聯反應，進而影響炎性疾病的發生發展［16-17］。既往研究［18］顯示，NLRP3在前列腺、輸尿管等上皮細胞中廣泛分布，NLRP3在健康人群體內受到抑制，而當機體發生炎癥性疾病時，將激活其活性，導致NLRP3表達水平升高，且NLRP3還可促進炎性因子的成熟與釋放，引發或加重炎性反應。本研究結果顯示，男性不育癥患者血清NLRP3水平顯著高于對照組，且進一步相關性分析顯示，血清NLRP3水平與精液質量相關指標：精液體積、精子活力及PR均呈負相關；與性激素FSH、LH、E2、PRL呈正相關，與T呈負相關。既往研究［19］顯示，成年男性睪丸生精功能與FSH、LH呈負相關，與T呈正相關，當血清NLRP3水平升高時，可促進炎性因子IL-1β大量分泌，IL-1β可使生精細胞內質網應激通路被激活，促進生精細胞凋亡，從而調控支持細胞功能，影響性激素水平和精液質量［20-21］。

細胞凋亡是指由基因調控的細胞自主有序死亡，可主動清除體內發育不良或突變的細胞，然而，細胞凋亡過程的紊亂將直接或間接引起相關疾病的發生，其中男性不育癥較為常見，可能是由于多種因素的影響促使精細胞凋亡，精子含量減少［22-23］。PTEN位于10號染色體，編碼的PTEN具備脂類和蛋白質磷酸酶活性，其脂質磷酸酶活性可參與調控細胞凋亡［24］。本研究結果顯示，與對照組相比，男性不育癥患者血清PTEN水平顯著降低，進一步相關性分析顯示，血清PTEN水平與精液質量相關指標：精子濃度、精液體積、精子活力及PR均呈顯著正相關，提示PTEN水平異常降低，會造成細胞凋亡，導致精子含量降低，進而促使男性不育癥的發生。此外，本研究結果顯示，血清PTEN水平與性激素FSH、LH、E2、PRL呈負相關，與T呈正相關，提示，性激素水平與男性不育癥密切相關。FSH、LH、E2、PRL、T等激素水平與男性性功能和生殖功能密切相關，PRL與性腺軸功能密切相關，當PRL水平異常升高時，可造成性腺激素釋放能力下降，T水平降低；此外，FSH、LH、T水平與睪丸損害程度密切相關，FSH、LH水平升高，T水平降低將影響精子的發生和成熟，影響精子質量［25］。

綜上所述，男性不育癥患者血清NLRP3水平顯著升高，與精液質量相關參數及性激素FSH、LH、E2、PRL均呈正相關，與性激素T呈負相關；血清PTEN水平顯著降低，與精液質量相關參數及性激素FSH、LH、E2、PRL均呈負相關，與性激素T呈正相關。臨床可通過檢測男性不育癥患者血清NLRP3、PTEN水平對精液質量和生育能力進行評估。然而本研究納入樣本量少、為單中心研究，且未深入探究NLRP3、PTEN影響男性不育的具體作用機制，未來可擴大樣本量深入探究兩者的具體作用機制并證實。